Реферат: Комплексная механизация откормочной фермы КРС на 2000 голов

Реферат: Комплексная механизация откормочной фермы КРС на 2000 голов

Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева

Кафедра электрификации и автоматизации

Курсовая работа

На тему: «комплексная механизация откормочной

фермы КРС – 2000 голов; расчёт кормоцеха.

Шифр 4622б.

Выполнил: студент 46 группы

Зооинжинерного факультета

Тукалевский Юрий Юрьевич.

Москва 2004г.

Оглавление.

1. Введение. Характеристика фермы или хозяйства.

2.  Технологическая часть.

3.  Электрическая часть.

4.  Технико-экономические расчеты.

5.  Охрана труда и противопожарные мероприятия.

6.  Выводы.

7. Список использованной литературы.

Введение. Характеристика фермы или хозяйства.

Мой комплекс будет расположен в Тверской области Торопецком районе. Эта местность находится на Валдайской возвышенности. Близ лежащий населенный пункт деревня Бончарово. Рядом протекает речка Сережа.

Комплекс рассчитан на откорм 2000 голов молодняка КРС в год. Откармливаемая порода – Герефорд. Ставится на откорм в 6 месячном возрасте и по достижению 450 – 500 кг (в 18 мес.) сдаётся на районный мясокомбинат.

Скот содержится беспривязно, в боксах (по 10 голов на бокс) на откормочных площадках. Тип кормления – концентратно-силосный. Концентрированные корма (патока кормовая, комбикорм К-60, зерно ячмень) будут закупаться на внешних рынках. Грубые, сочные корма (сено викоовсяное, силос подсолнечный, свекла кормовая) будут заготавливаться на принадлежащих комплексу землях.

Откорм производиться преимущественно сочными и концентратными кормами. Кратность кормления – 2 раза в день. Технология максимально автоматизирована. Приготовление кормов с помощью агрегатов. Раздача с помощью мобильного раздатчика. Один рабочий обслуживает 400 голов скота.

Генеральный план.

1 – ферма на 2000 голов; 2 – скотный двор; 3 – навозохранилища; 4 – водонапорная башня; 5 – кормоцех; 6 – автомобильные весы; 7 – силосные хранилища; 8 – кормоцех; 9 – хранилища для сена; 10 – здания для обогрева воды; 11 – хранилище зерна и комбикорма; 12 – хранилище патоки; 13 – ветеринарный блок.

Технологическая часть.

Расчет потребности в площади

         На одну голову требуется – 3 м2. площадь загонов с твердым покрытием – 5м2/гол. Площадь откормочной площадки = 2000 × 3 + 2000 × 5 = 16 000 м2 . А = 6 000 / 30 = 200м (длина). В = 30 м (ширина). Ширина выгульной площадки с одной стороны фермы = 25м, а длина 200м.

         Площадь кормоцеха = А × в, где А – суммарная площадь, занимаемая оборудованием, а в – коэффициент, учитывающий дополнительные проходы. S = 151 м2 (АПК – 10М) × 3 = 453 м2.

                I.    Расчёт в потребности в кормах и ёмкостях для их хранения:

Табл. 1

Суточный рацион для скота (на одну голову в сутки)

Примечание: Скот кормят одним и тем же видом рациона в течение года, так как избегаются трудности с переходом одного вида рациона на другой.

Расчёт суточного потребления корма:

Сут. потребл.  корма = кол-во корма, потребляемого одним животным в день × поголовье скота.

Табл. 2

Потребность каждого вида корма (кг/сут)

Годовой расчёт каждого вида корма (т):

, где Pгод – годовая потребность корма. Pсут – суточная потребность в корме. T – количество дней в году. К – коэффициент, учитывающий потери кормов во время хранения и транспор­тировки (принимаем для концентри­рованных кормов 1,01, для корнепло­дов— 1,03; для сенажа и силоса 1,1; для зеленой массы—1,05).

 Табл. 3

Годовое потребление каждого вида корма (т)

Общий объем хранилища V для хранения   годовых запа­сов корма:

, где

yк – объемная масса корма кг/м3 (принимаем для силоса 0,6 – 0,65; свеклы кормовой 0,65 – 0,75; концентрированных кормов 0,6 – 0,7; сено прессованное 0,28).                  Запас концентрированных кормов на комплексе должен составлять 16% годового потребления конц. кормов.

Табл. 4

Расчёт объёма хранилищ для кормов (м3)

Расчёт хранилищ для силоса.

Силос будут хранить в полузаглубленные траншеи. Объем хранилища – 5000 (м3).

η, где

V – объем корма; Vхран – объем хранилища; k – коэффициент исполь-зования хранилища; η – потребность в хранилищах.

η  =  = 2,82 ≈ 3 хранилищ.

         Размеры хранилищ: высота – 4м, длина – 62,5м, ширина – 20м. Облицовывать будут железобетонными плитами. Наземную часть обваловывают грунтом. Накрывают двумя слоями пленки и засыпают землей.

Расчёт хранилищ для сена.

Сено будет храниться в сеновале: длина – 60м; ширина – 16м; высота – 5м. Следовательно объём одного сеновала будет составлять: 60×16×5 = 4800м3. Количество необходимых хранилищ: объем корма – 8 215; объем одного хранилища – 8400; коэффициент использования одного хранилища – 0,9;  η (хранилищ) = 8 215/(4800×0,9) = 1,91 ≈ 2 (хранилища).

Расчёт хранилищ для корнеплодов.

Рис. 3. Схема  механизированного хранилища для   корнеклубнеплодов;

/ — вентиляционное пространство под закромом; 2 — закром; 3 — скатный лоток; 4 — вытяжная вентиляционная труба; 5 — верхний центральный транспортер; 6 — за­грузочный люк; 7 — выгрузной напольный транспортер

Общий объем годового запаса корма – 3 223м3. k – коэффициент использования хранилища = 0,95;  длина хранилища – 57м; ширина – 10м; высота – 3м;  η (хранилищ) = 3 223/(1710×0,95) = 1,98 ≈ 2 (хранилища).

                                                 II.    МЕХАНИЗАЦИЯ КОРМОПРИГОТОВЛЕНИЯ

Основные требования. Корма имеют растительное происхождение. Различают корма грубые (солома, сено, мяки­на), сочные (силос, бахчевые, корнеклубнеплоды), зеленые (тра­ва, ботва), концентрированные (зерно, жмых, сухой жом и др.). Отходы молочной, мясной и. рыбной промышленности, снятое молоко, мясокостная и рыбная мука составляют группу кормов животного происхождения. Минеральные подкормки (мел, соль, ракушечник и др.), синтетические (карбамид, аммиачная вода), витаминные и подкормки, включающие микроэлементы (медь, ко­бальт, железо и др.), а также антибиотики, дополняют кормовую базу животноводства.

Зоотехническими условиями определены следующие размеры частиц корма: резка соломы и сена для коров — 3...4см. Толщина резки кор­неклубнеплодов для коров 1,5см, для молодняка — 0,5...1см. Измель-ченные концентрированные корма для коров должны иметь размер частиц 1,8...4 мм. Размер частиц сенной (травяной) муки не должен пре­вышать 2мм для животных. При закладке силоса с добавлением сырых корнеклубнеплодов их резка не должна превышать 5...7 мм. Силосуемые стебли кукуру­зы измельчают до 1,5...8,0 см.

Загрязненность кормовых корнеклубнеплодов допускается не более 0,3%; для зерновых кормов: 1 % (песок), 0,004 (горчак, вязель, спорынья) и 0,25%  (куколь, головня, плевел).

Способы приготовления. Различают механические, химичес­кие, тепловые и биологические способы приготовления и подго­товки кормов. Их применяют раздельно и в сочетании — соот­ветственно выбранной технологии.

Все эти способы имеют общую цель: сделать корм более пи­тательным, полезным и вкусным, чтобы обеспечить полное его поедание животными.

Схемы приготовления. В соответствии с зоотехническими требованиями каждый вид корма приводят в состояние обеспе­чивающее наилучший эффект при его скармливании сельскохо­зяйственным животным.

Грубые корма— солому и грубостебельное сено обычно готовят по следующим схемам: 1) измельчение — дозирование — смешивание.

Сочные корма   (корнеклубнеплоды)  готовят по схеме:

Мойка — измельчение — дозирование — смешивание. Эту схему приме­няют на фермах крупного рогатого скота.

Концентрированные корма готовят, пользуясь следующей схемой: Очистка — измельчение — осолажива­ние (дрожжевание) — дозирование — смешивание. Рабочие схемы служат для выбора технологического обору­дования.

Технология и технологическое оборудование.

Мы будем готовить кормовую смесь, следовательно, рассчитаем потребность скота в корме (утром или вечером), т

Табл. 5

Использовать будем кормоприготовительный агрегат «АПК – 10А».

Агрегат АПК-10А (рис. 1) предназначен для приготовления в непрерывном режиме кормовых смесей из грубых кормов, силоса, корнеклубнеплодов, концентрированных кормов и других добавок. АПК – 10А одновременно выполняет мойку, измельчение, дозирование корнеклубнеплодов, а также смешивание грубых кормов любой влаж­ности, силоса, сенажа, корнеклубнеплодов, дробленых концентрированных кормов или сухих сыпучих добавок и различных питательных растворов.

Рис, 1. Технологическая схема агрегата АПК – 10А:

/ — бункер-дозатор стебельчатых кормов; 2— приемный транспортер ТС-40М, 3— распылитель питательных растворов, 4 — дозатор концентрированный кормов и сухих сыпучих доба­вок; 5 — смеситель растворов, 6 — дозатор растворов, 7— шнековая мойка-дозатор корнеклубнеплодов, 8, 9 — соответственно водяной (2К-20/ЗО) и фекальный(ФГ 57,5/9,5) насосы, 10 — отстойник для води, 11 — выгрузной транспортер ТС-40М, 12 — измельчитель - сме­ситель;  / — зона  ножей,  // — зона   молотков, Ш — зона  выгрузки  кормосмесей

Работает агрегат следующим образом. Грубые корма, силос, сенаж из бункеров-дозаторов / дозировано подаются по приемному транспортеру 2 в зону / ножей барабана, где измельчаются, а затем в зоне // расщепляются молотками вдоль волокон. В / зону из дозато­ров 4 поступают также концентрированные корма и другие сыпучие добавки.

Корнеклубнеплоды периодически загружают транспортером ТК-5 в приемный бункер вместимостью до 1 т. Из мойки они дозировано подаются в зону //, где измельчаются до мезги. В эту же зону через распылитель из смесителя (СМ-1,7 и др.) дозировано посту­пают различные питательные растворы. Готовая смесь подается в раздатчик КТУ-10А или в другие транспортные средства.

Техническая характеристика агрегата АПК-10А

Производительность, т/ч:

на   приготовлении  кормосмеси   .   .    .  До  15,5
на измельчении грубых кормов .    .    .    До 5
па мойке корнеклубнеплодов .    .    .    До 8,4
Установленная  мощность электродвигате­лей,   кВт.   .   .   57,2

Частота вращения барабана, мин-1 .    .    .            1800
Габаритные   размеры    (длина × ширин ×высота), мм –             4200×8650×4150

Масса, кг......................................        3400

Склад зерна будет находиться в блоке с кормоцехом. Его объем составляет 590 м3 – 11,8×10×5; комбикорм К-60-8 – 197 м3 – 7,88×5×5; патока кормовая – 79 м3 – 3,16×5×5; Зерно и комбикорм подаются на агрегат приёмному транспортеру ТС-40М.

Рис, 2. Схема склада для хранения гранулированных и рассыпных кормов:

/ — автовесы, 2 — загрузчик сухих кормов; 3 — реечная задвижка с электроприводом; 4 — бункер-накопитель; 5 — течка; 6 — шнек; 14 — разгрузочный шнек; /5 — нория

Технологический  цикл длится (ч): требуется корма / производительность агрегата т/ч – 20,4/15,5 = 1,32 ч. Потребление энергии агрегатом в сутки: мощность электродвигате­лей,   кВт × время работы агрегата – 57,2 ×1,32 = 75,504 (кВт).

         Для доставки корма скоту используется мобильный тракторный раздатчик КТУ-10А. Преимущество мобильных кормораз­датчиков — совмеще-ние доставки кормов с поля или от кормо­цеха с транспортированием вдоль фронта кормления и раздачей их по кормушкам. КТУ-10А имеет широкий диапа­зон регулирования скоростей продольного транспортера, вмести­мость кузова 5...9,6 м3, грузоподъемность не более 2...3 т.

Универсальный раздатчик кормов КТУ – 10А (рис. 3) агрегатируют с трактором типа МТЗ, рабочие органы раздатчика приводятся в действие от вала отбора мощности трак­тора. Он раздает на ходу измельченные сочные и грубые корма в кормушки одновременно на две стороны (при необходимости на одну).

Рис. 3. Кормораздатчик КТУ-10А:

/ — днище кузова; 2 — задний борт; 3 — боковой борт; 4 — надставной борт; 5—ограждаю­щие щитки; б—боковина; 7—блок битеров; 8— щит-отражатель; 9 — передний борт; 10— ящик для инструментов; 11 — поперечный транспортер; 12 — привод; 13 — тормозное устрой­ство; 14 — телескопический вал; 15 — гидравлический механизм подъема дополнительного транспортера; 16—ходовая часть; 17—дополнительный наклонный транспортер; 18—цепь; 19— задний фонарь и указатель поворота

Норму выдачи корма регулируют, изменяя скорость движения поперечного транспортера или скорость движения трактора. При раздаче корма трактор работает на первой и второй передачах. Один кормораздатчик КТУ-10А может обеспечить подвозку и раздачу кормов на ферме в 300...400 коров. При подвозке кормов с пастбищ, а также на крупных фермах и комплексах целесооб­разно иметь несколько раздатчиков.

 Рассчитаем количество раздатчиков, необходимых для раздачи кормов:

А = В/С, где А – количество раздатчиков; В – количество корма на один цикл; С – грузоподъёмность кормораздатчика. В = 20,4т; С = 3т.

А = 20,4/3 = 6,8 или 7шт.

Подвозят корм ( сено, силос) на грузовых машинах с откидным кузовом.

                                                         III.    механизация водоснабжения

Расчет водоснабжения и поения животных.

Расход воды и пара на обработку 1 кг кормов и другие хозяйственные нужды

                     Вид операций                      расход             расход

                                                                     воды, л           пара, кг

1     Мойка  и  запаривание  корнеклуб­-
неплодов                                                                               0,1—0,8             0,15—0,20
2     Увлажнение    и   запаривание   из­
мельченной соломы                                                            1,0—1,5              0,30—0,35
3    Запаривание     концентрированных
кормов                                                                                  1,0—1,5              0,20 –  0,25
4     Приготовление смесей для свиней                           0,5—1,0            0,15 –0,20
5     Дрожжевание кормов                                    1,5—2,0                    —
6     Производство пара,  на  1  кг    .   .                          1,1—1,2                  —
7     Мойка машин и оборудования, на
1  машину в сутки    .    ....                                      50,0                       —  
8     Мойка    помещения    и   полов,   на
1  м2 за сутки                                                                          3,0—5,0                    —
9     Бытовые нужды, на одного рабо-­
чего                                                                                    25,0—65,0
 10     На прочие хоз. нужды, в сутки   .                             100                       —
 11     Нагрев  1  кг воды в бойлерах от
 10 до 90°С                                                                                —                    0,20—0,25
 12     Отопление помещения за сутки на
 1 м3 полезной отапливаемой кубатуры

Среднесуточный расход воды на ферме считают по формуле: Q = X q × m, где q - среднесуточный расход воды одним потребителем (л/сут), m -количество каждого вида потребителя.

Q = 60 л/сут × 2000 (скота) + 6 л/сут × 20400 (кг) + 25 л/сут × 10 (рабочие)+ 3× 150м2 (мытьё полов в кормоцехе)+  50 × 7 (машин)  = 243 450 л.

Максимальный суточный расход воды на ферме считают по формуле: Qmax = Q × K1, где K1 - коэффициент суточной неравномерности потребления воды, равный 1,3.

Qmax = 243 450 л × 1,3 = 316  485 л.

Максимальный часовой расход воды считают по формуле: QM4 = Qmax × × к2 / 24 = 316 485 л × 2 / 24 = 26 374 л или 26,4 т/ч. (к2 = 2). Отсюда определяем водоподъемное оборудование - подойдет центробежный лопастной насос 2К-6 (его производительность 10... 30 м3/ч, мощность 4,5 кВт, высота всасывания – 5,7 – 5,8 м). Забор воды ведется с реки – Серёжа.

Поение животных.

Автопоилка групповая с электроподогревом АГК-4А применяется для
поения животных на открытых площадках в зимнее время. Ее можно
устанавливать также внутри помещений. В корпусе автопоилки с
теплоизоляцией находится поильная чаша, клапанно-поплавковый
механизм,  элемент и терморегулятор. Электронагреватель расположен под днищем чаши. В теплые месяцы года его отключают. Животные получают доступ к воде, нажав одну из четырех крышек-клапанов, расположенных в верхней части поилки. По мере снижения уровня воды в чаше поплавок опускается, клапан открывается, и вода из водопровода поступает в поилку. Темпера туру воды в чаше регулируют в пределах 4...18 С, изменяя зазор между мембраной и микропереключателем. Она поддерживается автоматически с помощью терморе-гулятора. Поилка рассчитана на 80... 100 животных.

рис. 5, Автопоилка АГК-4А:

1-корпус; 2 — утеплительная труба; 3 -водоподводящая труба; 4-изоляция; 5 — электронагревательный элемент; 6-блок заземления; 7-терморегулятор; 8-разделитель; 9-поплавковый механизм; 10-клапан; 1 1-крышка; 12-поильная чаша. 

Число поилок в скотных дворах = 2000 голов / 100 (гол) = 20 поилок.

Для обогрева воды будем использовать котел – парообразователь. Паровой котел КВ-300М (рис. 6) предназначен для получения горячей воды и пара, идущих на технологические нужды и отопление животноводческих и птицеводческих ферм.

На котле установлены питательные насосы с ручным и электро­приводами, механический регулятор постоянного уровня воды, противонакипная магнитная и водомерная колонки, предохранительные кла­паны, электромагнитный манометр и регулирующие вентили. Внутри дымогарной трубы установлен пароперегреватель, позволяющий полу­чать пар температурой до 130°С.

Рис. 6. Автоматизированный паровой котел КВ-300М:

/ — резервный бак для воды, 2 — пульт управления, 3 — регулирующий вентиль горелки, 4 — предохранительные клапаны, 5 — ручной насос, 6 — электронасос, ЖМ — электрокон-такгный манометр, ДВУ, ДНУ и ДАУ—соответственно датчик верхнего, нижнего и ава­рийного уровней

Горелка служит для образования топливовоздушной смеси и сжига­ния ее в топке. В состав горелки входят вентилятор, фотодатчик контро­ля пламени, поплавковое устройство и свечи зажигания. В качестве топлива используют керосин или дизель­ное топливо..

На пульте управления установлены электрооборудование для авто­матического регулирования режима работы котла, защиты котла и его отключения в случае возникновения аварийного режима, а также систе­ма сигнализации.

Технические характеристики:

Производительность, кг/ч – 500; рабочее давление пара в котле, кПА – 70; поверхность нагрева, м2 – 14; температура пара, 0С – 130; КПД, % - 84; габаритные размеры, мм – 2545×1550×2020; масса, кг – 1490;

Суточный график водопотребления воды

Схема механизированного водоснабжения

/ — 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;   8— внутренний  водопровод;   9 — водораздаточные устройства; 10— внешний водопровод