Генеральный план животноводческой фермы

    Количество  теплоты, выделяемое животными: 

где количество животных (птиц) i-той половозрастной группы, гол;

    количество  свободной теплоты, выделяемое i-тым животным, кДж/ч (см. прил. 2, табл.2). 
 

    Общую мощность электрокалориферов типа СФОА отопительно-вентиляционной установки для расчетного помещения животных определяют по формуле: 

    к. п. д. калориферной установки, 0,8...0,94. 

    Число калориферов 
 

    2.3. Расчет освещения

    Естественное  освещение наиболее ценно для  животноводческих помещений, однако в  зимний период, а также поздней осенью его недостаточно.

    Нормальное  освещение животноводческих помещений обеспечивается при соблюдении нормативов естественной и искусственной освещенности.

    Естественное  освещение оценивается световым коэффициентом, выражающим отношение  площади оконных проемов к  площади пола помещения. Нормы освещенности животноводческих помещений даны (прил. 2, табл.4).

    Расчет  искусственного освещения животноводческого  помещения производится, используя  метод удельной мощности.

    Потребную мощность для искусственного освещения  животноводческого помещения определяется по формуле: 

    где удельная мощность, приходящаяся на единицу площади пола помещения, Вт/м² (Приложение 2, табл. 4);

    площадь пола помещения, м². 

    Количество  осветительных ламп определить, приняв мощность одной лампы 75 Вт.

    Количество  осветительных ламп 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3. Расчет водоснабжения

     Вода  на животноводческих фермах  расходуется  на поение животных и производственно-технические потребности.

     Общий расход воды на ферме зависит от вида и поголовья животных, способа их содержания, технологических операций, на которые расходуется вода, расхода воды на другие нужды. Для определения потребного количества воды необходимо знать всех возможных потребителей с учетом перспективного плана развития объекта водоснабжения и правильно устанавливать для них соответствующие нормы потребления.

     Расход воды на фермах очень неравномерен как в течение года, так и в течение суток, поэтому в справочниках обычно приводятся среднесуточные нормы водопотребления за год (прил. 3,   табл. 1).

     Среднесуточный расход воды на ферме находят по формуле: 

где число водопотребителей определенного вида, гол;

     среднесуточные  нормы водопотребления одним  потребителем, . 
 

     Максимальный  суточный расход воды:

      

    где коэффициент суточной неравномерности потребления воды,  

     Максимальный  часовой расход воды: 

     где коэффициент часовой неравномерности потребления воды, при наличии автопоения, без автопоения. 

     Секундный расход воды: 
 

     Диаметр трубопровода на общем вводе групп объектов водоснабжения фермы. 

     где скорость движения воды по трубам, м/с, м/с. 

     На  основании разработанного генплана по теме курсового проекта водопроводную сеть необходимо разбить на отдельные характерные участки по примеру, указанному на рис.1. 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис.1. Расчетная схема тупиковой водопроводной  сети,

     для животноводческой фермы

     Начальные и конечные точки каждого участка (узлы) обозначаются номерами по ходу движения воды.

     Расчетный расход воды по каждому участку определится  по формуле: 

     где транзитный расход воды на рассматриваемом участке, л/сут.; путевой расход воды, потребляемый на расчетном участке, л/сут.

     Транзитным  называется расход, прошедший без изменений от начала до конца расчетного участка.

     Путевым называется расход, который был роздан потребителям по длине расчетного участка. Так для приведенной схемы (рис.1):

     Путевой расход воды определяют по формуле: 

    гдеудельный расход воды на расчетном участке, ;

    длина расчетного участка, м.

     Удельный  расход воды определяется по формуле: 

     гдеобщая длина водопроводной сети, м.         

     Участок 3-4 

         

           Участок 1-3

                                           
 

     Участок 1-2 
 

                                                                                                                                                                                                                                              

     Далее определяем диаметры трубопроводов на расчетных участках: 

     Участок 3-4 

     Участок 1-3 

     Участок 1-2 

    Диаметры  труб принято обозначать в дюймах. В животноводческих водопроводах применяют трубы: 1 дюйм (26 мм); 1 ¼ дюйма (32 мм); 1 ¼ дюйма (38 мм); ½ дюйма (50 мм); 2 ½ дюйма (70 мм); 3 дюйма (80 мм). Поэтому вычисленные диаметры трубопроводов следует округлить до стандартных размеров в сторону увеличения.

    Согласно  стандарту принимаем диаметры:  , , 

    Для того чтобы вода, забираемая из скважины, дошла до потребителей расположенных на той или иной высоте, необходимо создать определенное давление в сети. Одним из основных параметров, определяющих работоспособность системы, является высота водонапорной башни, которая определяется по формуле: 

     где избыточное давление в сети,

     потери  давления при движении воды в трубе от башни до потребителя, . 

     Общее давление, которое должен развивать  насос для необходимой подачи воды, определится по формуле: 

     где расстояние от поверхности земли до уровня воды в скважинах, принимаются по данным хозяйства или ориентировочно 30...40 м для зоны Забайкалья. 

     По  максимальному часовому расходу  воды и общему напору подбирается насос с соблюдением следующих условий: и

     Расчетную мощность насоса определяют по выражению: 

     где масса 1 м³ воды, у = 1000 кг/ м³;

     к.п.д. насоса (для погружных 0,8...0,9; для поршневых 0,5...0,6; для центробежных 0,5...0,8; для вихревых 0,25...0,5).  

     По  каталогу подбираем центробежный насос: марка 2К – 6; подача - 10; давление - 0,24 МПа; мощность – 4 кВт; частота вращения – 2900 об/мин 

    Определяем  расчетную мощность электродвигателя для привода насоса: 
 

     запаса  мощности, 1,1...1,5. 

    После этого по каталогу подбираем двигатель с соблюдением следующего условия:

    По  каталогу выбираем асинхронный двигатель: марка 4А100L; частота вращения – 2910 об/мин; мощность – 5,5 кВт;

    После выбора насоса и электродвигателя необходимо определить вместимость бака водонапорной башни, которая зависит от величины объемной суточной подачи воды на ферме , характера расходования ее по часам суток и режима работы насосной станции:  
 

     Полученную  вместимость бака водонапорной башни  округляют до стандартной 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60.

     Вместимость бака принимаем 

     Длину водораспределительных труб по проектируемому объекту определяют из генерального плана фермы с учетом выбранного способа содержания животных внутри основных зданий.

    Число и марку автопоилок определяют исходя из условия содержания животных и птиц, одновременно находящихся в основном здании. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

    В данной курсовой работе был построен генеральный план молочно-товарной фермы на 400 голов, произведены расчеты  микроклимата и водоснабжения животноводческого помещения, спроектирована линия доения коров, произведен  расчет доильной установки ДАС-2Б.

    При расчете вентиляции по номограмме был  подобран центробежный вентилятор №6, с учетом его расчетной производительности. По номограмме также была определена частота вращения вентилятора, она равна 1000 об/мин.

    При расчете отопления были определены мощность и количество калориферов  типа СФОА.

    По  методу удельной мощности был произведен расчет искусственного освещения животноводческого  помещения. Количество осветительных  ламп 31 шт.

    В ходе расчета водоснабжения были определены диаметры труб, расход воды в водопроводной сети. Подобран центробежный насос: марка – 2К-6, мощность - 4 кВт, подача - 10 давление - 0,24 МПа, частота вращения - 2900 об/мин; асинхронный двигатель: марка – 4А100L, мощность – 5,5 кВт, частота вращения – 2910 об/мин.  
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы

    1. Белянчиков Н. Н., Смирнов А. И. Механизация животноводства. – 2

изд., перераб. и доп. -М.: Колос, 1983. - 360с., ил.

    2. Брагинец Н. В., Палишин Д. А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. - М.: Колос, 1984 г.

    3. Дампилов Б. А. Расчет сети сельскохозяйственного водоснабжения. - 2-е изд., перераб. и доп. - Улан-Удэ, 1994. - 31 с.

    4. Колесник А. Л., Шаманский В. Г. Курсовое и дипломное проектирование. — 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1983. - 360 с., ил.

    5. Кузьмин А. В., Марон В. Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин. - Минск: Высш. школа, 1983. - 380 с.

    6.  Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. -Л.: Колос, Ленингр. отд-ние, 1978. - 560с., ил.

    7.  Методические указания по выполнению самостоятельных работ и курсового проекта для студентов факультета механизации сельского хозяйства очного и заочного обучения по дисциплине «Механизация животноводства» /Шаньгинов А. С., Дампилов Б. А., Шагдыров И. Б. -Улан-Удэ, 1993.

    8. Генплан и санитарно-техническое оборудование ферм и комплексов. /Дампилов Б. А., Шаньгинов А. С., Шагдыров И. Б. - Улан-Удэ, 1996.

    9. Методические указания к курсовому проектированию по механизации производственных процессов в животноводстве /Леонтьев П. И., Долгов Д. С. - Челябинск, 1977.

    10. Шагдыров И. Б. Курсовое проектирование по механизации и технологии животноводства: Учебное пособие для вузов. – Улан-Удэ: Издательство ФГОУ ВПО «БГСХА им. В. Р. Филиппова», 2005. – 98 с. 
 
 

    Приложение 1

Таблица 1

    Размер  земельной площади  территории фермы (комплекса) на 1 голову,