Механизация водоснабжения животноводческих ферм и комплексов. «Механизация в животноводстве. Уральский государственный аграрный университет

Под техническим обслуживанием оборудования (ТО) следует понимать совокупность мероприятий, обеспечивающих необходимую надежность и требуемую работоспособность машин и оборудования в период их использования.

В качестве системы ТО выбираем планово - предупредительную систему, так как она обеспечивает работоспособность машин и оборудования в течении всего периода их эксплуатации.

В качестве вида ТО принимаем комбинированный вид ТО, который выполняется силами хозяйства с участием районных ремонтных организаций. Обслуживающий персонал при этом6 операторы, слесари, мастера - наладчики. Работы выполняются на СТО или в хозяйствах на постах и пунктах ТО непосредственно на животноводческих объектах или ЦРМ.

Организация ТО на ферме

Основная задача технического обслуживания машин и оборудования животноводческих ферм и комплексов - обеспечение высокоэффективного использования средств электрификации и механизации за счет качественного и своевременного проведения технических обслуживаний, рационального использования запасных частей, материалов, обменного фонда узлов и агрегатов. Контроль состояния оборудования и выполнение всех операций технического обслуживания осуществляется службой технического обслуживания.

Техническое обслуживание машины и оборудования животноводческих комплексов и ферм организуется с учетом особенностей хозяйств, которые можно разделить на три группы:

1) хозяйства, обеспеченные необходимой материально-технической базой, а также хорошо отлаженной инженерно-технической службой и выполняющие все работы по техническому обслуживанию машин в животноводстве своими силами и средствами;

2) хозяйства, выполняющие операции ежедневного технического обслуживания всего оборудования и периодического обслуживания только простого оборудования своими силами и средствами, а периодического обслуживания только простого оборудования своими силами и средствами, а периодического обслуживания сложного оборудования (холодильных установок, молокопроводов и др.) силами подразделений районного производственного объединения;

3) хозяйства со слабой материально-технической базой, низкой обеспеченностью специалистами и механизаторскими кадрами, выполняющие работы по техническому обслуживанию и ремонту всех машин и оборудования на комплексах и фермах силами специализированных организаций или соответствующих межхозяйственных объединений с учетом специалистов самих хозяйств.

Передовой опыт показывает, что основной объем работ по ежедневному техническому обслуживанию машин и оборудования может выполнять работающий на них персонал: операторы, скотники и др.

Операторы ферм и комплексов должны нести полную ответственность за правильную эксплуатацию, комплексность, техническое состояние и сохранность закрепленных за ними машин и механизмов.

Основные работы по периодическому техническому обслуживанию на фермах и комплексах выполняют специализированные звенья во главе с мастером-наладчиком. В состав звена, как правило, входят слесари, электрик и сварщик. Ремонтом несложного оборудования занимается бригада по монтажу и детали ремонтируют в центральной мастерской или на пункте технического обслуживания, а сложные узлы и агрегаты направляют в специализированные мастерские.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Реферат

по дисциплине: « Т ехнология животноводства»

Тема: МЕХАНИЗАЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ

Работу выполнил:

Студент Кириллов И.А.

Общие сведения о воде

Один из наиболее крупных потребителей воды - сельское хозяйство, и в частности животноводство. Потребность в воде животноводства в десятки раз выше, чем населения. Расход воды в сельскохозяйственном производстве очень значителен. Так на получение 1 т молока он составляет 5 ... 10 т, на промывку 1 т соломы при выщелачивании - 50 т, на производство 1 т мяса говядины - 50 т, на выращивание 1 т картофеля - 300 т, на выращивание 1 т пшеницы - 1000 т. вода ферма водозаборный водонапорный

На животноводческих и птицеводческих фермах, фабриках и комплексах вода расходуется на производственно-технические нужды (поение животных и птицы, приготовление кормов, мойку оборудования, уборку помещений, мойку животных и др.), отопление, хозяйственно-питьевые нужды обслуживающего персонала (в бытовых помещениях, умывальнях, душевых, туалетах и др.) и противопожарные мероприятия.

Правильная организация водоснабжения имеет исключительное значение для эффективной работы фермы, так как обеспечивает нормальное выполнение производственно-зоотехнических процессов и противопожарную безопасность, улучшает условия содержания животных, повышает производительность и культуру труда обслуживающего персонала, увеличивает продуктивность животных, улучшает качество продукции и снижает ее себестоимость.

Качество воды в зависимости от назначения должно удовлетворять определенным требованиям. Его оценивают по органолептическим свойствам, а также по химическому и бактериологическому составу воды.

К органолептическим свойствам воды относятся: мутность, цветность, привкус и запах.

Мутность воды зависит от количества находящихся в ней взвешенных веществ и выражается в мг/л.

Цветность воды зависит от имеющихся в ней органических или минеральных механических примесей и выражается в градусах.

Привкус и запах воды вызываются присутствием в ней органических веществ, минеральных солей, а также растворенных газов и определяется по пятибалльной системе.

Химический состав воды характеризуется общей минерализацией, активной реакцией, жесткостью и окисляемостью. Общая минерализация зависит от суммарного количества растворенных в воде минеральных и органических веществ. Жесткость воды обусловлена содержанием растворенных в ней солей кальция и магния.

Бактериологический состав воды характеризуется количеством содержащихся в ней болезнетворных и сапрофитных бактерий.

Требования к качеству питьевой воды изложены в ГОСТах.

Определение потребности фермы в воде

Для выбора размеров и параметров сооружений системы водоснабжения необходимо знать характер и число потребителей нормы суточного расхода воды, а также режим ее потребления в течение суток.

Расход воды в течение суток, летом и зимой неравномерен: днем и летом больше, ночью и зимой меньше.

Для расчета водопроводных сооружений и оборудования необходимо знать максимальные расходы воды: суточный, часовой и секундный.

Максимальный суточный расход воды (м 3) определяют по формуле

Q сут.max =Qсут.ср б сут,

где б сут - коэффициент суточной неравномерности водопотребления (принимают равным 1,3).

Часовые колебания расхода воды учитываются коэффициентом часовой неравномерности бч=2,5. Максимальный часовой расход (м 3)

Q ч.max =Q сут.max б ч /24,

Правильный выбор Q сут.max и Q ч.max имеет важное значение. При повышенных коэффициентах система водоснабжения обходится дорого, а при пониженных - возникают перебои в подаче воды.

Максимальный секундный расход (м 3)

Q с.max =Q ч.max /3600,

По максимальному суточному расходу выбирают вместимость водонапорных баков и резервуаров, оборудование станции первого подъема, по максимальному часовому расходу - оборудование станции второго подъема, по максимальному секундному расходу - диаметр труб.

Расход воды на животноводческих фермах тесно связан с принятой технологией производственных процессов. Так, на распределение суточного расхода воды на фермах по часам большое влияние оказывает кратность кормления и доения, при которой возникают максимальные значения ("пики") водопотребления. При больших колебаниях расхода это создает неблагоприятные условия работы водопроводных сооружений и оборудования. Чем совершеннее организация технологических процессов на ферме, тем лучше сглаживаются неравномерности расхода воды. Для создания оптимальных условий работы системы водоснабжения необходимо составить график потребления воды на ферме с таким расчетом, чтобы изменение расхода воды по отдельным часам суток было достаточно равномерным. Это достигается рациональным распределением по часам суток технологических операций, на которые расходуется вода. Например, такие работы, как гидросмыв навоза и уборку помещений, выполняют по сдвинутому режиму.

Режим водопотребления (колебание расхода воды в часы суток) определяют для расчета сооружений системы водоснабжения. Неравномерность потребления воды в течение суток изображают в виде таблиц или графиков. Расходы воды по часам суток часто выражают в процентах от суточного расхода воды. Такие таблицы или графики составляют на основании многолетних наблюдений, замеряя расход воды в течение суток.

Суточный график водопотребления на одной из животноводческих ферм показан на рисунке

Суточный график водопотребления

На противопожарные нужды расход воды устанавливают, руководствуясь степенью огнестойкости построек. Запас воды должен обеспечивать непрерывную трехчасовую работу пожарных брандспойтов.

Максимальный срок восстановления неприкосновенности противопожарного запаса воды должен быть не более 72 ч.

Водопроводы на фермах обычно рассчитывают только на хозяйственные нужды, а для противопожарного водоснабжения устраивают открытые водоемы или резервуары, где держат неприкосновенный запас воды. Число, вместимость и расположение резервуаров согласуют с инспекцией пожарной охраны.

Состав машин и инженерных сооружений зависит в основном от источника водоснабжения и требований, предъявляемых к качеству воды.

При водоснабжении животноводческих ферм наибольшее распространение получили местные и централизованные хозяйственно-производственные системы водоснабжения с подземными источниками воды и пожаротушения из противопожарных резервуаров мотопомпами или автонасосами.

В свою очередь, централизованные системы могут быть частью группового сельскохозяйственного водопровода, обеспечивающего водой несколько населенных пунктов, ферм и других производственных объектов, расположенных, как правило, на значительном расстоянии друг от друга.

Схема водоснабжения - это технологическая линия, связывающая в той или иной последовательности водопроводные сооружения, предназначенные для добывания, перекачки, улучшения качества и транспортировки воды к пунктам ее потребления. Воду можно подавать к потребителям по различным схемам.

В зависимости от конкретных условий (рельефа местности, мощности источника водоснабжения, надежности электроснабжения и др.) схемы водоснабжения могут иметь один или два подъема воды, предусматривать хранение регулируемого ее количества в водонапорных башнях или подземных резервуарах, подачу противопожарного запаса воды непосредственно из источника и др.

На рисунке показана возможная схема водоснабжения из открытого или подземного источника для животноводческой фермы.

Система механизированного водоснабжения животноводческой фермы (комплекса) состоит из водозабора с насосной станцией, разводящей сети и регулирующего сооружения. В некоторых случаях систему водоснабжения дополняют сооружениями по очистке и обеззараживанию воды. В сельском хозяйстве наибольшее распространение получили локальные системы, когда отдельный объект обслуживается соответствующей системой водоснабжения. Они, как правило, имеют одну ступень подъема.

Представленный па рисунке состав инженерных сооружений непостоянен, его можно изменить в зависимости от качества воды в источнике, рельефа местности и прочих условий.

Например, очистные сооружения, резервуары чистой воды и насосная станция второго подъема могут отсутствовать, если качество воды в источнике соответствует ГОСТу на питьевую воду.

Окончательный выбор той или иной схемы водоснабжения в каждом конкретном случае должен быть обоснован технико-экономическим расчетом. К строительству принимается вариант с наименьшими капитальными и эксплуатационными затратами.

Схема механизированного водоснабжения:

а - из открытого источника; б - из подземного источника;

1 - источник воды; 2 - водозаборное сооружение; 3 - насосная станция первого подъема воды; 4 - очистное сооружение; 5 - резервуар для чистой воды; 6 - насосная станция второго подъема; 7 - напорное сооружение; 5 - внутренний водопровод; 9 - водораздаточные устройства; 10 - внешний водопровод.

Источники водоснабжения и водозаборные сооружения

Источники водоснабжения могут быть поверхностными (реки, озера, водохранилища и др.) и подземными (родниковые, грунтовые и межпластовые воды). Они должны обеспечивать наибольший суточный расход воды потребителями независимо от времени года и условий потребления.

При выборе источника централизованного водоснабжения предпочтение отдают подземным водам по сравнению с поверхностными. Это объясняется повсеместным распространением подземных вод и возможностью использования их без очистки. Поверхностные воды применяют реже, так как они более подвержены загрязнению и перед подачей потребителю нуждаются в специальной очистке.

Подземные воды в зависимости от условий их залегания делятся на грунтовые и межпластовые (см.рис)

Грунтовые подземные воды залегают на первом от поверхности земли водонепроницаемом слое, практически не защищены от загрязнения и имеют резкие колебания дебита. Малые запасы грунтовых вод и их санитарная ненадежность делают их непригодными для использования в качестве источников централизованного водоснабжения. Межпластовые подземные воды (напорные и безнапорные) отличаются высоким качеством. Они расположены в водоносных слоях, имеющих одно или несколько водоупорных перекрытий. Обычно эти воды залегают на значительных глубинах и, фильтруясь через почву, освобождаются от бактериальных загрязнений, а также от взвешенных веществ. Meжпластовые воды, как правило, подают на ферму без очистки, поэтому облегчается эксплуатация такой системы водоснабжения и существенно снижается ее стоимость.

Схема залегания подземных вод:

1 - водоупорные слои; 2 - водоносный горизонт межпластовых напорных вод (артезианских); 3 - водоносный горизонт межпластовых безнапорных вод; 4 - грунтовые воды; 5 - колодец, питающийся грунтовой водой; 6 - колодец, питающийся межпластовой безнапорной водой; 7 - колодец, питающийся артезианской водой; 8 - зоны питания водоносных горизонтов.

Если межпластовых вод недостаточно или они по качественному составу не могут использоваться для хозяйственно-питьевого водоснабжения, устраивают водопроводы из открытых водоемов (рек, озер, водохранилищ). В южных районах страны источниками централизованного водоснабжения могут служить оросительно-обводнительные каналы. Место водозабора необходимо располагать выше населенного пункта по течению реки или канала. Водопой скота устраивают на водоемах, не используемых для водоснабжения населения. Если таких водоемов нет, делают лотки, отводящие воду из водоема к местам водопоя. При выборе источника водоснабжения необходимо учитывать технико-экономические показатели: стоимость сооружений и оборудования для подъема, обработки и транспортировки воды, затраты на эксплуатацию и ремонт и др. Например, стоимость 1 м 3 воды из поверхностных источников с устройством очистки примерно в 3 ... 5 раз выше, чем стоимость воды из межпластовых источников, которую можно использовать без очистки.

Иногда в качестве источника водоснабжения используют атмосферные осадки (дождь или снег).

Источник водоснабжения выбирают в соответствии с требованиями ГОСТа и согласовывают с органами Государственного санитарного надзора. Выбрав источник водоснабжения, определяют его подачу.

Подачей (дебитом) источника называют объем жидкости, поступающей из него в единицу времени.

Водозаборные сооружения служат для забора воды из источника. Для забора воды из поверхностных (открытых) источников устраивают береговые колодцы или простейшие водозаборы, а для забора воды из подземных (закрытых) источников - шахтные, буровые (трубчатые) и мелкотрубчатые колодцы. Подземные воды, выходящие на поверхность, собирают в каптажные колодцы.

Шахтные колодцы (см.рис) служат для забора подземных грунтовых вод, залегающих на глубине до 30 ... 40 м при толще водоносного слоя 5 ... 8 м. Шахтный колодец состоит из оголовка 4, шахты 2 и водоприемной части 1.

Оголовок (верхняя, надземная часть колодца) защищает колодец от попадания загрязненных поверхностных вод. Вокруг оголовка устраивают глиняный замок 5 шириной 1 м и глубиной не менее 1,5 м, а в радиусе 2 ... 2,5 м делают булыжную отмостку по песчаному основанию с уклоном от оголовка 0,05 ... 0,10.

Водоприемная (нижняя) часть заглубляется в водоносный слой не менее чем на 2 ... 2,5 м. В зависимости от глубины погружения водоприемной части шахтные колодцы разделяют на полные (совершенные) и неполные (несовершенные).

Водоприемная часть полного шахтного колодца опущена на всю глубину водоносного слоя и опирается на водонепроницаемый пласт. Водоприемная часть неполного шахтного колодца только частично погружена в водоносный слой и не достигает водонепроницаемого пласта.

Водозаборные сооружения:

а - шахтный колодец: 1 - водоприеминя часть; 2 - шахта (ствол); 3 - вентиляционная труба; 4 - оголовок; 5 - глиняный замок; б - буровая скважина: 1 - устье; 2 - эксплуатационная колонна; 3 - фильтр; 4 - отстойник.

Если один шахтный колодец не обеспечивает потребность в воде, то устраивают групповой шахтный колодец. При этом воду забирают из центрального колодца, соединенного с остальными самотечными или другими трубами. Расстояние между колодцами колеблется в пределах 10 ... 60 м в зависимости от толщины водоносного слоя и его фильтрующей способности.

Буровые (трубчатые) колодцы устраивают для забора воды из обильных водоносных пластов, залегающих на большой глубине (50 ... 150 м). Скважина состоит из устья 1 эксплуатационной колонны 2, фильтра 3 и отстойника 4.

Стенки скважины предохраняют от обрушения, укрепляя их обсадными трубами, соединяемыми муфтами. Такие трубы изолируют водоносные горизонты, непригодные для водоснабжения.

Тип фильтра выбирают в зависимости от гранулометрического состава водоносных пород. Фильтры должны обладать хорошей пропускной способностью.

Подача шахтных и буровых (трубчатых) колодцев не должна превышать дебита источника. Для определения подачи колодцев проводят пробную откачку, во время которой контролируют изменение уровня воды в колодце при помощи приборов.

Зона санитарной охраны вокруг места водозабора включает в себя территорию, на которой расположены водозаборные сооружения, и водопроводную станцию. В нее входит также участок водоема на расстоянии 200 м выше и ниже места водозабора. Этот участок задерживает поступление загрязнений с берега непосредственно к водозабору.

На территории зоны санитарной охраны разрешается строительство только тех сооружений, которые непосредственно связаны с нуждами водопровода.

Подземные источники водоснабжения окружают зонами санитарной охраны. В такую зону входит территория, на которой расположен водозабор, и все головные водопроводные сооружения (скважины и каптажи, насосные станции, установки для обработки воды, резервуары). Например, зона санитарной охраны артезианских скважин составляет около 0,25 га, причем радиус территории должен быть не менее 30 м вокруг скважины. При использовании грунтовых вод размеры зоны санитарной охраны увеличиваются до 1 га при радиусе 50 м.

На территории зоны санитарной охраны разрешается строительство только тех сооружений, которые непосредственно связаны с нуждами водопровода. Вся территория зоны планируется так, чтобы поверхностный сток отводился за границы этой территории и поступал в водоем за пределами ее нижней границы.

На участке водоема, входящем в зону санитарной охраны, запрещается спуск сточных вод (даже в очищенном виде), а также бытовое использование водоема.

Санитарный режим на территории зоны санитарной охраны подземных источников должен быть таким же, как и на территории зоны санитарной охраны открытых источников водоснабжения.

Установки для очистки и обеззараживания
воды на фермах и комплексах

Часто вода поверхностных источников, а иногда и подземных, например грунтовая вода, требует дополнительной обработки - опреснения, умягчения, очистки и обеззараживания.

Опреснение соленых вод имеет очень большое значение для пустынных и полупустынных пастбищ страны, где мало источников пресной воды. В сельскохозяйственном водоснабжении применяют кристаллизацию (искусственное вымораживание), дистилляцию и электродиализный метод опреснения.

Для опреснения воды применяют электродиализ. При этом ионы солей удаляются из воды под действием поля постоянного электрического тока. Для электродиализа разработаны установки производительностью от 10 до 600 м 3 /сут, способные обеспечить понижение минерализации воды с 2,8 ... 15 г/л до 0,9 ... 1 г/л.

Для очистки воды применяют фильтры, контактные осветлители.

Обеззараживание (уничтожение болезнетворных микроорганизмов) достигается хлорированием, озонированием и ультрафиолетовым облучением воды.

При хлорировании применяют хлорную известь, жидкий хлор и поваренную соль (из соли получают гипохлорит натрия). Для хлорирования предназначены вакуумные хлораторы ЛК и электролизные хлоридные установки типа ЭН и ЭДР.

Озонирование - современный и универсальный метод обработки, при котором вода одновременно обесцвечивается и обеззараживается, устраняется ее привкус и запах. Озон - нестойкий газ, поэтому наиболее экономично получать его на месте обработки воды. Озонируют воду на крупных очистительных станциях.

Для ультрафиолетового облучения воды применяют установки с аргоно-ртутными лампами типа БУВ. Эти установки выпускаются закрытого типа с погруженными в воду источниками облучения и открытого типа. Погружаемые в воду лампы размещают в кварцевых чехлах. Установки можно подключать в любом месте сети водоснабжения.

Применяют и комплексные установки, обеспечивающие полную обработку воды (осветление, обесцвечивание, удаление запахов и привкусов, опреснение, обеззараживание), например, универсальную установку, состоящую из электрического коагулятора, антрацитового, ионитового и угольного фильтров, бактерицидного аппарата.

Водонапорные сооружения и резервуары

В системе водоснабжения применяются напорно-регулирующие сооружения, предназначенные для создания необходимого напора в разводящей магистрали, регулировки подачи воды в сеть и создания запаса воды на время отключения насосной станции.

На практике применяют два типа напорно-регулирующих сооружений: водонапорную башню и пневматический котел (безбашенное сооружение). В первом случае наружный напор создается за счет поднятия водонапорного бака на необходимую высоту; во втором - за счет давления сжатого воздуха,

заполняющего пространство выше уровня воды в герметически закрытом котле.

Башенная водокачка:

1 - водонапорная башня; 2 - датчик уровней; 3 - пост управления; 4 - станция управления; 5 - насосная (водоструйная) установка; 6 - напорно-разводящая труба.

Сборно-блочные башни-колонны конструкции инженера А.А. Рожновского получили на фермах наибольшее распространение. Башни монтируют на месте из отдельных металлических блоков, изготовленных на заводах.

Нижняя часть башни, утепленная земляной обсыпкой, целиком заполняется водой. Этот запас воды удваивает резервную вместимость башни.

Не утепленную башню применяют там, где температура воды подземных источников не ниже 4 °С и обмен воды в башне происходит не реже одного раза в сутки.

При интенсивной циркуляции вода в башне не замерзает даже при значительном снижении температуры.

Для автоматизации управления к водонапорным башням выпускают аппаратуру, которая поддерживает постоянный запас воды и повышает надежность работы оборудования насосных станций. Сборно-блочная конструкция башни позволяет намного сократить сроки монтажа сооружения и снизить стоимость строительства.

Безбашенные напорно-регулирующие сооружения предназначены для автоматизации водоснабжения животноводческих ферм и других объектов.

На фермах широко распространены безбашенные автоматические водоподъемные установки типа ВУ, например, установка ВУ5-30. Вихревым насосом 7 вода подается в воздушно-водяной бак 6, из которого через водоразборную магистраль поступает к потребителям. Излишки воды накапливаются в баке, сжимая в нем воздух. Как только давление в баке достигнет расчетного реле давления 2 (в нормальном положении контакты реле давления постоянно замкнуты) разомкнет электрическую цепь магнитного пускателя, электродвигатель насоса остановится и вода потребителям будет подаваться под действием сжатого в баке воздуха. При уменьшении давления до определенного значения контакты реле замкнутся и в работу включится насос, который снова начнет подавать воду в бак.

Водоподъемная установка ВУ5-30:

1 - станция управления; 2 - реле давления; 3 - жиклер; 4 - воздушный клапан; 5 - камера смешивания струйного регулятора; 6 - воздушно-водяной бак; 7 - вихревой насос.

Во время работы установки объем воздушной подушки в баке вследствие не плотности соединений и растворения воздуха в воде уменьшается. Это приводит к увеличению частоты включения установки и ускоряет износ электродвигателя и насоса. Для автоматического заполнения бака воздухом служит струйный регулятор запаса.

Установки просты по конструкции, гигиеничны и удобны в эксплуатации, не требуют постоянного обслуживания. Благодаря применению установок ВУ сокращается расход труб, исключается строительство дорогостоящих металлоемких водонапорных башен, себестоимость подачи 1 м 3 воды снижается в 1,5 ... 2 раза.

Для хранения запасов воды иногда используют безнапорные резервуары, из которых вода может подаваться в водопроводную сеть насосами.

Вместимость баков водонапорных башен и резервуаров выбирают в зависимости от суточного расхода воды, характера расходования ее по часам суток и работы насосной станции. Характер расходования воды по часам суток может быть установлен в результате подсчетов значений коэффициентов часовой неравномерности для каждого потребителя с учетом принятого на ферме распорядка дня.

Регулирующая вместимость бака или резервуара зависит от продолжительности работы насосной станции. Расчетами и практикой определено, что бак или резервуар минимальной вместимости может быть выбран в том случае, если насосная станция работает в сутки не менее 16 ... 19 ч.

Внешняя и внутренняя водопроводные сети

Вода из источников водоснабжения водоподъемником подается в водонапорную башню. Этот участок называется напорным трубопроводом. Из башни под действием гидростатического напора она поступает к потребителям и распределяется между ними. Та часть распределительной сети, которая проложена на территории фермы за пределами помещений, называется внешней магистральной водопроводной сетью.

Внешние водопроводные сети делятся на разветвленные и кольцевые.

Разветвленная (тупиковая) сеть состоит из отдельных линий. Вода от водонапорной башни проходит по главной магистрали с ответвлениями, которые оканчиваются тупиками, и поступает к потребителю с одной стороны.

Кольцевая сеть обеспечивает движение по замкнутому кольцу и подводит воду потребителю с двух сторон. Несмотря на то, что длина кольцевых водопроводных сетей больше, чем тупиковых, они имеют значительные преимущества перед тупиковыми и чаще применяются на фермах и комплексах.

Схемы водопроводных сетей:

а - тупиковая; б - кольцевая.

На небольших фермах внешнюю водопроводную сеть часто прокладывают по тупиковой схеме, на крупных фермах и комплексах применяют кольцевую сеть. Внешнюю водопроводную сеть обычно сооружают из чугунных и асбестоцементных труб. Реже применяют стальные трубы. В этом случае их покрывают антикоррозийной изоляцией. При прокладке водопровода соблюдают два правила: трассу выбирают из условия кратчайшей доставки воды потребителю; трубы укладывают на такую глубину, чтобы они не промерзали.

При расчете внешней водопроводной сети определяют оптимальные диаметры труб на отдельных участках сети и потери напора.

Скорость воды в трубах рекомендуется принимать для наружного водопровода диаметром до 350 мм равной 0,4 ... 1,25 м/с, а для труб диаметром более 350 мм -1,25 ... 1,4 м/с; для магистральных труб внутренних водопроводных сетей - 1 ... 1,75 м/с, а для ответвлений к приборам - 2 ... 2,5 м/с.

Потери напора в сети складываются из двух составляющих: линейных и местных потерь. Линейные потери прямо пропорциональны длине трубопровода и гидравлическому уклону. Для облегчения расчетов в справочной литературе имеются таблицы, в которых приведены значения линейных потерь в зависимости от длины трубопровода. Местные потери напора в сети незначительны и составляют 5 ... 10 % от потерь по длине трубопровода.

Внутренние водопроводные сети предназначены для непосредственного распределения воды между потребителями внутри зданий. Схема разводки труб и виды водораздаточных приборов, устанавливаемых на водопроводной сети, зависят от технологических операций, на которые расходуется вода. Для бесперебойной подачи воды на производственные нужды внутренние водопроводные сети, как правило, выполняют кольцевыми. Если по условиям производства допускается перерыв в подаче воды, то можно применять тупиковые водопроводные сети.

Кольцевые сети внутренних водопроводов производственных зданий крупных ферм присоединяют к кольцевой сети наружного водопровода двумя вводами раздельно к разным участкам наружной сети.

Для устройства внутренних водопроводов в основном применяют стальные оцинкованные водогазопроводные трубы, соединяемые на резьбе или сваркой.

Водопроводные сети перед сдачей в эксплуатацию испытывают на прочность и герметичность, а установленную на них арматуру - на исправность ее действия. Испытания проводят под давлением воды, создаваемым в сети гидравлическим прессом.

Наружные водопроводные сети из чугунных, стальных и асбестоцементных труб испытывают 2 раза: при открытых траншеях и после их засыпки.

Технологическое оборудование и арматура внутренних водопроводных сетей

К технологическому оборудованию и арматуре внутренних водопроводных сетей животноводческих помещений относятся автопоилки, водонагреватели, различные емкости, водоразборные краны, регулирующие вентили и др.

В зависимости от поголовья, режима поения и дебита водоисточника определяют размеры водопойной площадки и длину корыт. Длина L (м) водопойного корыта

где n - число животных; l - фронт поения ну одно животное, м; ф - продолжительность поения одного животного, мин; t - допустимая продолжительность водопоя всего пригнанного скота, мин.

Фронт поения (длина участка корыта, рассчитанная на одно животное) для лошадей составляет 0,6 м, для овец и коз - 0,35 м. Продолжительность поения овец и коз - 3 ... 4 мин.

Автопоилки делятся на групповые и индивидуальные.

Групповые поилки применяют для поения коров и молодняка крупного рогатого скота при беспривязном (боксовом) содержании, свиней при крупногрупповом содержании и птицы. Их также используют в летних лагерях и на пастбищах. Групповые поилки могут быть стационарными и передвижными. Они оборудованы корытами или несколькими индивидуальными поилками для поения животных. Принцип действия этих поилок основан на законе сообщающихся сосудов. Уровень воды регулируют в водораздаточных корытах с клапанным механизмом поплавкового типа.

В индивидуальных поилках количество воды, поступающей в поильную чашу, регулируется специальной педалью. Индивидуальные поилки используют для поения крупного рогатого скота (при привязном содержании) и свиней.

Промышленность выпускает около двух десятков различных типов индивидуальных и групповых автопоилок для крупного рогатого скота, свиней, овец и птицы.

Групповая вакуумная автопоилка АГК-12:

1 - полозья; 2 - корыто; 3 - цистерна; 4 - вакуумная трубка.

Групповая автопоилка АГК-12 предназначена для поения крупного рогатого скита. Она выпускается в двух модификациях: для летних лагерей, где водопровода нет, и для поения скота на выгульных площадках ферм с водопроводной сетью.

Поилка состоит из двух установленных на полозьях металлических корыт, соединенных патрубком, и цистерны вместимостью 3000 л, из которой вода самотеком поступает в поильные корыта. На одном из корыт имеется клапанный механизм, автоматически поддерживающий уровень воды в обоих корытах на заданной высоте. Поилка второй модификации цистерны не имеет.

Групповая автопоилка АГС-24 применяется для поения свиней при групповом содержании в зимних помещениях и в летних лагерях. Она состоит из цистерны 1 вместимостью 3,1 м 3 , двух корыт 3 (на 12 поильных мест каждое) и вакуумного устройства, поддерживающего постоянный уровень воды в корытах.

В холодный период года на поилку устанавливают электроподогревающее устройство мощностью 1,2 кВт, позволяющее поддерживать температуру воды в пределах 10 ... 15 °С. Поилка рассчитана для обслуживания 500 свиней.

Групповая автопоилка АГС-24:

1 - цистерна; 2 - салазки; 3 - корыто; 4 - клапаны.

Групповая автопоилка с электроподогревом АГК-4 применяется для поения до 100 голов крупного рогатого скота на выгульных площадках. Она рассчитана на одновременное поение четырех животных и подключается к водопроводной сети.

Групповые поилки различных типов применяются также для овец.

Индивидуальные автоматические поилки используют для поения крупного рогатого скота при привязном содержании и свиней при содержании в клетках.

Для крупного рогатого скота предназначены одночашечные поилки различных конструкций, а для свиней - двухчашечные ПАС-2А и сосковые.

Сосковая поилка в сборе (а) и ее детали (б):

1 - корпус с носком; 2, 4 - резиновые прокладки; 3 - сосок; 5 - клапан; 6 - амортизатор; 7 - упор.

Бесчашечная сосковая автопоилка ПБС-1 используется для поения взрослых свиней при станочном и бесстаночном групповом и индивидуальном содержании, а также на летних выгульных площадках. Она состоит из корпуса 1, который крепится на резьбе к водопроводной трубе под углом 45 ... 60° к вертикали. Внутри корпуса имеется сосок 3, нажимая на который животное пьет воду. Масса поилки всего 0,33 кг. Имеются модификации сосковых поилок для свиней всех возрастных групп. Сосковые поилки работают при давлении в сети 0,01 ... 0,4 МПа. По сравнению с чашечными сосковые поилки имеют ряд преимуществ: они более гигиеничны, просты, удобны в монтаже и надежны.

Вакуумная поилка ПВ для поения цыплят в возрасте до 20 дней состоит из стеклянного баллона с поддоном. Баллон наполняют водой, покрывают поддоном, переворачивают и ставят на пол. Вода из баллона самотеком выливается в поддон, из которого цыплята пьют. Поилка обслуживает до 100 цыплят.

Ниппельная поилка применяется для капельного поения птицы при содержании в клеточных батареях. Она состоит из ниппеля (капельницы), который прикреплен к водопроводной трубе с высверленными в ней отверстиями. На нижнем конце клапана ниппеля образуется капля воды, которую склевывает птица. Давление в водопроводной трубе (0,5 ... 2,0 кПа) поддерживается поплавково-клапанным механизмом. На трубопроводе в пределах одной клетки на 10 голов устраивают три капельницы. Расход воды очень мал. Ниппельные поилки гигиеничны, просты, экономичны и надежны.

Во многих технологических процессах используют горячую и теплую воду для приготовления кормов, поения, машинного доения коров, дезинфекции и мойки животных, дезинфекции доильного и молочного оборудования и др. Для получения воды необходимой температуры применяют проточные водонагреватели или водонагреватели-термосы с порционным нагревом воды.

Наибольшее распространение на фермах и комплексах получили электрические и паровые водонагреватели.

Электронагреватели проточного типа, например ЭВП-2, ЭВАН-100, применяют для быстрого нагрева воды. В них температура воды поддерживается автоматически в пределах от 20 до 95 °С.

Электрические автоматические водонагреватели-термосы типа ВЭТ для порционного подогрева воды и ее хранения применяют чаще всего в поточных линиях доения коров и приготовления кормов. Вместимость термоса 200, 400 и 800 л, температура воды - до 95 °С. В случае необходимости горячую воду из водонагревателя можно смешать с холодной в смесительном кране или смесительных баках.

Емкостные пароводяные водонагреватели используют для получения горячей воды с температурой до 60 ... 65 °С.

Газовые водонагреватели все шире применяют на фермах в последние годы для получения горячей воды, используемой на технологические нужды.

Особое внимание следует обратить на подогрев воды для поения животных в зимнее время. Практика показывает, что подача воды с температурой 4 ... 10 °С из башен Рожновского в систему поения без подогрева приводит к резкому снижению продуктивности животных и часто к возникновению у них простудных заболеваний.

Водонагреватели типа УАП применяют для подогрева воды до 16 ... 18 °С в зимнее время.

Серьезный резерв экономии энергии и повышения продуктивности коров на молочно-товарных фермах - использование для поения воды, прошедшей через охладители для молока. Такая вода имеет температуру 18 ... 24 °С. После охлаждения молока эту воду насосом подают в емкость, установленную в коровнике на высоте 2,4 ... 3,0 м, откуда вода, самотеком поступает к автопоилкам. Чтобы температура воды не снижалась, емкость покрывают теплоизоляционным материалом. Поение коров такой водой повышает их продуктивность на 10 ... 15 %.

Краны применяют для спуска воды из водопроводной сети перед водоразборными приборами, а также для частичного или полного перекрытия прохода в трубах.

Вентили устанавливают на водопроводной сети для выключения ее отдельных участков во время ремонтов или для регулирования и прекращения подачи воды к водоразборным приборам, на нагнетательных трубопроводах насосов и др.

Поливочные или пожарные крапы отличаются от вентилей в основном тем, что снабжены специальной полугайкой для присоединения гибкого поливочного или пожарного шланга.

Обратные клапаны применяют на трубопроводах, когда нужно ограничить движение воды только одним направлением, например перед водонагревателем ВЭТ.

Предохранительные клапаны препятствуют повышению давления в водопроводной сети сверх требуемого предела.

Список литературы :

Электронный учебно-методический комплекс - МЕХАНИЗАЦИЯ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Проектирование генерального плана фермы. Требования, предъявляемые к питьевой воде. Определение ёмкости бака водонапорной башни. Технологические схемы водоснабжения. Расчет запаса кормов и количества хранилищ. Техника безопасности на насосных станциях.

курсовая работа , добавлен 31.01.2015


Механизация водоснабжения для животноводческих предприятий. Обзор и анализ существующих способов и схем водоснабжения. Поверхностные (открытые) и подземные (закрытые) водоемы как источники водоснабжения. Технологический расчет, выбор водоподъемника.

курсовая работа , добавлен 20.05.2010


Значение микроклимата животноводческих помещений. Организация и механизация доения. Принцип работы и регулировки измельчителя кормов "Волгарь-5". Устройство и принцип работы фуражира ФН-1,4. Методика расчета потребности животноводческой фермы в воде.

контрольная работа , добавлен 12.02.2011


Исходные данные и последовательность проектирования линии водоснабжения фермы. Рассмотрение источников снабжения и водонапорных сооружений, насосов и других установок. Расчёт потребности фермы в воде. Составление схемы и расчёт водопроводной сети.

реферат , добавлен 03.07.2015


Требования, предъявляемые к плану и участку для строительства животноводческой фермы. Обоснование типа и расчет производственных помещений, определение потребности в них. Проектирование поточных технологических линий механизации раздачи кормов.

курсовая работа , добавлен 22.06.2011


Существующие способы снабжения водой ферм. Технологический расчет и выбор оборудования. Графики потребления воды. Расчет водопроводимости, энергетический расчет. Ветеринарные требования и техника безопасности. Схема механизированного водоснабжения.

курсовая работа , добавлен 24.04.2013


Классификация товарных свиноводческих ферм и комплексов промышленного типа. Технология содержания животных. Проектирование средств механизации на свиноводческих предприятиях. Расчет плана фермы. Обеспечение оптимального микроклимата, расход воды.

курсовая работа , добавлен 13.10.2012


Классификация ферм в зависимости от биологического вида животных. Основные и вспомогательные здания и сооружения в составе фермы крупного рогатого скота. Число персонала, распорядок дня. Оборудование стойловых мест, системы поения и подогрева воды.

курсовая работа , добавлен 06.06.2010


Разработка генерального плана животноводческого объекта. Структура стада свинотоварной фермы, выбор рациона кормления. Расчет технологической карты комплексной механизации линии водоснабжения и поения, зооинженерные требования к поточной линии.

курсовая работа , добавлен 16.05.2011


Критический анализ существующих схем реализации механизированной технологии водоснабжения и автопоения. Характеристика животноводческой фермы по производству молока поголовьем 672 коровы. Расчет и выбор оборудования для водоснабжения и автопоения.

«Красноярский государственный аграрный университет»

Хакасский филиал

Кафедра Технологии производства и переработки

сельскохозяйственной продукции

Курс лекций

по дисциплине ОПД. Ф.07.01

«Механизация в животноводстве»

для специальности

110401.65 - «Зоотехния»

Абакан 2007

Лекция II . МЕХАНИЗАЦИЯ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Механизация производственных процессов в животноводстве зависит от многих факторов и прежде всего от способов содержания животных.

На фермах крупного рогатого скота применяют в основном стойлово-пастбищную и стойловую систему содержания животных. При этом способе содержания животных может быть привязным, беспривязным и комбинированным. Известна также конвейерная система содержания коров.

При привязном содержании животные находятся на привязи в стойлах, расположенных вдоль кормушек в два или четыре ряда между кормушками устраивают кормовой проход, а между стойлами - навозные проходы. Каждое стойло оборудовано привязью, кормушкой, автопоилкой и приспособлениями для доения и удаления навоза. Норма площади пола для одной коровы 8...10 м2. В летний период коров переводят на пастбище, где для них устраивают летний лагерь с навесами, загонами, водопоем и уста­новками для доения коров.

При беспривязном содержании в зимний период коровы и молодняк находятся в помещениях фермы группами по 50...100 голов, а в летний период - на пастбище, где оборудуются лагери с носами, загонами, водопоем. Там же проводят и доение коров. Разновидностью беспривязного содержания является боксовое, где коровы отдыхают в стойлах, имеющих боковые ограждения пол. Боксы позволяют экономить подстилочный материал. Конвейерно-поточное содержание в основном применяют при обслуживании дойных коров с их фиксацией к конвейеру. Известно три типа конвейеров: кольцевой; многотележный; самопередвижной. Преимущества этого содержания: животные в соответствии с распорядком дня в определенной последовательности принудительно поступают к месту обслуживания, что способствует выработке условного рефлекса. При этом сокращаются затраты труда на подгон и отгон животных, появляется возможность применять средства автоматики для учета продуктивности, программированного дозирования кормов, взвешивания животных и управление всеми технологическими процессами, конвейерное обслуживание позволяет значительно сократить затраты труда.

В свиноводстве существует три основные системы содержания свиней: свободно-выгульное - для откормочных свиней, ремонтно-молодняка, поросят-отъемышей и маток первых трех месяцев поросности; станково-выгульное (групповое и индивидуальное) - и хряков производителей, маток третьего-четвертого месяцев поросности, подсосных маток с поросятами; безвыгульное - для кормочного поголовья.

Свободно-выгульная система содержания свиней отличается от станково-выгульной тем, что животные в течение дня могут через лазы в стене свинарника свободно выходить на выгульные дворы для прогулки и кормления. При станково-выгульном содержании свиней периодически группами выпускают на прогулку или в специальное помещение для кормления (столовую). При безвыгульном содержании животные не выходят из помещения свинарника.

В овцеводстве различают пастбищную, стойлово-пастбищную и стойловую системы содержания овец.

Пастбищное содержание применяют в районах, характеризую­тся большими размерами пастбищ, на которых можно содержать животных круглый год. На зимних пастбищах для укрытия их от непогоды всегда сооружают полуоткрытые постройки с тремя стенами или загоны, а для проведения зимних или ранне-весенних родов (окотов) строят капитальные овчарни (кошары) с таким расчетом, чтобы в них поместилось 30...35 % овцематок. Для кормления овец в непогоду и во время окотов на зимних пастбищах заготовляют корма в необходимом количестве.

Стойлово-пастбшцное содержание овец применяют в районах где имеются естественные пастбища, а климат характеризуется суровой зимой. Зимой овец содержат в стационарных зданиях, давая корма всех видов, а летом - на пастбищах.

Стойловое содержание овец применяется в районах с высокой распаханностью земель и при ограниченных размерах пастбищ. Овец круглый год содержат в стационарных (закрытых или полуоткрытых) утепленных или неутепленных помещениях, давая им корма, которые получают от полевых севооборотов.

Для выращивания зверей и кроликов применяют клеточную систему содержания. Основное стадо норок, соболей, лисиц и песцов содержат в индивидуальных клетках, устанавливаемых в сараях (шедах), нутрий - в индивидуальных клетках с бассейнами или без них, кроликов- в индивидуальных клетках, а молодняк группами.

В птицеводстве применяют интенсивную, выгульную и комбинированную системы содержания. Способы содержания птицы: напольный и клеточный. При напольном содержании птицу выращивают в птичниках шириной 12 или 18 м на глубокой подстилке, планчатых или сетчатых полах. На крупных фабриках птицу содержат в клеточных батареях.

Система и способ содержания животных и птицы существенно влияют на выбор механизации производственных процессов.

ПОСТРОЙКИ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ

Конструкция любого здания или сооружения зависит от его назначения.

На фермах крупного рогатого скота размещают коровники, телятники, здания для молодняка и откорма, родильные и ветеринарные помещения. Для содержания скота в летнее время используют летние лагерные постройки в виде легких помещений и навесов. Вспомогательные постройки, специфичные для этих ферм, - доильные или молочно-доильные блоки, молочные (сбора, обработки и хранения молока), заводы для переработки молока.

Здания и сооружения свиноводческих ферм - это свинарники-маточники, свинарники-откормочники, помещения для поросят отъемышей и хряков. Специфичным зданием свиноводческой фермы может быть помещение столовой при соответствующе технологии содержания животных.

Постройки для овец включают в себя овчарни с тепляками и базы-навесы. В овчарнях содержат животных одного пола и возраста, поэтому можно выделить овчарни для маток, валу­хов, баранов-производителей, молодняка и нагульных овец. К специфичным сооружениям овцеферм относятся стригальные пункты, ванны для купания и дезинфекции, отделения забоя овец и др.

Постройки для птицы (птичники) подразделяют на курятни­ки, индюшатники, гусятники и утятники. По назначению раз­личают птичники для взрослой птицы, молодняка и цыплят, выращиваемых на мясо (бройлеров). К специфичным зданиям птицеферм относятся инкубатории, брудергаузы, акклиматиза­торы.

На территории всех животноводческих ферм должны быть по­строены вспомогательные здания и сооружения в виде храни­лищ, складов для кормов и продукции, навозохранилищ, кормо­цехов, котельных и т. п.

САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ФЕРМ

Для создания нормальных зоогигиенических условий в живот­новодческих помещениях применяют различное санитарно-техническое оборудование: внутреннюю водопроводную сеть, венти­ляционные устройства, канализацию, освещение, отопительные устройства.

Канализация предназначена для самотечного удаления жидких экскрементов и грязной воды из животноводческих и производ­ственных помещений. Канализация состоит из жижесточных ка­навок, труб, жижесборника. Конструкция и размещение элемен­тов канализации зависят от типа здания, способа содержания жи­вотных и принятой технологии. Жижесборники необходимы для временного хранения жидкости. Объем их определяют в зависи­мости от числа животных, суточной нормы жидких выделений и принятого срока хранения.

Вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха из помещений и замены его чистым. Загрязнение воздуха проис­ходит в основном водяными парами, углекислым газом (С02) и аммиаком (NH3).

Отопление животноводческих помещений осуществляют теплогенераторами, в одном агрегате которых объединены вентилятор и источник теплоты.

Освещение бывает естественное и искусственное. Искусствен­ное освещение достигается применением электрических светиль­ников.

МЕХАНИЗАЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ

ТРЕБОВАНИЯ К ВОДОСНАБЖЕНИЮ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ

Своевременное поение животных, так же как и рациональное и полноценное кормление является важным условием для сохране­ния их здоровья и повышения продуктивности. Несвоевременное и недостаточное поение животных, перебои в поении и использо­вание недоброкачественной воды приводят к значительному сни­жению продуктивности, способствуют появлению заболеваний и увеличению расхода кормов.

Установлено, что недостаточное поение животных при содер­жании их на сухих кормах вызывает торможение пищеваритель­ной деятельности, в результате чего снижается поедаемость кор­мов.

Молодняк сельскохозяйственных животных вследствие более интенсивного обмена веществ потребляет воды на I кг живой мас­сы в среднем в 2 раза больше, чем взрослые животные. Недостаток воды отрицательно отражается на росте и развитии молодняка даже при достаточном уровне кормления.

Питьевая вода плохого качества (мутная, необычного запаха и вкуса) не обладает способностью возбуждать деятельность секре­торных желез желудочно-кишечного тракта и при сильной жажде вызывает негативную физиологическую реакцию.

Важное значение имеет температура воды. Холодная вода ока­зывает неблагоприятное влияние на здоровье и продуктивность животных.

Установлено, что без корма животные могут прожить около 30 дней, а без воды - 6...8 дней (не более).

СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ

2) подземные источники - грунтовые и межпластовые воды. На рисунке 2.1 показана схема водоснабжения из поверхностного источника. Вода из поверхностного водоисточника через водоприемник 1 и трубу 2 поступает самотеком в приемный колодец 3 , откуда подается насосами насосной станции первого подъема 4 на очистные сооружения 5. После очистки и обеззараживания вода собирается в резервуаре чистой воды 6. Затем насосами насосной станции второго подъема 7 вода подается по трубопроводу в водонапорную башню 9. Далее по водопроводной сети 10 вода поступает потребителям. В зависимости от вида источника применяют различные типы водозаборных сооружений. Шахтные колодцы обычно устраивают для забора воды из маломощных водоносных пластов, залегающих на глубине не более 40 м.

Рис. 2.1. Схема системы водоснабжения из поверхностного источника:

1 - водоприемник; 2 - самотечная труба; 3- приемный колодец; 4, 7- насосные станции; 5 - очистное сооружение; 6 - резервуар; 8 - водопровод; 9 - водонапорная башня; 10- во­допроводная сеть

Шахтный колодец представляет собой вертикальную выра­ботку в грунте, врезающуюся в водоносный пласт. Колодец со­стоит из трех основных частей: шахты, водоприемной части и оголовка.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ ФЕРМЫ В ВОДЕ

Количество воды, которое должно подаваться на ферму через водопроводную сеть, определяют по расчетным нормам для каж­дого потребителя с учетом их числа по формуле

где - суточная норма расхода воды одним потребителем, м3; - число потреби­телей, имеющих одинаковую норму расхода.

Принимают следующие нормы расхода воды (дм3, л) в расчете на одну голову для животных, птицы и зверей:

коровы молочные..........................

свиноматки с поросятами.................6

коровы мясные...................................70

свиноматки супоросные и

холостые.............................................60

быки и нетели.....................................25

молодняк крупного скота.................30

поросята-отъемыши.............................5

телята...................................................20

свиньи на откорме и молодняк........ 15

лошади племенные............................80

куры.......................................................1

жеребцы-производители...................70

индейки..............................................1,5

жеребята до 1,5 года...........................45

утки и гуси............................................2

овцы взрослые....................................10

норки, соболи, кролики......................3

молодняк овец......................................5

лисицы, песцы.....................................7

хряки-производи

В жарких и сухих районах нормы допускается увеличить на 25 %. В нормы потребления воды включены расходы на мойку по­мещения, клеток, молочной посуды, приготовление кормов, ох­лаждение молока. На удаление навоза предусматривают дополни­тельный расход воды в размере от 4 до 10 дм3 на одно животное. Для молодняка птицы указанные нормы уменьшают вдвое. Дл животноводческих и птицеводческих ферм специальный бытовой водопровод не проектируют.

Питьевая вода подается на ферму из общей водопроводной сети. Норма расхода воды на одного работающего 25 дм3 за смену. Для купания овец расходуется 10 дм3 в расчете на одну голову в год, на пункте искусственного осеменения овец -0,5 дм3 на одну осемененную овцу (число осемененных маток в сутки составляет 6 % общего поголовья на комплексе).

Максимальный суточный и часовой расход воды, м3, определяют по формулам:

;

,

где - коэффициент суточной неравномерности водопотребления. Обычно принимают = 1,3.

Часовые колебания расхода воды учитывают с помощью коэффициента часовой неравномерности = 2,5.

НАСОСЫ И ВОДОПОДЪЕМНИКИ

По принципу действия насосы и водоподъемники подразделяются на следующие группы.

Лопастные насосы (центробежные, осевые, вихревые). В этих на­сосах жидкость перемещается (нагнетается) под действием вращающегося рабочего колеса, снабженного лопастями. На рисунке 2.2, а, б изображены общий вид и схема работы центробежного насоса.

Рабочий орган насоса представляет собой колесо 6 с изогнутыми лопастями, при вращении которого в нагнетательном трубопроводе 2 образуется напор.

Рис. 2.2. Центробежный насос:

а – общий вид; б - схема работы насоса; 1 - манометр; 2 - нагнетательный трубопровод; 3 - насос; 4 - электродвигатель: 5 - всасывающий патрубок; 6 - рабочее колесо; 7 - вал

Работа насоса характеризуется полным напором, подачей, мощностью, частотой вращения ротора и коэффициентом полезного действия.

АВТОПОИЛКИ И ВОДОРАЗДАТЧИКИ

Животные пьют воду непосредственно из поилок, которые подразделяют на индивидуальные и групповые, стационарные и передвижные. По принципу действия поилки бывают двух видов: клапанные и вакуумные . Первые, в свою очередь, делят на педальные и поплавковые.

На фермах крупного рогатого скота для поения животных при меняют автоматические одночашечные поилки АП-1А (пластмассовые), ПА-1А и КПГ-12.31.10 (чугунные). Их устанавливают из расчета одна на две коровы при привязном содержании и одну на клетку для молодняка. Групповая автопоилка АГК-4Б с электро­подогревом воды до 4°С рассчитана на поение до 100 голов.

Групповая автопоилка АГК-12 рассчитана на 200 голов при бес­привязном содержании на открытых площадках. В зимнее время для устранения замерзания воды обеспечивается ее проточность.

Передвижная поилка ПАП-10А предназначена для использова­ния в летних лагерях и на пастбищах. Она представляет собой ци­стерну объемом 3 м3 из которой вода поступает в 12 одночашечных автопоилок, и рассчитана на обслуживание 10 голов.

Для поения взрослых свиней применяют самоочищающиеся одночашечные автопоилки ППС-1 и сосковые ПБС-1, а для поро­сят-сосунов и поросят-отъемышей - ПБ-2. Каждая из этих по­илок рассчитана соответственно на 25....30 взрослых животных и 10голов молодняка. Поилки используют при индивидуальном и групповом содержании свиней.

Для овец применяют групповую автопоилку АПО-Ф-4 с элект­роподогревом, рассчитанную на обслуживание 200 голов на от­крытых площадках. Поилки ГАО-4А, АОУ-2/4, ПБО-1, ПКО-4, ВУО-3А устанавливают внутри овчарен.

При напольном содержании птиц используют желобковые по­илки К-4А и автопоилки АП-2, АКП-1,5, при клеточном содержа­нии - ниппельные автопоилки.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ НА ФЕРМЕ

Воду, используемую для поения животных, чаще всего оцени­вают по ее физическим свойствам: температуре, прозрачности, цвету, запаху, вкусу и привкусу.

Для взрослых животных наиболее благоприятной является вода температурой 10...12 оС летом и 15...18 оС зимой.

Прозрачность воды определяют по ее способности пропускать видимый свет. Цвет воды зависит от наличия в ней примесей ми­нерального и органического происхождения.

Запах воды зависит от живущих и отмирающих в ней организ­мов, состояния берегов и дна водоисточника, от стоков, питаю­щих водоисточник. Питьевая вода не должна иметь постороннего запаха. Вкус воды должен быть приятным, освежающим, что обус­ловливает оптимальное количество растворенных в ней минераль­ных солеи и газов. Различают горький, соленый, кислый, сладкий вкус воды и различные привкусы. Запах и вкус воды, как правило, определяют органолептически.

МЕХАНИЗАЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РАЗДАЧИ КОРМОВ

ТРЕБОВАНИЯ К МЕХАНИЗАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РАЗДАЧИ КОРМОВ

Заготовка, приготовление и раздача кормов - важнейшая зада­ча в животноводстве. На всех этапах решения этой задачи необхо­димо стремиться к уменьшению потерь корма и улучшению физи­ко-механического состава его. Это достигается как за счет технологических, механических и термохимических приемов подготов­ки кормов к скармливанию, так и за счет зоотехнических - выведение пород животных с высокой усвояемостью корма, ис­пользование научно обоснованных сбалансированных рационов, биологически активных веществ, стимуляторов роста.

Требования к приготовлению кормов в основном касаются сте­пени их измельчения, загрязненности, наличия вредных приме­сей. Зоотехническими условиями определены следующие размеры частиц корма: длина резки соломы и сена для коров 3...4 см, лоша­дей 1,5...2,5 см. Толщина резки корнеклубнеплодов для коров 1,5 см (молодняка 0,5... 1 см), свиней 0,5... 1 см, птицы 0,3...0,4 см. Жмых для коров дробят на частицы размером 10...15 мм. Измель­ченные концентрированные корма для коров должны состоять из частиц размером 1,8...1,4 мм, для свиней и птицы - до 1 мм (мелкий помол) и до 1,8 мм (средний помол). Размер частиц сенной (травяной) муки не должен превышать 1 мм для птиц и 2 мм для других животных. При закладке силоса с добавлением сырых кор­неклубнеплодов толщина их резки не должна превышать 5...7 мм. Силосуемые стебли кукурузы измельчают до 1,5...8 см.

Загрязненность кормовых корнеплодов не должна превышать 0,3 %, а зерновых кормов- 1 % (песком), 0,004 % (горчаком, вязелем, спорыньей) или 0,25 % (куколем, головней, плевелом).

К кормораздающим устройствам предъявляют следующие зоо­технические требования: равномерность и точность раздачи кор­ма; его дозировка индивидуально каждому животному (например, распределение концентратов по суточному надою) или группе жи­вотных (силос, сенаж и другие грубые корма или зеленая подкор­мка); предотвращение загрязнения корма и расслаивания его по фракциям; предупреждение травматизма животных; электробезо­пасность. Отклонение от предписанной нормы на одну голову жи­вотного для стебельных кормов допускается в диапазоне ± 15%, а для концентрированных кормов -±5%. Возвратимые потери корма не должны превышать ± 1 %, а невозвратимые - не допус­каются. Продолжительность операции раздачи кормов в одном помещении должна быть не более 30 мин (при использовании мо­бильных средств) и 20 мин (при раздаче кормов стационарными средствами).

Кормораздатчики должны быть универсальными (обеспечивать возможность выдачи кормов всех видов); иметь высокую произво­дительность и предусматривать регулирование нормы выдачи на голову от минимальной до максимальной; не создавать излишнего шума в помещении, легко очищаться от остатков корма и других загрязнений, быть надежными в работе.

СПОСОБЫ ПОДГОТОВКИ КОРМОВ К СКАРМЛИВАНИЮ

Корма подготавливают в целях повышения их поедаемости, пе­реваримости и использования питательных веществ.

Основные способы подготовки кормов к скармливанию: меха­нические, физические, химические и биологические.

Механические способы (измельчение, дробление, плющение, смешивание) применяют главным образом для повышения поеда­емости кормов, улучшения их технологических свойств.

Физические способы (гидробаротермические) повышают поедаемость и частично питательность кормов.

Химические способы (щелочная или кислотная обработка кор­мов) позволяет повысить доступность для организма трудноперевариваемых питательных веществ, расщепляя их до более простых соединений.

Биологические способы - дрожжевание, силосование, закваши­вание, ферментативная обработка и др.

Все указанные способы подготовки кормов применяют для улучшения их вкусовых качеств, повышения в них полноценного белка (за счет микробиального синтеза), ферментативного рас­щепления труднопереваримых углеводов до более простых, дос­тупных для организма соединений.

Подготовка грубых кормов. К числу основных грубых кормов для сельскохозяйственных животных относятся сено и солома. В рационе животных в зимний период корма этих видов составляют 25...30 % по питательности. Подготовка сена состоит в основном в измельчении для повышения поедаемости и улучшения технологических свойств. Широко применяют также физико-механичес­кие приемы, повышающие поедаемость и частично переваривае­мость соломы, - размол, запаривание, заваривание, сдабривание, гранулирование.

Измельчение - наиболее простой способ подготовки соломы к скармливанию. Он способствует повышению поедаемости ее и облегчает работу органов пищеварения животных. Наиболее приемлемая длина резки соломы средней степени измельчения для использования в составе рассыпных кормосмесей 2...5 см, для приготовления брикетов 0,8...3 см, гранул 0,5 см. Для измельчения скирдованную солому загружают фуражиром (ФН-12, ФН-1,4, ПСК-5, ПЗ-0,3) в транспортные средства. Кроме того, для измельчения соломы влажностью 17 % применяют дробилки ИГК-30Б, КДУ-2М, ИСК-3, ИРТ-165, а соломы повышенной влажности - измельчители безрешетного действия ДКВ-3А, ИРМА-15, ДИС-1 М.

Сдабривание, обогащение и запаривание соломы проводят в кормоцехах. Для химической обработки соломы рекомендованы различные виды щелочей (едкий натр, аммиачная вода, жидкий аммиак, кальцинированная сода, известь), которые применяют как в чистом виде, так и в сочетании с другими реагентами и физическими приемами (с паром, под давлением). Питательность соломы после такой обработки повышается в 1,5...2 раза.

Подготовка концентрированных кормов. Для повышения пита­тельной ценности и более рационального использования фураж­ного зерна применяют различные способы его обработки - из­мельчение, поджаривание, варку и запаривание, осолаживание, экструзию, микронизацию, плющение, флакирование, восстанов­ление, дрожжевание.

Измельчение - простой, общедоступный и обязательный спо­соб подготовки зерна к скармливанию. Измельчают сухое зерно хорошего качества с нормальным цветом и запахом на молотковых дробилках и зерновых мельницах. От степени измельчения зависит поедаемость корма, скорость прохождения его через желу­дочно-кишечный тракт, объем пищеварительных соков и их фер­ментная активность.

Степень измельчения определяют взвешиванием остатков на сите после просеивания образца. Мелкий помол представляет собой остаток на сите с отверстиями диаметром 2 мм количеством не более 5 % при отсутствии остатка на сите с отверстиями диамет­ром 3 мм; средний помол - остаток на сите с отверстиями 3 мм количеством не более 12 % при отсутствии остатков на сите с отверстиями 5 мм; крупный помол - остаток на сите с отверстиями диаметром 3 мм количеством не более 35 % при остатке на сите с отверстиями 5 мм количеством не более 5 %, при этом наличие целых зерен не допускается.

Из зерновых наибольшую сложность при обработке представ­ляют пшеница и овес.

Поджаривание зерна проводят в основном для поросят-сосунов с целью приучения их к поеданию корма в раннем возрасте, сти­муляции секреторной деятельности пищеварения, лучшего разви­тия жевательных мышц. Обычно поджаривают зерно, широко ис­пользуемое в кормлении свиней: ячмень, пшеницу, кукурузу, го­рох.

Варка и запаривание применяются при кормлении свиней зер­нобобовыми: горохом, соей, люпином, чечевицей. Эти корма предварительно измельчают, а затем в течение 1 ч варят или про­паривают 30...40 мин в кормозапарнике.

Осолаживание необходимо для улучшения вкусовых качеств зерновых кормов (ячменя, кукурузы, пшеницы и др.) и повыше­ния их поедаемости. Осолаживание проводят следующим обра­зом: зерновую дерть засыпают в специальные емкости, заливают горячей (90 °С) водой и выдерживают в ней.

Экструзия - это один из наиболее эффективных способов об­работки зерна. Подлежащее экструзии сырье доводят до влажнос­ти 12%, измельчают и подают в экструдер, где под действием высокого давления (280...390 кПа) и трения зерновая масса разог­ревается до температуры 120...150 °С. Затем вследствие быстрого перемещения ее из зоны высокого давления в зону атмосферного происходит так называемый взрыв, в результате чего гомогенная масса вспучивается и образует продукт микропористой структуры.

Микронизация заключается в обработке зерна инфракрасными лучами. В процессе микронизации зерна происходит желатинизация крахмала, при этом количество его в такой форме увеличива­ется.

КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ И РАЗДАЧИ КОРМОВ

Для подготовки кормов к скармливанию применяют следую­щие машины и оборудование: измельчители, очистители, мойки, смесители , дозаторы, накопители, запарники, тракторное и на­сосное оборудование и др.

Технологическое оборудование для приготовления кормов классифицируют по технологическим признакам и способу обра­ботки. Так, измельчение кормов осуществляется дроблением, ре­занием, ударом, растиранием за счет механического взаимодей­ствия рабочих органов машины и материала. Каждому виду из­мельчения соответствует свой тип машины: удару - молотковые дробилки; резанию - соломо-силосорезки; растиранию - жерно­вые мельницы. В свою очередь дробилки классифицируют по принципу работы, конструктивным и аэродинамическим особен­ностям, месту загрузки, способу отвода готового материала. Такой подход применяется практически для всех машин, участвующих в подготовке корма.

Выбор технических средств для погрузки и раздачи кормов и рациональное их использование определяются в основном такими факторами, как физико-механические свойства кормов, способ кормления, тип животноводческих построек, способ содержания животных и птицы, размер ферм. Разнообразие кормораздающих устройств обусловлено различным сочетанием рабочих органов, сборочных единиц и разными способами их агрегатирования с энергетическими средствами.

Все кормораздатчики можно разделить на два типа: стационар­ные и мобильные (передвижные).

Стационарные кормораздатчики представляют собой различного рода транспортеры (цепные, цепочно-скребковые, штангово-скребковые, шнековые, ленточные, платформенные, спирально-винтовые, тросово-шайбовые, цепочно-шайбовые, колебатель­ные, ковшовые).

Передвижные кормораздатчики бывают автомобильные, трак­торные, самоходные. Преимущества передвижных кормораздат­чиков перед стационарными - более высокая производительность труда.

Общий недостаток кормораздатчиков - низкая универсаль­ность при раздаче различных кормов.

ОБОРУДОВАНИЕ КОРМОЦЕХОВ

Технологическое оборудование кормоприготовления размеща­ют в специальных помещениях - кормоцехах, в которых ежеднев­но перерабатываются десятки тонн различных кормов. Комплекс­ная механизация приготовления кормов позволяет улучшать их качество, получать полнорационные смеси в виде монокормов при одновременном снижении стоимости их обработки.

Различают специализированные и комбинированные кормоце­хи. Специализированные кормоцехи предназначены для одного вида ферм (крупного рогатого скота, свиноводческих, птицевод­ческих), а комбинированные-для нескольких отраслей живот­новодства.

В кормоцехах животноводческих ферм различают три основ­ные технологические линии, по которым группируют и классифи­цируют кормоприготовительные машины (рис. 2.3). Это технологические линии концентрированных, сочных и грубых (зеленых кормов). Все три сходятся вместе на заключительных операциях процесса приготовления кормов: дозировании, запаривании и смешивании.

Бункер" href="/text/category/bunker/" rel="bookmark">бункера ; 8 - мойка-измельчитель; 9 - выгрузной шнек; 10- загрузочный шнек; 11 - запарники-смесители

Широко внедряют технологию кормления животных полнора­ционными кормовыми брикетами и гранулами в виде монокорма. Для ферм и комплексов крупного рогатого скота, а также для ов­цеводческих ферм применяют типовые проекты кормоцехов КОРК-15, КЦК-5, КЦО-5 и КПО-5 и др.

Комплект оборудования кормоцеха КОРК-15 предназначен для быстрого приготовления влажных кормосмесей, в состав которых входят солома (россыпью, в рулонах, тюках), сенаж или силос, корнеклубнеплоды, концентраты, меласса и раствор карбамида. Этот комплект можно использовать на молочно-товарных фермах и комплексах размером 800...2000 голов и откормочных фермах размером до 5000 голов крупного рогатого скота во всех сельско­хозяйственных зонах страны.

На рисунке 2.4 представлена схема размещения оборудования кормоцеха КОРК-15.

Технологический процесс в кормоцехе протекает так: из транс­портного самосвального средства солома выгружается в приемный бункер 17, откуда поступает на конвейер 16, который предварительно

DIV_ADBLOCK329">

При правильном кормлении коровы в вымени непрерывно течение суток образуется молоко. По мере заполнения емкость вымени увеличивается внутривыменное давление и молокообразование замедляется. Большая часть молока находится в альвеолах и мелких молочных протоках вымени (рис. 2.5). Это молоко нельзя удалить без использования приемов, вызывающих полноценный рефлекс молокоотдачи.

Выделение молока из вымени коровы зависит от человека, животного и совершенства доильной техники. Эти три составляющих и определяют в целом процесс доения коровы.

К доильной технике предъявляют следующие требования:

https://pandia.ru/text/77/494/images/image013_47.jpg" width="419" height="235 src=">

Рис. 2.6. Схемы работы и устройство двухкамерных доильных стаканов:

а - двухтактное доение; б - трехтактное доение; 1 - резиновая манжета; 2 - корпус стакана; 3 - сосковая резина; 4- соединительное кольцо; 5-прозрачный смотровой патрубок (конус); 6 - молочный резиновый патрубок; 7-уплотнительное кольцо; М - межстенные про­странства доильных стаканов; П - подсосковые камеры доильных стаканов

Эта разность давлений (вакуум) выдавливает молоко из цистерны соска через сфинктер за ее пределы, поэтому доильные ста­ны иногда называют вакуумными.

В любой промежуток времени в камерах доильного стакана устанавливается определенное состояние: атмосферное давление и разрежение, в определенной последовательности происходит их смена (чередование).

Работа однокамерного доильного стакана (рис. 2.7) происходит следующим образом. Из стакана откачивается воздух, и под соском образуется вакуум (разрежение). При этом сосок вытягивается и упирается в конец стакана. Возникает разность давлений под соском и внутри вымени, сфинктер соска открывается и молоко начинает вытекать. Происходит такт сосания (рис. 2.7, а). Длительность такта сосания определяется временем действия разрежения под соском и наличием молока в молочной цистерне соска. Далее в подсосковую камеру впускается воздух и разность давлений уменьшается до минимума (до естественных значений), вытекание молока через сфинктер соска прекращается и начинается такт отдыха (рис. 2.7, б). При этом сосок укорачивается и в нем восстанавливается кровообращение. За тактом отдыха вновь начинается такт сосания. Полный цикл работы однокамерного стакана состоит из двух тактов: сосания и отдыха.

Рис. 2.7. Схема однокамерного доильного стакана с гофрированным присоском: а - такт сосания; б - такт отдыха

Работа двухтактного стакана может происходить по двух-трехтактным циклам (сосание сжатие) и (сосание - сжатие - отдых). При такте сосания в подсосковой и межстенной камерах должно быть разрежение. Происходит истечение молока из соска вымени через сфинктер в подсосковую камеру. При такте сжатия в подсосковой камере разрежение, в межстенной - атмосферное давление. За счет разности давлений в подсосковой и межстенной камерах сосковая резина сжимается и сжимает сосок и сфинктер, препятствуя тем самым вытеканию молока. При такте отдыха в подсосковой и межстенной камерах атмосферное давление, т. е. в данный период времени сосок максимально приближен к своему естественному состоянию - в нем восстанавливается кровообращение.

Двухтактный режим работы доильного стакана наиболее напряженный, так как сосок постоянно испытывает воздействие вакуума. Однако при этом обеспечивается высокая скорость доения.

Трехтактный режим работы максимально приближен к ее естественному способу выделения молока.

МАШИНЫ И АППАРАТЫ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА

ТРЕБОВАНИЯ К ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКЕ И ПЕРЕРАБОТКЕ МОЛОКА

Молоко представляет собой биологическую жидкость, продуцируемую секрецией молочных желез млекопитающих. В нем находятся молочный сахар (4,7 %) и минеральные соли (0,7 %), коллоидной фазе содержится часть солей и белков (3,3 %) и в мел­кодисперсной фазе - молочный жир (3,8%) в форме, близкой к шаровой, окруженный белково-липидной оболочкой. Молоко об­ладает иммунными и бактерицидными свойствами, так как содер­жит витамины , гормоны, ферменты и другие активные вещества.

Качество молока характеризуется жирностью, кислотностью, бактериальной обсемененностью, механической загрязненностью, цветом, запахом и вкусом.

Молочная кислота накапливается в молоке вследствие броже­ния молочного сахара под действием бактерий. Кислотность вы­ражается в условных единицах - градусах Тернера (°Т) и опреде­ляется числом миллиметров децинормального раствора щелочи, израсходованной на нейтрализацию 100 мл молока. Свежее моло­ко имеет кислотность 16°Т.

Температура замерзания молока ниже, чем воды, и находится в пределах -0,53...-0,57 °С.

Температура кипения молока около 100,1 °С. При 70 °С в моло­ке начинаются изменения белка и лактозы. Молочный жир засты­вает при температурах от 23...21,5 °С, начинает плавиться при 18,5°С и прекращает плавиться при 41...43 °С. В теплом молоке жир находится в состоянии эмульсии, а при низких температу­рах (16...18°С) превращается в суспензию в молочной плазме. Средний размер жировых частиц 2...3 мкм.

Источниками бактериального обсеменения молока при ма­шинном доении коров могут быть загрязненный кожный покров вымени, плохо промытые доильные стаканы, молочные шланги, молочные краны и детали молокопровода. Поэтому при первич­ной обработке и переработке молока следует строго соблюдать санитарно-ветеринарные правила. Очистку, мойку и дезинфекцию оборудования и молочной посуды надо проводить сразу же после окончания работ. Моечные и отделения для хранения чистой по­суды желательно располагать в южной части помещения, а храни­лище и холодильные отделения - в северной. Все работники мо­лочной должны строго соблюдать правила личной гигиены и сис­тематически проходить медицинское освидетельствование.

При неблагоприятных условиях в молоке быстро развиваются микроорганизмы, поэтому его необходимо своевременно обраба­тывать и перерабатывать. Вся технологическая обработка молока, условия его хранения и транспортировки должны обеспечивать получение молока первого сорта в соответствии со стандартом.

СПОСОБЫ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА

Молоко охлаждают, нагревают, пастеризуют и стерилизуют; перерабатывают на сливки, сметану, сыр, творог, кисломолоч­ные продукты; сгущают, нормализуют, гомогенизируют, сушат и т. д.

В хозяйствах, которые поставляют цельное молоко на молокообрабатывающие предприятия, применяют наиболее простую схе­му доение - очистка - охлаждение, осуществляемую в доильных установках. При поставках молока в торговую сеть возможна схе­ма доение - очистка - пастеризация - охлаждение - расфасовка в мелкую тару. Для глубинных хозяйств, поставляющих свою продукцию на продажу, возможны линии по переработке молока на молочнокислые продукты, кефир, сыры или, например, по производству сливочного масла по схеме доение - очистка - пастеризация - сепарирование - маслоизготовление. Приготовление сгу­щенного молока - одна из перспективных технологий для многих хозяйств.

КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА

Сохранение молока в свежем виде на длительный срок - важ­ная задача, так как из молока с повышенной кислотностью и большим содержанием микроорганизмов нельзя получить качественные продукты.

Для очистки молока от механических примесей и видоизменен­ных составных частей применяют фильтры и центробежные очис­тители. В качестве рабочих элементов в фильтрах используют лат­ные диски, марлю, фланель, бумагу, металлическую сетку, синте­тические материалы.

Для охлаждения молока применяют фляжные, оросительные, резервуарные, трубчатые, спиральные и пластинчатые охладители. По конструктивному исполнению они бывают горизонтальные, вертикальные, герметичные и открытые, а по виду системы охлаждения - оросительные, змеевиковые, с промежуточным хладоносителем и непосредственного охлаждения, с испарителем холодильной машины, встроенным и погружаемым в ванну для молока.

Холодильная машина может быть встроенной в резервуар или автономной.

Для нагрева молока применяют пастеризаторы резервуарные, вытеснительным барабаном, трубчатые и пластинчатые. Широко распространены электропастеризаторы.

Для разделения молока на составные продукты применяют сепараторы. Различают сепараторы-сливкоотделители (для получения сливок и очистки молока), сепараторы-молокоочистители (для очистки молока), сепараторы-нормализаторы (для очистки и нормализации молока, т. е. получения очищенного молока определенной жирности), универсальные сепараторы (для отделения сливок, очистки и нормализации молока) и сепараторы специального назначения.

По конструктивному исполнению сепараторы бывают открытые, полузакрытые, герметические.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ, ОХЛАЖДЕНИЯ, ПАСТЕРИЗАЦИИ, СЕПАРИРОВАНИЯ И НОРМАЛИЗАЦИИ МОЛОКА

Молоко очищают от механических примесей с помощью фильтров или центробежных очистителей. Молочный жир в состоянии суспензии имеет тенденцию к агрегатированию, поэтому фильтрование и центробежную очистку предпочтительно проводить для теплого молока.

Фильтры задерживают механические примеси. Хорошими показателями качества фильтрации обладают ткани из лавсана: других полимерных материалов с числом ячеек не менее 225 на 1 см2. Молоко проходит через ткань под давлением до 100 кПа. При использовании фильтров тонкой очистки требуются большие напоры, фильтры забиваются. Время их использования ограниче­но свойствами фильтрующего материала и загрязненностью жид­кости.

Сепаратор-молокоочиститель ОМ-1А служит для очистки моло­ка от посторонних примесей, частиц свернувшегося белка и других включений, плотность которых выше плотности молока. Про­изводительность сепаратора 1000 л/ч.

Сепаратор-молокоочиститель ОМА-ЗМ (Г9-ОМА) производи­тельностью 5000 л/ч входит в комплект автоматизированных плас­тинчатых пастеризационно-охладительных установок ОПУ-ЗМ и 0112-45.

Центробежные очистители дают бол ее высокую степень очистки молока. Принцип работы их следующий. Молоко подается в бара­бан очистителя через поплавковую регулирующую камеру по цент­ральной трубке. В барабане оно движется по кольцевому простран­ству, распределяясь тонкими слоями между разделительными та­релками, и перемещается к оси барабана. Механические примеси, имеющие большую плотность, чем молоко, выделяются в тонко­слойном процессе прохождения между тарелками и откладываются на внутренних стенках барабана (в грязевом пространстве).

Охлаждение молока препятствует его порче и обеспечивает транспортабельность. Зимой молоко охлаждают до 8 °С, летом - до 2...4 °С. С целью экономии энергии используют природный хо­лод, например холодный воздух зимой, но более эффективна ак­кумуляция холода. Наиболее простой способ охлаждения - по­гружение фляг и бидонов с молоком в проточную или ледяную воду, снег и т. п. Более совершенны способы с использованием молочных охладителей.

Открытые оросительные охладители (плоские и цилиндричес­кие) имеют приемник молока в верхней части поверхности тепло­обмена и сборник в нижней части. В трубах теплообменника про­ходит охлаждающая жидкость. Из отверстий в дне приемника мо­локо попадает на орошаемую поверхность теплообмена. Стекая по ней тонким слоем, молоко охлаждается и освобождается от растворенных в нем газов.

Пластинчатые аппараты для охлаждения молока входят в состав пастеризационных установок и молокоочистителей в комп­лекте доильных установок. Пластины аппаратов выполнены гофрированными из нержаве­ющей стали, применяемой в пищевой промышленности . Расход охлаждающей ледяной воды принимают трехкратным по отноше­нию к расчетной производительности аппаратов, которая состав­ляет 400кг/ч в зависимости от числа пластин теплообмена, собранных в рабочий пакет. Разность температур между охлажда­ющей водой и холодным молоком составляет 2...3°С.

Для охлаждения молока применяют резервуары-охладители с промежуточным хладоносителем РПО-1,6 и РПО-2,5, резервуар-охладитель молока МКА 200Л-2А с рекуператором теплоты, очиститель-охладитель молока ООМ-1000 «Холодок», резервуар для охлаждения молока РПО-Ф-0,8.

СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА

Уровень механизации работ по уборке и удалению навоза до­стигает 70...75 %, а трудовые затраты составляют 20...30 % общих затрат .

Проблема рационального использования навоза как удобрения при одновременном соблюдении требований защиты окружаю­щей природы от загрязнений имеет важное народнохозяйственное значение. Эффективное решение данной проблемы предусматри­вает системный подход, включающий рассмотрение во взаимосвя­зи всех производственных операций: удаление навоза из помеще­ний, транспортирование его, переработку, хранение и использо­вание. Технологию и наиболее эффективные средства механиза­ции для удаления и утилизации навоза следует выбирать на основ технико-экономического расчета с учетом вида и системы (способа) содержания животных, размеров ферм, производственных условий и почвенно-климатических факторов.

В зависимости от влажности различают твердый, подстилочный (влажность 75...80%), полужидкий (85...90 %) и жидкий (90...94 %) навоз, а также навозные стоки (94...99 %). Выход экскрементов от различных животных за сутки колеблется приблизительно от 55 кг (у коров) до 5,1 кг (у откормочных свиней) и зависит в первую очередь от кормления. Состав и свойства навоза влияют на процесс его удаления, обработки, хранения, использования, а также на микроклимат помещений и окружающую природную среду.

К технологическим линиям уборки, транспортирования и утилизации навоза любого вида предъявляют следующие требования:

своевременное и качественное удаление навоза из животноводческих помещений при минимальном расходе чистой воды;

обработка его с целью выявления инфекций и последующего обеззараживания;

транспортировка навоза к местам переработки и хранения;

дегельминтизация;

максимальное сохранение питательных веществ в исходном навозе и продуктах его переработки;

исключение загрязнения окружающей природной среды, а так же распространения инфекций и инвазий;

обеспечение оптимального микроклимата, максимальной чистоты животноводческих помещений.

Сооружения по обработке навоза следует размещать с подветренной стороны и ниже водозаборных объектов, а прифермские навозохранилища - за пределами фермы. Необходимо предусматривать санитарные зоны между животноводческими помещениями и жилыми поселками. Участок под очистные сооружения не должен затапливаться паводковыми и ливневыми водами. Все сооружения системы удаления, обработки и утилизации навоза должны быть выполнены с надежной гидроизоляцией .

Многообразие технологий содержания животных вызывает необходимость использования различных систем уборки навоза в помещениях. Наиболее широко применяют три системы удале­ния навоза: механическую, гидравлическую и комбинированную (щелевые полы в сочетании с подпольным навозохранилищем или каналами, в которых размещены механические средства уборки).

Механическая система предопределяет удаление навоза из по­мещений всевозможными механическими средствами: навозными транспортерами, бульдозерными лопатами, скреперными уста­новками, подвесными или наземными вагонетками .

Гидравлическая система уборки навоза бывает смывная, рецир­куляционная, самотечная и отстойно-лотковая (шиберная).

Смывная система уборки предусматривает ежедневную про­мывку каналов водой из смывных насадков. При прямом смыве навоз удаляют струей воды, создаваемой напором водопроводной сети или подкачивающим насосом. Смесь воды, навоза и навоз­ной жижи стекает в коллектор и для повторного смыва уже не ис­пользуется.

Рециркуляционная система предусматривает использование для удаления навоза из каналов осветленной и обеззараженной жид­кой фракции навоза, подаваемой по напорному трубопроводу из резервуара-накопителя.

Самотечная система непрерывного действия обеспечивает удале­ние навоза за счет сползания его по естественному уклону, образу­ющемуся в каналах. Ее применяют на фермах крупного рогатого скота при содержании животных без подстилки и кормлении их силосом, корнеклубнеплодами, бардой, жомом и зеленой массой и в свинарниках при кормлении жидкими и сухими комбикорма­ми без использования силоса и зеленой массы.

Самотечная система периодического действия обеспечивает уда­ление навоза, который накапливается в продольных каналах, обустроенных шиберами за счет сброса его при открытии шиберов. Объем продольных каналов должен обеспечивать накопление навоза в течение 7...14 дней. Обычно размеры канала следующие: длина З...50м, ширина 0,8 м (и более), минимальная глубина 0,6 м. При этом чем гуще навоз, тем короче и шире должен быть канал.

Все самотечные способы удаления навоза из помещений осо­бенно эффективны при привязном и боксовом содержании животных без подстилки на теплых керамзитобетонных полах или на резиновых ковриках.

Основной способ утилизации навоза - использование его в качестве органического удобрения. Наиболее эффективным способом удаления и использования жидкого навоза является утилизация его на полях орошения. Известны также способы переработки навоза в кормовые добавки, для получения газа и битоплива.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА

Все технические средства для удаления и утилизации навоза делят на две группы: периодического и непрерывного действия.

Транспортные устройства безрельсовые и рельсовые, назем­ные и надземные, мобильные погрузки, скреперные установки и другие средства относятся к оборудованию периодического действия.

Транспортирующие устройства непрерывного действия бывают с тяговым органом и без него (самотечный, пневматический и гидравлический транспорт).

По назначению различают технические средства для ежедневной уборки и периодической, для удаления глубокой подстилки, для очистки выгульных площадок.

В зависимости от конструктивного исполнения различают:

наземные и подвесные рельсовые вагонетки и безрельсовые ручные тележки:

скребковые транспортеры кругового и возвратно-поступатель­ного движения;

канатные скреперы и тросовые лопаты;

навесные устройства на тракторах и самоходных шасси;

устройства для гидравлического удаления навоза (гидротранс­порт);

устройства с применением пневматики.

Технологический процесс уборки навоза из животноводческих помещений и транспортировки его на поле можно разделить на следующие последовательно выполняемые операции:

сбор навоза из стойл и сбрасывание его в канавки или погрузка в вагонетки (тележки);

транспортировка навоза от стойл по животноводческому поме­щению к месту сбора или погрузки;

погрузка на транспортные средства;

транспортировка по территории фермы к навозохранилищу или месту компостирования и разгрузки:

погрузка из хранилища на транспортные средства;

транспортировка на поле и выгрузка из транспортного сред­ства.

Для выполнения этих операций применяют много различных вариантов машин и механизмов. Наиболее рациональным следует, считать тот вариант, в котором один механизм выполняет две опе­рации и более, а стоимость уборки 1 т навоза и перемещения его на удобряемые поля наименьшая.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

Механические средства для удаления навоза подразделяют на мобильные и стационарные. Мобильные средства применяют в основном при беспривязном содержании скота с использованием подстилки. В качестве подстилки обычно используют солому, торф, мякину, опилки, стружку, опавшие листья и хвою деревьев. Примерные суточные нормы внесения подстилки на одну корову 4...5 кг, овцу - 0,5... 1 кг.

Навоз из помещений, где содержатся животные, удаляют один-два раза в год с помощью различных навешиваемых на транспорт­ное средство устройств для перемещения и погрузки различных грузов, в том числе и навоза.

В животноводстве широко применяют навозоуборочные транс­портеры ТСН-160А, ТСН-160Б, ТСН-ЗБ, ТР-5, ТСН-2Б, про­дольные скреперные установки УС-Ф-170А или УС-Ф250А в ком­плекте с поперечными УС-10, УС-12 и УСП-12, скреперные про­дольные транспортеры ТС-1ПР в комплекте с поперечным ТС-1ПП, скреперные установки УС-12 в комплекте с поперечной УСП-12, шнековые транспортеры ТШН-10.

Скребковые транспортеры ТСН-ЗБ и ТСН-160А (рис. 2.8) кругового действия предназначены для удаления навоза из животно­водческих помещений с одновременной погрузкой его в транс­портные средства.

Горизонтальный транспортер 6 , устанавливаемый в навозном канале, состоит из шарнирной разборной цепи с закрепленными на ней скребками 4, приводной станции 2, натяжного 3 и поворотных 5 устройств. Привод цепи осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу и редуктор .

https://pandia.ru/text/77/494/images/image016_38.jpg" width="427" height="234 src=">

Рис. 2.9. Скреперная установка УС-Ф-170:

1, 2 - приводная и натяжная станции; 3- ползун; 4, 6-скребки; 5 -цепь; 7 -направляю­щие ролики; 8 - штанга

https://pandia.ru/text/77/494/images/image018_25.jpg" width="419" height="154 src=">

Рис. 2.11. Технологическая схема установки УТН-10А:

1 - скреперная итаповкаУС-Ф-170(УС-250); 2- гидроприводная станция; 3 – навозохранилище; 4 – навозопровод; 5 -загрузочная воронка; 6 - насос; 7 - навозоуборочный конвейер КНП-10

Шнековые и центробежные насосы типа НШ, НЦИ, НВЦ ис­пользуют для выгрузки и перекачки жидкого навоза по трубопро­водам. Производительность их находится в пределах от 70 до 350 т/ч.

Скреперная установка ТС-1 предназначена для свиноводческих ферм. Ее устанавливают в навозном канале, который перекрывают решетчатыми полами. Установка состоит из поперечного и про­дольного транспортеров. Основные сборочные единицы транс­портеров: скреперы, цепи, привод. На установке ТС-1 применяют скрепер типа «Каретка». Привод, состоящий из редуктора и элект­родвигателя, сообщает скреперам возвратно-поступательное дви­жение и предохраняет их от перегрузок.

Навоз от животноводческих помещений к местам обработки и хранения транспортируют мобильными и стационарными сред­ствами.

Агрегат ЭСА-12/200А (рис. 2.12) предназначен для стрижки 10...12 тыс. овец в сезон. Его используют для оборудования стаци­онарных, передвижных или временных стригальных пунктов на 12 рабочих мест.

Процесс стрижки и первичной обработки шерсти на примере комплекта КТО-24/200А организуют следующим образом: обору­дование комплекта размещают внутри стригального пункта. Отару овец загоняют в загоны, примыкающие к помещению стригаль­ного пункта. Подавальщики ловят овец и подают их к рабочим местам стригалей. У каждого стригаля имеется набор жетонов с ука­занием номера рабочего места. После стрижки каждой овцы стригаль укладывает на транспортер руно вместе с жетоном. В конце транспортера подсобный рабочий укладывает руно на весы и по номеру жетона учетчик записывает в ведомость массу руна отдель­но каждому стригалю. Затем на столе для классировки шерсти производится его разделение по классам. С классировочного стола шерсть попадает в бокс соответствующего класса, откуда направ­ляется для прессования в кипы, после чего кипы взвешивают, маркируют и отправляют на склад готовой продукции .

Стригальный аппарат «Руно-2» предназначен для стрижки овец на отгонных пастбищах или фермерских хозяйствах, не имеющих централизованного снабжения электроэнергией. Состоит из стригальной машинки с приводом от высокочастотного асинхронного электродвигателя, преобразователя, питающегося от бортовой сети автомобиля или трактора, комплекта соединительных проводов и дипломата для переноски. Обеспечивает одновременную ра­боту двух стригальных машинок.

Потребляемая мощность одной стригальной машинки 90 Вт, напряжение 36 В, частота тока 200 Гц.

Широкое распространение на стригальных пунктах получили стригальные машинки МСО-77Б и высокочастотные МСУ-200В. МСО-77Б предназначены для стрижки овец всех пород и состоит из корпуса, режущего аппарата, эксцентрикового, нажимного и шарнирного механизмов. Корпус служит для соединения всех ме­ханизмов машинки и обшит сукном для предохранения руки стригаля от перегрева. Режущий аппарат является рабочим орга­ном машинки и служит для срезания шерсти. Работает по прин­ципу ножниц, роль которых выполняют лезвия ножа и гребенки. Нож срезает шерсть, совершая поступательное движение по гре­бенке 2300 двойных ходов в минуту. Ширина захвата машинки 77 мм, масса 1,1 кг. Привод ножа осуществляется гибким валом от внешнего электродвигателя через эксцентриковый механизм.

Высокочастотная стригальная машинка МСУ-200В (рис. 2.13) состоит из электростригальной головки, электродвигателя и шну­ра питания. Принципиальным отличием ее от машинки МСО-77Б является то, что трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором выполнен как единое целое со стригаль­ной головкой. Мощность электродвигаВт, напряжение 36 В, частота тока 200 Гц, частота вращения ротора электродвига­мин-1. Преобразователь частоты тока ИЭ-9401 преоб­разует промышленный ток напряжением 220/380 В в ток повы­шенной частоты - 200 или 400 Гц напряжением 36 В, безопасный для работы обслуживающего персонала.

Для заточки режущей пары используют однодисковый точиль­ный аппаратТА-1 и доводочный аппарат ДАС-350.

Консервация" href="/text/category/konservatciya/" rel="bookmark">консервационной смазкой. Снятые ранее детали и узлы устанавливают на место, выполняя необходимые регулировки. Проверяют рабо­тоспособность и взаимодействие механизмов путем кратковре­менного пуска машины и работы ее в режиме холостого хода.

Обращают внимание на надежность заземлений корпусных металлических деталей. Помимо общих требований при подготовке к использованию конкретных машин учитывают особенности их конструкции и эк­сплуатации.

В агрегатах с гибким валом вначале присоединяют вал к электродвигателю, а затем к стригальной машинке. Обращают внимание на то, чтобы вал ротора легко проворачивался от руки и не имел осевого и радиального биения. Направление враще­ния вала должно соответствовать направлению закручивания вала, а не наоборот. Движение всех элементов стригальной ма­шинки должно быть плавным. Электродвигатель должен быть закреплен.

Работоспособность агрегата проверяют кратковременным включением его при холостой работе.

При подготовке к работе транспортера шерсти обращают вни­мание на натяжение ленты. Натянутая лента не должна проскаль­зывать на приводном барабане транспортера. При подготовке к работе точильных агрегатов, весов, столов для классировки, прес­са для шерсти обращают внимание на работоспособность отдель­ных узлов.

Качество стрижки овец оценивают по качеству получаемой шерсти. Это прежде всего исключение перестрига шерсти. Пере­стриг шерсти получается при неплотном прижатии гребенки стри­гальной машинки к телу овцы. В этом случае машинка срезает шерсть не около кожи животного, а выше и тем самым укорачива­ет длину волокна. Повторная стрижка ведет к получению сечки, которая засоряет руно.

МИКРОКЛИМАТ В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ

ЗООТЕХНИЧЕСКИЕ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Микроклимат животноводческих помещений - это совокуп­ность физических, химических и биологических факторов внутри помещения, оказывающих определенное воздействие на организм животных. К ним относятся: температура, влажность, скорость движения и химический состав воздуха (содержание в нем вред­ных газов, наличие пыли и микроорганизмов), ионизация, излу­чение и др. Сочетание этих факторов может быть различным и влиять на организм животных и птиц как положительно, так и от­рицательно.

Зоотехнические и санитарно-гигиенические требования по со­держанию животных и птицы сводятся к поддержанию показате­лей микроклимата в пределах установленных норм. Нормативы микроклимата для различных видов помещений приведены в таб­лице 2.1.

Микроклимат животноводческих помещений табл. 2.1

Создание оптимального микроклимата - это производствен­ной процесс, заключающийся в регулировании техническими средствами параметров микроклимата до получения такого их сочетания, при котором условия среды наиболее благоприятствуют нормальному протеканию физиологических процессов в организме животного. Необходимо также учитывать, что неблагоприятные параметры микроклимата в помещениях отрицательно влияют и на здоровье людей, обслуживающих животных, вызывая у их снижение производительности труда и быстрое утомление, например, излишняя влажность воздуха в стойловых помещениях при резком снижении внешней температуры приводит к усилении конденсации водяных паров на элементах конструкций здании, вызывает загнивание деревянных конструкций и в то же вре­мя делает их малопроницаемыми для воздуха и более теплопро­водными.

На изменение параметров микроклимата животноводческого помещения влияют: колебания температуры внешнего воздуха, за­висящей от местного климата и времени года; приток или потери теплоты через материал постройки; накопление теплоты, выделяемой животными; количество выделяемого водяного пара, аммиака и углекислоты, зависящей от частоты удаления навоза и состоя­ния канализации; состояние и степень освещения помещений; технология содержания животных и птицы. Большую роль играют конструкции дверей, ворот, наличие тамбуров.

Поддержание оптимального микроклимата снижает себестоимость продукции.

СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ НОРМАТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА

Для поддержания в помещениях с животными оптимального микроклимата их необходимо вентилировать, отапливать или ох­лаждать. Управлять вентиляцией , отоплением и охлаждением должна автоматика. Количество удаляемого из помещения воздуха всегда равно количеству поступающего. Если в помещении рабо­тает вытяжная установка, то приток свежего воздуха происходит неорганизованно.

Системы вентиляции делят на естественную, принудитель­ную с механическим побудителем воздуха и комбинированную. Естественная вентиляция происходит за счет разности плотнос­тей воздуха внутри и вне помещения, а также под влиянием вет­ра. Принудительную вентиляцию (с механическим побудите­лем) подразделяют на нагнетательную с подогревом подаваемо­го воздуха и без подогрева, вытяжную и нагнетательно-вытяжную.

Оптимальные параметры воздуха в животноводческих помеще­ниях поддерживает, как правило, вентиляционная система , кото­рая может быть вытяжной (вакуумной), приточной (нагнетатель­ной) или приточно-вытяжной (сбалансированной). Вытяжная вентиляция, в свою очередь, может быть с естественной тягой воз­духа и с механическим побудителем, а естественная вентиляция беструбной и трубной. Естественная вентиляция обычно удовлетворительно работает в весеннее и осеннее время года, а также при температуре наружного воздуха до 15 °С. Во всех остальных случаях воздух необходимо нагнетать в помещения, а в северных и центральных районах дополнительно подогревать.

Вентиляционная установка обычно состоит из вентилятора электрическим двигателем и вентиляционной сети, в которую входят система воздуховодов и приспособления для забора и выпуска воздуха. Вентилятор предназначен для перемещения воздуха. Возбудителем движения воздуха в нем служит рабочее колесо лопастями, заключенное в специальный кожух. По значению развиваемого полного давления вентиляторы делят на устройств низкого (до 980 Па), среднего (980...2940 Па) и высокого (294Па) давления; по принципу действия - на центробежные и осевые. В животноводческих помещениях применяют вентиляторы низкого и среднего давления, центробежные и осевые, общего назначения и крышные, правого и левого вращения. Вентилятор изготавливают различных размеров.

В животноводческих помещениях применяют следующие вид отопления: печное, центральное (водяное и паровое низкого давления) и воздушное. Наиболее широко используют системы воздушного отопления. Сущность воздушного отопления состоит том, что подогретый в калорифере воздух впускается в помещение непосредственно или через систему воздуховодов. Для воздушного отопления используют калориферы. Воздух в них может нагреваться водой, паром, электричеством или продуктами сгорающего топлива. Поэтому калориферы делят на водяные, паровые, элект­рические и огневые. Отопительные электрокалориферы серии СФО с трубчатыми оребренными нагревателями предназначены для нагрева воздуха до температуры 50 °С в системах воздушного отопления, вентиляции, искусственного климата и в сушильных установках. Заданная температура выходящего воздуха поддержи­вается автоматически.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ, ОТОПЛЕНИЯ, ОСВЕЩЕНИЯ

Автоматизированные комплекты оборудования «Климат» предназначены для вентиляции, отопления и увлажнения воздуха в животноводческих помещениях.

Комплект оборудования «Климат-3» состоит из двух приточ­ных вентиляционно-отопительных агрегатов 3 (рис. 2.14), систе­мы увлажнения воздуха, приточных воздуховодов 6 , комплекта вытяжных вентиляторов 7 , станции управления 1 с панелью дат­чиков 8.

Вентиляционно-отопительный агрегат 3 нагревает и подает aтмосферный воздух, при необходимости увлажняет.

Система увлажнения воздуха включает напорный бак 5 и элект­ромагнитный клапан, который автоматически регулирует степень и увлажнение воздуха. Подача горячей воды в калориферы регули­руется клапаном 2.

Комплекты приточно-вытяжных установок ПВУ-4М, ПВУ-ЬМ предназначены для поддержания температуры воздуха и его цир­куляции в заданных пределах в холодный и переходный периоды года.

Рис. 2.14. Оборудование «Климат-3»:

1 -станция управления; 2-регулирую­щий клапан; 3 - вентиляционно-отопительные агрегаты; 4 - электромагнитный клапан; 5 -напорный бак для воды; 6 - воздуховоды; 7 -вытяжной вентилятор; 8 - датчик

Электрокалориферные установки серии СФОЦ мощностью 5- 100 кВт применяют для нагрева воздуха в системах приточной вен­тиляции животноводческих помещений.

Тепловентиляторы типа ТВ-6 состоят из центробежного венти­лятора с двухскоростным электродвигателем, водяного калорифе­ра, жалюзийного блока и исполнительного механизма.

Огневые теплогенераторы ТГГ-1А. ТГ-Ф-1.5А, ТГ-Ф-2,5Г, ТГ-Ф-350 и топочные агрегаты ТАУ-0,75, ТАУ-1,5 применяют для поддержания оптимального микроклимата в животноводческих и других помещениях. Нагрев воздуха осуществляется продуктами сгорания жидкого топлива.

Вентиляционная установка с утилизацией теплоты УТ-Ф-12 предназначена для вентиляции и обогрева животноводческих по­мещений с использованием теплоты удаляемого воздуха. Воздуш­но-тепловые (воздушные завесы) позволяют поддерживать пара­метры микроклимата в зимнее время в помещении при открытии ворот большого сечения для пропуска транспорта или животных.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБОГРЕВА И ОБЛУЧЕНИЯ ЖИВОТНЫХ

При выращивании высокопродуктивного поголовья животных необходимо рассматривать их организмы и окружающую среду как единое целое, важнейшей составляющей которой является лу­чистая энергия. Применение в животноводстве ультрафиолетово­го облучения для ликвидации солнечного голодания организма, инфракрасного локального обогрева молодняка, а также светоре­гуляторов, обеспечивающих фотопериодический цикл развития животных, показало, что использование лучистой энергии дает возможность без больших материальных затрат существенно по­высить сохранность молодняка - основу воспроизводства поголо­вья скота. Ультрафиолетовое облучение положительно влияет на рост, развитие, обмен веществ и воспроизводительные функции сельскохозяйственных животных.

Благотворное влияние на животных оказывают инфракрасные лучи. Они проникают на 3...4 см в глубь тела и способствуют уси­лению тока крови в сосудах, благодаря чему улучшаются обмен­ные процессы, активизируются защитные силы организма, значи­тельно повышаются сохранность и прирост массы молодняка.

В качестве источников ультрафиолетового излучения в уста­новках наибольшее практическое значение имеют эритемные лю­минесцентные ртутные дуговые лампы типа ЛЭ; бактерицидные, ртутные дуговые лампы типа ДБ; дуговые ртутные трубчатые лампы высокого давления типа ДРТ.

Источниками ультрафиолетовых излучений служат также ртутно-кварцевые лампы типа ПРК, эритемные люминесцентные лампы типа ЭУВ и бактерицидные лампы типа БУВ.

Ртутно-кварцевая лампа ПРК представляет собой трубку из кварцевого стекла, заполненную аргоном и небольшим количе­ство ртути. Кварцевое стекло хорошо пропускает видимые и ультрафиолетовые лучи. Внутри кварцевой трубки у ее концов вмонтированы вольфрамовые электроды, на которые навита спираль, покрытая слоем оксида. Во время работы лампы между электрода­ми возникает дуговой разряд, являющийся источником ультрафи­олетового излучения.

Эритемные люминесцентные лампы типа ЭУВ имеют устройство, аналогичное люминесцентным лампам ЛД и ЛБ, но отлича­ются oт них составом люминофора и сортом стекла трубки.

Бактерицидные лампы типа БУВ устроены подобно люминес­центным. Применяют их для обеззараживания воздуха в родиль­ных отделениях КРС, свинарниках, птичниках, а также для обеззараживания стен, пола, потолка и ветеринарного инструмента.

Для инфракрасного обогрева и ультрафиолетового облучения молодняка применяют установку ИКУФ-1М, состоящую из шка­фа управления и сорока облучателей. Облучатель представляет со­бой жесткую коробчатую конструкцию, на обеих концах которой размещены инфракрасные лампы ИКЗК, а между ними - ультрафиолетовая эритемная лампа ЛЭ-15. Над лампой установ­лен отражатель. Пускорегулирующее устройство лампы смонтиро­вано сверху на облучателе и закрыто защитным кожухом.

Чтобы напоить коров и приготовить им корм, надо организовать грамотное водоснабжение коровника. Сегодня в животноводческих хозяйствах вода также используется для санитарной обработки доильных аппаратов, молочных резервуаров и посуды, подмывания вымени, мытья коров, уборки помещений. Бесперебойное водообеспечение хозяйства – это одно из главных условий для производства молока. Именно поэтому очень важно правильно спроектировать и качественно установить водопровод для хозяйственного комплекса.

Схемы водообеспечения коровника

Системы водоснабжения животноводческих ферм – это совокупность различных устройств и инженерных объектов, необходимых для добычи, перекачивания, сохранения и доставки необходимой жидкости к коровнику. Локальные коммуникации (обладают собственным водоисточником, насосными устройствами и водопроводом) применяются для централизованного водообеспечения животноводческих комплексов, а групповые – для обслуживания нескольких крупных сооружений, связанных общей территорией.

Водоснабжение фермы КРС представляет собой источник жидкости, водозаборный объект, насосные установки, внешнюю и внутреннюю водопроводные сети. Зачастую схема дополняется фильтрами либо другим оборудованием, очищающим воду.

В напорных водопроводах жидкость подается насосным оборудованием, в самотечных системах главный элемент (источник) размещен выше уровня расположения коровника.

Для водообеспечения животноводческих ферм и комплексов применяются локальные и централизованные типы, имеющие подземные водоисточники и противопожарные емкости с запасом жидкости.

Определение схемы наружного водопровода

В фермах есть наружный водопровод, который прокладывается вне здания, и внутренний – непосредственно распределяющий воду к хозяйству. Внешняя сеть бывает тупиковой, где от основной магистрали отводятся в различные стороны коммуникации, по которым жидкость движется в одном направлении.

Также используется кольцевая схема, представляющая собой трубопровод с замкнутым контуром, в котором вода к животноводческому хозяйству подается с обеих сторон.

Основным достоинством тупиковой системы, рассчитанной на фермерское хозяйство, является небольшая протяженность, что позволяет снизить расходы на прокладку. Главный недостаток в том, что в случае аварийной ситуации понадобится отключать от водоснабжения весь коровник. Использование кольцевой схемы на ферме дает возможность отремонтировать поврежденные участки без прекращения подачи жидкости к хозяйству. Существенным недостатком является большая длина трубопроводов и увеличенные в связи с этим расходы.

Учитывая меньшие затраты на монтаж и эксплуатацию, многие предпочитают именно тупиковую схему водообеспечения. Она чертится на плане с учетом наименьшей протяженности трассы и количества узлов разветвления. Этот расчет предполагает, что на всех участках идут 2 потока с соответствующим потребительским расходом.

Технологический и гидравлический расчеты

Вода в коровниках требуется для технологических, хозяйственных, гигиенических нужд, а также без нее не обходится наружное противопожарное водоснабжение.

Осуществляя расчет нужного количества жидкости для животноводческого комплекса, сначала стоит вычислить среднесуточный расход запасов. В зависимости от количества содержащихся коров и норм водопотребления, которые установлены для данных хозяйств, зависит то, как снабжаются хозяйства жидкостью. После этого определяют максимальное потребление воды с учетом коэффициента суточной неравномерности (потому как данная величина применяется для дальнейших вычислений).

В зависимости от разных условий суточный расход жидкости в коровнике может доходить до нескольких сотен кубометров. Расчет системы водопровода необходимо выполнить таким образом, чтобы сеть обеспечивала качественное снабжение водой для поения крупного рогатого скота, потому как ее недостаток мгновенно вызовет снижение производительности.

Согласно СНиПам существуют определенные нормы водопотребления (измеряется литрами в сутки). К примеру, для:

• коров – 70;
• бычков – 45;
• молодых коров до 2-х лет – 35;
• телят до полугода – 25.

Гидравлический расчет водоснабжения позволяет определить диаметр трубопровода и снижение напора в результате преодоления сопротивления в трубах при пропуске по ним необходимого количества жидкости. Определить данный показатель понадобится для того, чтобы выяснить, какую высоту должна иметь водонапорная башня, и какие технические характеристики насосное оборудование.

Механизация водообеспечения хозяйства

Организации водоснабжения для животноводческих ферм требует значимых затрат человеческого труда. Расчет показывает, что для доставки 1 куб. м воды и распределения ее коровам без механизации потребуется около 5-6 чел./ч., а в случае автоматизации – 0,04-0,05 чел./ч. Из этого видно, что переход на инновационные технологии дает возможность снизить трудозатраты в разы.

Требуемый напор в сети создается при помощи насосного оборудования, доставляющего воду из источника в сборные емкости либо очистные сооружения. После этого насосы закачивают жидкость в башню и далее – к водопроводам в сеть.

Для выкачивания воды из разных типов источников (более глубоких или поверхностных) применимы различные механизмы. Выбор того или иного вида, определение мощности зависит от глубины водоисточника, его дебита и количества требуемой для хозяйств жидкости. Водоподъемные устройства бывают ручные, работающие от мотора и самодействующие.

В водоснабжении коровников применяются ручные, приводные поршневые и центробежные насосы, компрессорные установки, гидравлические тараны.

Механизация водоснабжения способствует сокращению трудозатрат, увеличению производительности и созданию требуемых санитарных условий в помещениях коровника.

Водонапорные башни и резервуары

Водонапорные башни обеспечивают требуемый напор в общей сети, с их помощью регулируется подача воды, решается вопрос хранения ее запасов. Для этого используют подземные резервуары, – из них потом жидкость попадает в трубопроводы при использовании насосов.

В животноводстве на фермах чаще всего применяют бесшатровые башни-колонны, выполненные из металла. Они производятся с различной вместимостью (до 50 куб. м.) и высотой (10-30 м). Колонну сооружения также заполняют водой. Вследствие этого реальные запасы намного больше, чем указано в паспорте оборудования.

Сельское хозяйство предполагает обязательное наличие запаса водных ресурсов, которые должны быть под рукой в случае возникновения пожара (должны находиться в наземных или подземных безнапорных резервуарах). Воду из них подают специальными пожарными насосами. При отсутствии таких емкостей жидкость берут из водоемов или рек.

Согласно нормативам, водонапорный бак должен поместить в себе такой запас, которого будет достаточно на 10 минут работы пожарных кранов параллельно со стандартным расходованием для остальных нужд.

Применение оборудования для поения коров

Ферма не обходится без поилок. Данные приборы неизменно применяются для выпаивания коров. Присутствует непосредственный контакт с КРС, поэтому изделия должны выполняться с учетом анатомических особенностей животных. Автопоилки представляют собой специализированные устройства, благодаря которым КРС сам снабжается питьевой водой из водопровода.

Использование специального оборудования для поения КРС в животноводческих комплексах дает возможность увеличить удой на 15-20% и существенно снизить трудозатраты персонала на обслуживание животных.

Индивидуальные автопоилки используют на коровьих фермах, где преобладает привязное содержание. Групповые устройства применяются для коров, которые содержатся беспривязным способом. Такое оборудование бывает стационарным либо передвижным. Последний вид применяется во время выпаса рогатого скота.

Для свинарников используются автопоилки, оснащенные специальным клапаном (шаровым), помещенным в специальный резервуар. Корыто для приспособления выполняется с крышкой, которая предохраняет емкости от загрязнения. Когда свинья пьет воду, то ее уровень в корыте снижается, параллельно движется клапан и открывает отверстие трубопровода. Он же снова наполняет корыто.

Прокладка внутреннего водопровода на ферме

Внутренняя система водоснабжения на ферме начинается со стояка, от которого идет разветвление трубопроводов. В размещенное при хозяйстве кормоприготовительное помещение подводят воду к важным приборам (парообразователь, водонагреватель, корнемойка, плодомойка), к стойлам – автоматические поилки, краны для полива.

Прокладка трубопровода, ведущего непосредственно к автопоилкам, выполняется по траектории расположения кормушек (должна выдерживаться высота 160 см от пола). К каждой поилке по стойке подведена труба (ее диаметр 25 мм). Данные ответвления присоединяются к трубопроводу с помощью особых крепежей, а снизу прикручиваются к тройнику устройства для выпаивания. В проходах на высоте 2,5 м от уровня пола делаются переходы в форме буквы «П».

Применение автопоилок – продуманный шаг водоснабжения для животноводческих ферм. Коровы постоянно получают чистую воду, пьют ее по собственной потребности. Качественные запасы предохранят рогатый скот от желудочно-кишечных болезней, а постоянное употребление жидкости способствует улучшению состояния животных и существенному росту продуктивности предприятия.

Вам понравилась эта статья? Мы, будем рады участию, если вы поделитесь ссылкой с друзьями.

Вам также может быть интересно

Строительство и эксплуатация в республике крупных ферм с бесподстилочным содержанием животных и гидравлической уборкой навоза привело к резкому обострению экологической обстановки в районах их расположения. Это обусловило необходимость проведения контроля качества воды, потребляемой на фермах на хозяйственно-питьевые нужды. В системе охраны здоровья животных проблема контроля качества питьевой воды наряду с контролем качества кормов должна занимать особое место. Официальная статистика, публикуемая органами государственного контроля, показывает, что 25% всех проб питьевой воды по химическим показателям и около 10% по микробиологическим не соответствует гигиеническим нормам.
Увеличение производства продукции животноводства в стране предусматривается главным образом за счёт внедрения интенсивных технологий и новой техники, повышения продуктивности скота, а также широкого использования различных форм хозяйствования.
Создание новых машин и оборудования должно основываться на строго научном подходе, для комплексной механизации сельскохозяйственного производства.
Внедрение в производство новой системы машин позволит уменьшить эксплуатационные издержки на получение продукции животноводства на 20.25% снизить прямые затраты труда в 1,5.1,9 раза по сравнению с уровнем достигнутым в хозяйствах страны.
В водоснабжении широкое распространение получают автоматизированые установки с пневморегуляторами и применением современного регулируемого электропривода насосных агрегатов, обеспечивающих высокое качество и надёжность подачи воды на фермы при минимальных затратах на техническое обслуживание.
Цель исследования – установление особенностей водообеспечения фермы крупного рогатого скота, качества воды и источников водоснабжения.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ТЕМЕ И ЕЕ ОБОСНОВАНИЕ

Животноводство является наиболее крупным потребителем воды в сельской местности, на его долю в республике приходится около 30% от общего забора питьевой воды в сельском хозяйстве. На производство 1 т молока расходуется не менее 3 м3 свежей воды, 1 т говядины – 30 м3, свинины – 88 м3, общее потребление воды зависит от специализации ферм, их мощности и уровня механизации производственных процессов, системы и способа содержания животных, технологии производства.
Водный баланс фермы или комплекса зависит от глубины скважины и производительности водоподъемного оборудования. При глубине скважины от 40 до 80 м для подъема 1 м3 воды необходимо затратить от 0,9 до 1,0 кВт электроэнергии.
Правильная организация водоснабжения имеет исключительное значение для эффективной работы фермы, т.к. обеспечивает нормальное выполнение производственно-зоотехнических процессов и противопожарную безопасность, улучшает условия содержания животных, повышает производительность и культуру труда обслуживающего персонала, увеличивает продуктивность животных, улучшает качество продукции и снижает ее себестоимость.
Качество воды в зависимости от назначения должно удовлетворять определенным требованиям.
Система водоснабжения – это комплекс взаимосвязанных машин, оборудования и инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источников, подъема ее на высоту, очистки, хранения и подачи к местам потребления.
В зависимости от особенностей каждой водопроводной сети можно рекомендовать соответствующий тип аппаратуры автоматического управления насосной станции.
Отечественная промышленность производит полностью укомплектованные автоматические водоподъемные установки, не требующие постоянного наблюдения. Полностью решены принципиальные вопросы, связанные с созданием автоматизированных систем управления крупными объектами сельскохозяйственного водоснабжения с использованием ЭВМ.
В настоящее время для подъема воды из шахтных колодцев и открытых водоемов применяется различное оборудование: консольные насосы типа К и КМ, водоструйные, ленточные, шнуровые и пневматические установки.
Это оборудование имеет большую металлоемкость и не всегда удовлетворяет эксплуатационным требованиям. Для забора воды из открытых источников необходимо устанавливать водоподъемные сооружения.
Для шахтных колодцев разработаны конструкции плавающих насосов: ПН-25 и ППН-25. Однако многоступенчатость расположения нагнетательного патрубка ограничивает применение таких насосов в шахтных колодцах с небольшим слоем воды.
Использование электродвигателей нормальной серии АОП, в колодцах ввиду повышенной влажности значительно снижает надежность этих установок. Перечисленных недостатков лишены малоблочные насосы с водозаполненными электродвигателями и нормальной или повышенной частотой вращения. Преимущество таких насосов: небольшая масса и размеры, более интенсивное охлаждение двигателя перекачиваемой водой: работа подшипников в чистой воде, заливаемой в полость электродвигателя, что увеличивает срок их службы, возможность избежать строительства водозаборных сооружений и зданий насосных станций.
Животные должны получать воду хорошего качества, в достаточном количестве и в любое время суток. Общий расход воды определяется видом и числом животных, суточными нормами поения и характером производственных процессов.
В разное время года и разное время суток расход воды разный, он зависит от способа содержания животных, погодных условий, рациона кормления. При использовании системы водоснабжения, на животноводческих объектах устанавливаются расходы воды за сутки, часы, секунды и в отдельные периоды за год.
По величине суточного расхода воды определяется годовое потребление и себестоимость 1 кубического метра воды, по максимальному расходу, требуемые емкости резервуаров, мощности насосных установок, размеры очистных сооружений.
Суточная потребность ферм и комплексов в воде (без учета расхода на пожарные нужды, часовой и суточной равномерности) обычно велика, поэтому необходимо обеспечить постоянную работоспособность системы водоснабжения. Для поения взрослых животных используется вода с температурой 12-14°С, молодняка – 15-16°С, в холодный период требуется подогрев воды. Качество питьевой воды предоставлено в таблице:
Таблица 1

Таким образом, разработка механизированной и автоматизированной поточно-технологической линии водоснабжения и автопоения животноводческих предприятий является одним из основных условий получения высококачественной продукции животноводства.

ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ ФЕРМЫ

Животноводческая ферма - это специальное сельскохозяйственное предприятие, предназначенное для производства продукции животноводства.
Комплексы по откорму свиней необходимо размещать на ровной с небольшим уклоном территории, имеющей склон для дождевых и талых вод.
Участок должен размещаться с подветренной стороны относительно к господствующим ветрам и находящийся на расстоянии не менее 300м от населенного пункта.
Ферма располагается по рельефу, ниже жилого сектора, а в пределах ее территории производственные постройки возводятся ниже вспомогательных. Предусмотрены зеленые насаждения по границе фермы, между отдельными зданиями, а также вдоль дорог, которые подходят к ферме.
В данном курсовом проекте рассматривается свиноводческая ферма для содержания в нем единовременно 6000 голов откормочного молодняка - поросята – 2100 гол., 1 период откорма – 1950 гол., 2 период откорма – 1700 гол.
Технологическим процессом предусматривается через 10 дней (ритм производства) поступление группы поросят из станков или свинарника для поросят-отъемышей в возрасте 100 дней со средней живой массой 28 кг. Среднесуточный привес на откорме предусмотрен 450 грамм. Общий привес за период откорма 84 кг за 186 дней. При достижении живой массы 112 кг в возрасте 9-10 месяцев откормленные свиньи забиваются.
Содержание свиней безвыгульное в групповых станках размером 3900х5000 мм. Станки расположены в 2 ряда с 1-м совмещенными кормослужебными проходом. Станковая площадь на 1 голову 0,9-1,19м, фронт кормления 29 и 30,6 см. Освещение в свинарнике в дневное время естественное (1:10), в ночное – электрическое. В станках свиньи содержатся на подстилке из измельченной соломы. Пол имеет уклон к зоне дефекации 5%. Ограждение групповых станков из панелей высотой 1000 мм. Ограждение станков в зоне дефекации решетчатое и сплошное в зоне логова. Кормушки в станках железобетонные, групповые. В свинарнике предусмотрены помещения производственного и обслуживающего назначения.
Кормление откормочного молодняка осуществляется 27,3% концентрированными кормами, 60,6% корнеплодами и 12,1% комбисилосом.
Питательная ценность 1 кг корма принята усредненная:
Концентрированных кормов – 1,1 к.ед.;
Корнеклубнеплодов – 0,16 к. ед.;
Комбесилоса – 0,2 к. ед.
Кормление свиней 2-х разовое. Раздача кормов – мобильным электрифицированным кормораздатчиком КС-1,5.
Примерный рацион концентратно– картофельного типа для откорма свиней (на одну голову в сутки) представлен в таблице 2:
Таблица 2 – Примерный рацион концентратно–картофельного типа для откорма свиней (на одну голову в сутки)

Корм	Живая масса свиней, кг
	15-30	30-40	40-60	60-80	80-100
Зерновая смесь, кг	1,2	1,3	1,5	2,0	2,8
Обрат, кг	0,5	1,0	1,0	–	–
Картофель, кг	1,0	2,0	3,0	3,0	4,0
Мел, г	12	13	15	30	30
Соль поваренная, г	12	13	15	30	30

Автопоение свиней обеспечивается с помощью серийных бесчашечных (сосковых) автопоилок в расчете одна автопоилка в станке вместимостью до 25 поросят.
Навозные каналы расположены в станках и перекрыты железобетонными решетками, через которые навоз, протаптываемый животными, попадает в продольный самотечный канал и перемещается в навозонакопитель
Свинарник обслуживают 8 свинарей-операторовя.
Суточный режим труда и отдыха – односменный, двухцикличный, уплотненный; недельный – пятидневная рабочая неделя с 2-мя выходными днями. В обязанности операторов входит: кормление животных, уборка в станках и в помещении, перегон животных, участие в проведении ветработ и взвешивании, соблюдение санитарного порядка в производственном помещении.

ОПИСАНИЕ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА С ОБОСНОВАНИЕМ ВНОСИМЫХ ИЗМЕНЕНИЙ

При организации водоснабжения важно правильно выбрать источник воды.
Источниками водоснабжения могут служить поверхностные (открытые) и подземные (закрытые) водоемы.
Использование открытых водоемов допускается как исключение. Их делят на естественные (реки, озера, ручьи) и искусственные (пруды, каналы и др.). Поверхностные источники более доступны для водоснабжения. Однако вода этих источников часто требует очистки или обеззараживания, что значительно увеличивает ее стоимость. Особенно загрязнена вода у берегов. Поэтому место забора воды должно быть удалено от берега и по возможности расположено на большой глубине.
Как источники водоснабжения подземные воды имеют большое распространение. Как правило, они лучше поверхностных вод по качеству. Подземные (закрытые) источники могут быть двух видов: грунтовые и межпластовые. Воды, залегающие на глубине 40...50 м от поверхности земли (над первым водонепроницаемым слоем), называют грунтовыми. К грунтовым водам относят также подземные воды, залегающие на небольшой глубине (3...5 м от поверхности земли), которые часто называют "верховодками". Эти воды могут загрязняться просачивающимися с поверхности нечистотами. Воды, залегающие между двумя водонепроницаемыми слоями (пластами), называются межпластовыми. Межпластовые воды разделяют на безнапорные и напорные (артезианские). Напорные (артезианские) воды заполняют всю толщу водоносной породы и под давлением поднимаются в колодцах на большую высоту, а иногда и фонтанируют. Безнапорные воды залегают между двумя водонепроницаемыми слоями (пластами) породы, не полностью заполняют слой и имеют свободную поверхность.
Межпластовые воды (напорные и безнапорные) хорошо защищены от поверхностного загрязнения и обладают высокими вкусовыми качествами. Запасы межпластовых вод велики; температура их в течение года изменяется незначительно. Эти источники считаются наилучшими для водоснабжения в сельском хозяйстве.
В данном конкретном случае используется подземный грунтовый источник водозабора с глубиной скважины 39м и очистка воды.
Водозаборные сооружения служат для забора воды из источника. Для забора воды из поверхностных (открытых источников устраивают береговые колодцы или простейшие водозаборы, а для забора воды из подземных (закрытых) источников – шахтные, буровые (трубчатые) и мелко трубчатые колодцы.
Шахтные колодцы обычно сооружают при залегании подземных вод на глубине не более 40 м. Такой колодец представляет собой вертикальную выработку в грунте, врезающуюся в водоносный пласт, и состоит из шахты, водоприемной части и оголовка. Шахту делают квадратного сечения со стороной 1…3 м или круглой диаметром 1…3 м. Для крепления стен шахты применяют дерево, камень, бетон, железобетон, кирпич. Для вентиляции колодца служит труба. Дебит шахтных колодцев часто определяют способом откачки.
В сельскохозяйственном водоснабжении широкое распространение получили центробежные насосы. Они просты по конструкции, надежны и удобны в эксплуатации. Центробежные насосы применяют для подачи воды из открытых источников, шахтных и трубчатых колодцев. Центробежный насос состоит из всасывающего и напорного патрубков и лопастного рабочего колеса, жестко насаженного на вал, который вращается в спиралеобразном корпусе. При вращении рабочего колеса вода, увлекаясь лопастями, начинает вращаться вместе с колесом и под действием центробежной силы отбрасывается от центра колеса к периферии и далее через напорный патрубок в трубопровод водопроводной сети.
Для очистки воды применяют фильтры, контактные осветители. Для УФ-облучения воды применяют установки с органо-ртутными лампами типа БУВ. Эти установки выпускаются закрытого типа с погружением в воду источников облучения и открытого типа. Погружаемые в воду лампы размещают в кварцевых чехлах. Установки можно подключать в любом месте сети водоснабжения.
Сосковые автопоилки ПБП-1А (для поросят-сосунов и поросят-отъемышей) предназначены для поения животных водопроводной водой при индивидуальном и групповом содержании.
Чтобы напиться, животное берет в рот носок корпуса вместе с соском и нажимает на последний до упора в носок. При этом срабатывает надетый на резиновый амортизатор клапан и вода поступает в полость рта животного. При отпускании соска подача воды автоматически прекращается. Резиновые уплотнения и предотвращают подтекание воды при нейтральном положении соска.
Автопоилка устанавливается под углом 60°. Конец соска должен находиться на высоте от пола: для поросят-сосунов и поросят-отъемышей - 220-250 мм; для взрослого поголовья при содержании в групповых станках - 420-450 мм. Для предотвращения попадания в поилку грязи и других включений общая горизонтальная труба для подачи воды к поилкам должна располагаться ниже поилок. Тогда она выполняет и роль отстойника. Для спуска из этой трубы воды с осевшими загрязнениями на конце трубы устанавливают вентиль.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

При выборе источника водоснабжения необходимо учитывать технико- экономические показатели: стоимость сооружений и оборудования для подъема, обработки и транспортировки воды, затраты на эксплуатацию и ремонт и др.
Например, стоимость 1м.куб. воды из источника поверхностного водоснабжения с устройством очистки примерно в 3-5 раз выше, чем стоимость воды из межпластовых источников, которую можно использовать без очистки. Источники водоснабжения выбирают с соответствии с требованиями ГОСТа и согласовывают с органами государственного санитарного надзора.
Определение потребности фермы в воде.
Автопоение.
Потребность фермы в воде на поение животных определяется наличием половозрастных групп животных. Среднесуточный расход воды определяется для отдельных потребителей по формуле:
Q сут.ср = ? qі mі (1)
qі - суточная норма расхода воды одним потребителем,
mі - число потребителей, имеющих одинаковую норму потребления.
Q сут.ср = 2100 * 15 + 1950 * 20 + 1700 * 20 = 104500л

Максимальный расход воды Q сут.max ., с учётом того, животные воду в течение суток потребляют неравномерно, определяется по формуле:
Q сут.max = Q сут.ср. * ? сут, (2)
где? сут – коэффициент суточной неравномерности водопотребления, ? сут = 1,3.
Q сут.max = 104500 * 1,3 = 135850л

Максимальный часовой расход воды Qч max определяется с учётом коэффициента часовой неравномерности? ч =2,5 по формуле:
Qч. max = ?ч * Q сут.max / 24 (3)
Qч. max = 2,5 * 135850 / 24 =14151л

Максимальный секундный расход равен:
Qc max = Q ч max / 3600 (4)
Qc max = 14151 / 3600= 3,93 л

Использование воды на технологические цели
Мойка корнеклубнеплодов
Q м.к. = ?mіkiqі (5)
Q м.к. = 5750 * 5 * 1,2 = 34500 л
Бытовые нужды
Q б.н. = np * kр (6)
Q б.н. = 8 * 50 = 400 л
где np – количество работников фермы
kр – норма расхода воды на одного работника в сутки, л
Неприкосновенный противопожарный запас
Неприкосновенный противопожарный запас Qп.з. определяется исходя из длительности тушения пожара в течение 10 минут из пожарных гидрантов с интенсивностью 10л/с:
Qп.з. = 10мин.*60с*10л = 6000л
Сложив все показатели получаем:
Qсут. = Q сут.max + Q м.к. + Q б.н. + Q п.з. (7)
Qсут. = 135850+ 34500 + 400 + 6000 = 176750л

Гидравлический расчет водопроводной сети
Для подачи воды на производственные и хозяйственно-питьевые нужды животноводческие хозяйства должны быть оборудованы водопроводной сетью. Различают внешнюю и внутреннюю водопроводную сеть.
Внешняя водопроводная сеть - это та часть распределительной сети, которая расположена на территории комплекса или фермы за пределами помещений. Она может быть разветвленной или кольцевой.
Разветвленная, или тупиковая сеть, состоит из отдельных линий. Вода из водонапорной башни проходит по главной магистрали с ответвлениями, которые заканчиваются тупиками. Таким образом, вода поступает к потребителю только с одной стороны. Тупиковая сеть применяется лишь на небольших фермах.
Кольцевая сеть обеспечивает движение воды по замкнутому кругу (кольцу) и подводит ее к потребителю с двух сторон. Кольцевая водопроводная сеть длиннее, чем соответствующая тупиковая, однако у нее имеется немало преимуществ: не застаивается вода, увеличивается пропускная способность сети и другие. Поэтому кольцевую сеть применяют чаще.
Внутренняя водопроводная сеть предназначена для непосредственного распределения воды между потребителями внутри зданий. Для бесперебойной подачи воды на производственные нужды эта сеть выполняется только кольцевой. В производственных зданиях крупных комплексов эту сеть присоединяют к кольцевой сети наружного водопровода двумя вводами раздельно.

Рис.1. Схема наружного водопровода
Расход воды в животноводческих хозяйствах в течение суток неравномерный, и приспособить работу насосных станций к изменениям потребления воды без дополнительных промежуточных резервуаров воды очень трудно. Поэтому при устройстве водопроводных сетей необходимо предусмотреть специальные сооружения для запаса воды на непрерывное питание потребителей.
По способу получения воды из этих сооружений они бывают напорно-регулирующие и безнапорные.
Напорно-регулирующие сооружения создают в водопроводной сети напор, необходимый для распределения нужного количества воды потребителям. К ним относят водонапорные башни и пневматические котлы. Водонапорные башни создают необходимый напор за счет поднятия водонапорного бака на необходимую высоту, а в пневматических котлах - за счет давления сжатого воздуха в пространстве, свободном от воды в герметически закрытом сосуде.
Безнапорные сооружения выполняют в виде подземных резервуаров, вода из которых подается насосами в водонапорную сеть, а затем потребителю.
Основываясь на исходных данных: водоснабжение комплекса по откорму свиней на 6 тыс. голов в год, шахтный колодец и башенная водокачка выбираем схему водоснабжения, включающую в себя также насосную станцию и водопроводную сеть.

Источник имеет дебит Д = 280 м3/ч

Напорно-регулирующее сооружение - башенная водокачка или резервуар с Нб = 4,0 м

Геометрическая разность нивелирных отметок Нг = 0,3.

Время работы насосной станции Т = 13 часов (работает с 6 до 19 часов).

Линии водопровода,

L1 = Hвс = 5,5 м; L2 = 68 м; L3 = 73 м; Ll4 = Нн.

L5 = 150 м; L6 = 135 м; L7 = 100 м; L8 = 110 м; L9 = 125 м.

Величина свободного напора в конечной точке водоразбора Нсвн = 4,8 м.

Насос центробежный (привод ременный).

Таблица 3 - Расход воды по часам суток в процентах от суточного
14-15 15-16 3,0 6,0 6,0 11,5 5,0 5,5 5,5 5,5 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 5,5 4,5 4,0 7,0 2,0 1,0 1,5 1,5
Расчетный расход воды на участках водопроводной сети определяют, начиная о самого отдаленного потребителя до напорно-регулирующего устройства по формуле:
Qр = Qт.р +0,5Qп, (8)
где Qт.р. – транзитный расход воды на участие, м.куб./с
Qп – путевой расход воды на участие, м.куб./с
Qр = 5 + (0,5*0) = 5 м.куб./с
а) Диаметр труб на выходе из башни определяется по формуле:
Д = 2 /?*V (9)
где V – скорость движения воды в трубопроводе,
Д = 2 / 3,14 * 0,5 = 5,6 см
Диаметр подводящих труб принимается 56мм.
б) Высота водонапорного бака, м
H=H C + ?h + (Z Н - Z Б) (10)
где Нс – свободный напор с самого отдаленного и имеющего самую высокую отметку потребителя (для одноэтажных построек Нс=8м);
?h – наибольшая сумма линейных и местных потерь напора.
Н = 8+ 0,025 + 0,3 = 8,325м
Линейные потери напора или давления определяют:
hл = k * (L*V2) / 2dn (11)
где k – коэффициент
L – длина трубы, см
hл = 0,2* (1000 * 0,25) / 2 * 3,5 = 7,14м
Более точно местные потери напора определяют по формуле:
hм =? * V2/2 (12)
где? – коэффициент местного сопротивления;
hм = 0,2*0,25/2 = 0,025м
Потери напора в нагнетательном водопроводе:
L1 + L2 = 10 + 15 = 25м
Линейные потери напора:
hл = 0,02*(25*4) / (2*5,6) = 0,18м
Местные потери напора:
hм = 4 / 2 = 2м
Определяем сумму линейных и местных потерь:
?h = hл + hм (13)
?h = 0,18 + 2 = 2,18м
Определяем величину регулирующей вместимости водонапорной башни (бака):
Vp=Qcyт.max * (dп+dн) / 100 (14)
Vр=121,29 * 20 / 100 = 24,26 м.куб.
Неприкосновенность пожарной вместимости бака:
Vn=0,6(Qc.max+Qп.з.) (15)
Vn=0,6 * (3,51+ 10) = 8,11 м.куб.
Вместимость водонапорных башен (баков) наружных водопроводов:
Vб=Vр+Vn (16)
Уб = 24,26 + 8,11= 32,37 м.куб.

Далее по формуле определяем напор, который должен создать насос
Н насоса = 7,14 + 8,325 + 2,18 + 0,025 = 17,67 м.
Имея расчетные данные: Н насоса = 17,67 м; Qч насоса = 8,31 м3/ч; Qс насоса= 2,3 л/с производим энергетический расчет.
Расчетная мощность приводного двигателя к насосу определяется по формуле
Ррасч. = (17)
где Ррасч. - расчетная мощность приводного двигателя, кВт;
? - плотность воды, кг/м3;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
Q с насоса - подача насоса, м3/с;
Н насоса - полный напор насоса, м;
- коэффициент полезного действия насоса;
- коэффициент полезного действия передачи.
? = 1000 кг/м3; = 0,4…0,64; = 1.
и т.д.................