Проект комплексной механизации молочно-товарной фермы привязного содержания с разработкой технол (стр. 5 из 8)
где V - скорость движения воды в трубах, м/с,
Qc - секундный расход воды, мэ/с.
Для сельскохозяйственного водоснабжения V = 0,9. . 1,1 м/с.
D=2
=2*0,05=0,1 мЗатем выбирают материалы труб и марки автопоилок.
Необходимое количество автопоилок находят по формуле:
где m - поголовье животных пользующихся одинаковыми автопоилками,
z- коэффициент, учитывающий на какое поголовье предназначена одна автопоилка.
n=400 / 2 =200 шт.
Для поения животных выбрана индивидуальная автопоилка марки АП-1.
На фермах вода для тушения пожаров в основном хранится в специальных пожарных резервуарах. Необходимое количество воды для тушения пожара определяется по формуле:
Qп=3600*gпож*t
где gпож - секундный расход воды на тушение пожара.
Для ферм с поголовьем более 300 голов gпож= 7,5 дм3/сек;
t - время тушения пожара, t = 3 часа.
Qп=3600*7,5*3=81000 дм3
Необходимый объем -закрытого резервуара определяют по формуле:
Vрп=(54+0,53* Qп)*Z
где Z- коэффициент учета одновременно возникающих пожаров.
При учебном проектировании для фермы на 200 голов можно принимать Z=l
Vрп=(54+0,53*81000)*2=85968 м3
Для размещения пожарного водоема на генеральном плане фермы необходимо определить его размеры. Задавшись глубиной резервуара h = Зм, шириной а = 5 м, находим его длину l = Vpп/15
l =85968 / 1,5=57312м
3.4. Проектирование технологических линий доения коров
и первичная обработка молока
На фермах комплексах по производству молока наиболее ответственными и трудоемкими процессами являются доение коров, обработка молока, его хранение и транспортировка.
Годовой выход молока на ферме:
Qгод = m*g
где m - число коров в стаде;
g - средний годовой удой на корову, кг/год.
Qгод=400*6500=2600000кг=2600т
Суточный сбор молока определяется по формуле:
где
- коэффициент суточной неравномерности, =1,2... 1,3Qсут=2600000*1,2 / 365 = 8548 кг
Разовый удой на ферме зависит от кратности доения и можно определить, как
где
- коэффициент, учитывающий кратность доения.При двукратной дойке
= 0,5, при трехкратной = 0,33.Qраз=8548 * 0,5 =4274 кг Qраз=8548 *0,33 = 2820 кг
Зная разовый надой, определяют часовую загрузку поточно-технологической линии:
где Т - время доения стада коров, ч.
Qч=2820 / 2 = 1410
Согласно зоотехнических требований это время для дойки коров на одном дворе не должно превышать Т = 2ч.
Количество операторов машинного доения для обслуживания доильной установки можно определить:
где
- число дойных коров обслуживаемых одной установкой; 
- затраты ручного труда на доение одной коровы;Т - время доения стада коров, час
О=(300*1,2) / (60*2) = 3
Количество доильных аппаратов Na, которое может обслужить один оператор:
где tM - машинное время доения одной коровы, tM = 4... 6 мин.
Nа=(5+1,2) / 1,2=5
Производительность оператора, коров в час:
Qоп=60/1,2=50 коров за 1час
Пропускная способность доильной установки, коров в час:
Qу=60*5/5=60 коров в 1час
Необходимое количество принятых доильных установок можно определить:
где Qyп - паспортная пропускная способность доильной установки, коров в час.
Пу=60/65=1шт.
3.4.1. Первичная обработка молока
Первичная обработка молока предназначена для улучшения его качества и продления времени стойкости молока. Она включает в себя очистку, охлаждение и пастеризацию.
Для очистки молока от механических загрязнений применяют ,два способа: фильтрование и центробежную очистку. Для обработки молока фильтрованием необходимо выбрать фильтры и фильтрующий материал, а при центробежной очистке выбирают по часовой загрузке очиститель и определяют время непрерывной его работы по формуле:
где Qч - потребная пропускная способность молокоочистителя;
Кг- коэффициент грязевого отложения, Кг = 0,002... 0,003;
Тн=0,1 / 1410*0,002= 0,04 ч
Vг.к. - необходимый объем грязевой камеры барабана молоко-очистителя будет равен:
где t - длительность непрерывной работы молокоочистителя,t =2...2,2 ч.
Vг.к.=0,003*1410*2,2 / 100 =0,1 м3
Для продления бактерицидной фазы, которой обладает свежевыдоенное молоко, его необходимо охладить до температуры 6... 10° С в зависимости от времени хранения на ферме.
Количество холода для охлаждения молока определяется по формуле:
Qх=М*С*( Тн-Тк)*Кх
где М - количество охлаждаемого молока, кг;
С - теплоемкость молока,0С = 3,8 * 103 Дж/кг град;
Тн - начальная температура молока, Тн= 32.. 36 °С;
Тк - конечная температура молока, Тк = 6... 10 °С;
Кх - коэффициент потерь холода в окружающую среду, Кх = 1,15.
Qх=2820*3,8*103*(34-7)*1,15 = 332*103
На животноводческих фермах и комплексах для охлаждения молока в потоке применяют пластинчатые охладители. Их рассчитывают по поверхности теплообмена по формуле Ньютона-Фурье:
где Кт - коэффициент теплоотдачи, Кт = 1110 Вт/м 0С;
tср- средняя логарифмическая разность температур, определяется по уравнению: 
где tмакс - разность температур между молоком и охлаждающейжидкостью при входе в охладитель; 
tмин - разность температур между молоком и охлаждающей жидкостью при выходе из охладителя, tмин = 2... 3 °С. 
tср=(28-2) / (2,3 * lg14) = 10Аохл=332*103 / 1110*10 = 30
Число пластин в охладителе можно определить по формуле:
где аохл - площадь поверхности одной пластины, аохл= 0,043 м2.
Z=30 / 0,043 = 697
Охлажденное молоко хранят в танках-охладителях.
На данной ферме используется танк- охладитель марки ТОМ -2А,
с мощностью 10,8 КВт.
3.5. Расчет и выбор вентиляции
Создание в животноводческих помещениях оптимальной воздушной среды имеет важное значение не только для здоровья животных, повышения их производительности, но и для продления срока службы основных производственных зданий, технологического оборудования, а также для улучшеня условий труда обслуживающего персонала.
Исходя из этого студент должен уметь рассчитать необходимый воздухообмен для одного из основных помещений, выбрать тип вентиляционно-отопительной системы, обеспечивающей создание в помещении уюта и оптимального микроклимата.
Необходимый часовой воздухообмен по содержанию углекислого газа Lco2 определяют по формуле:
где С - количество углекислого газа выделяемого одним животным, л/ч;
m- количество животных;
C1 - допустимое количество углекислого газа в воздухе помещения, л/м3,
С1 = 1,5...2,5 л/м3;
С2 - содержание углекислого газа в приточном воздухе,
С2 = 0,3...0,4 л/м3.
LCO2 =(138*108) / (2,5-0,4) =7097 м3/ч
(сухостойные коровы и нетели)
LCO2 =(22*120) / (1,5-0,3)=2200 м3/ч
(телята до 3 месяцев)
LCO2=(74*140) / (1,7-0,3)=7400 м3/ч
(молодняк до 1 года)
LCO2=(37*120) / (2-0,35)=2690 м3/ч
(телята от 3месяцев до 6месяцев)
Правильность выбора системы вентиляции производят по максимальной кратности воздухообмена, которая определяется по формуле:
где Lco2 - часовой воздухообмен по углекислому газу или по влаге;
Vn - внутренний объем помещения, для которого выбирают вентиляцию, м3.