Общие сведения по теме, характеристика проектируемого комплекса и выбор технологии производственных процессов

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Введение

Одним из приоритетных направлений в современном животноводстве является комплексная механизация производственных процессов и внедрение на этой основе интенсивных технологий.

Животноводческие комплексы на промышленной основе явились результатом научно-технического прогресса в животноводстве. Эта форма производства продукции животноводства требует нестандартного подхода к решению организационных, технологических, технических, строительных и экономических проблем. Промышленная технология производства продукции животноводства охватывает ряд вопросов, из которых основными являются: высокий уровень концентрации производства; наличие кормовой базы, отвечающей требованиям промышленной технологии; однородность стада при высоком уровне продуктивности животных; комплексная механизация и автоматизация производственных процессов на базе поточных технологических линий; объемно-планировочные решения, соответствующие требованиям поточного производства; научная организация труда на базе инженерной психологии с преобладающими функциями дистанционного управления производственными процессами с помощью АСУ. Особое значение имеет механизация приготовления кормов и раздача их животным. Без механизации кормоцехов и кормоприготавливающих отделений практически исключается возможность внедрения промышленной технологии. Механизация приготовления предусматривает поточную организацию производства, когда корма, поступающие на обработку проходят ряд взаимосвязанных операций без перевалочных работ, требующих больших затрат труда.

Таким образом, комплексная механизация предусматривает применение наиболее экономически выгодных в конкретных условиях машин и оборудования для механизации всех производственных процессов, как непосредственно связанных с уходом за животными, так и общеферменного назначения.

Технологический расчет и выбор оборудования

Системы вентиляции и воздушного отопления

Расчет воздухообмена

Установлено, что во все времена года в животноводческих помещениях действуют различные вредные факторы, к которым можно отнести большие или недостаточные количества теплоты, влаги и углекислого газа. В зависимости от наружных условий (в основном от температуры наружного воздуха) тот или иной фактор может быть преобладающим. Так, для типовых животноводческих и птицеводческих помещений в регионах с наружной температурой от – 10 до – 20 ºС наибольшее отрицательное воздействие оказывает влага, с температурой ниже – 20 °С - углекислый газ, с температурой – 10 °С и выше - теплота. Поэтому воздухообмен в животноводческих помещениях в холодный (отапливаемый) период года рассчитывают, исходя из условий удаления избытков углекислого газа и выделяющихся водяных паров, а в переходный и теплый (летний) периоды года - избытков теплоты и влаговыделений.

Воздухообмен, м³/ч, необходимый для поддержания допустимой концентрации углекислого газа, определяем по формулам:

;

где n_ж и n_ПТ – число животных, голов; С_ж - количество углекислого газа, выделяемое одним животным, л/ч; С₁ – предельно допустимая концентрация углекислого газа в помещении, л/м³ (С₁=1,5); С₂ – концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе л/м³ (С₂=0,3).

Воздухообмен, м³/ч, обеспечивающий допустимое содержание в воздухе водяных паров,

где W – общее количество влаги, выделяемое в помещении (учитывается количество влаги, выделяемое животными при дыхании, а также суммарное влаговыделение с открытой и смоченной поверхностей в помещении), г/ч;

ρ – плотность воздуха, равная 1,2 кг/м³;

d_в и d_н – влагосодержание соответственно внутреннего и наружного воздуха, определяемое по HD - диаграмме, г/кг сухого воздуха.

Влаговыделения в животноводческих помещениях

где W_ж– расход водяных паров, выделяемых животными;

W_ИСП - расход испаряющейся с поверхности влаги, равный сумме расходов W_С.П. (со свободной поверхности) и W_М.П. (со смоченной (мокрой) поверхности). К свободной открытой водной поверхности в животноводческих помещениях относят площадь водной поверхности открытых баков с водой для гидросмыва навоза, автопоилок, водное зеркало навозного лотка и пр. Смоченными считают поверхности глубокой подстилки, вертикальных стен навозного лотка до водного зеркала, решетчатого пола и т. д. Влаговыделения со свободной поверхности

где ω_С.П.·– удельное влаговыделение, г/(ч/м²);

А_С.П. – свободная поверхность, м².

Количество влаги, испаряющейся со смоченной поверхности пола и стен:

где ω_М.П.·– удельное влаговыделение, г/(ч·м²);

А_М.П.– смоченная поверхность, м².

Тогда влаговыделения в животноводческом помещении

Воздухообмен, м³/ч, обеспечивающий допустимое содержание в воздухе водяных паров,

Из двух расчетных значений расходов вентиляционного воздуха VСО₂ и V_w принимаем наибольшее - VСО₂=15000. После этого устанавливаем расход воздуха, приходящийся на 1 т живой массы животных. Если полученное значение окажется меньше нормативного регулируемого воздухообмена на 1 т живой массы животных, то в качестве расчетного значения воздухообмена следует принимать нормативное.

Для характеристики воздухообмена воспользуемся понятием кратности воздухообмена, которая указывает на число смен воздуха в помещении в течение часа:

где V_в – расход вентиляционного воздуха, м³/ч;

V_с – строительный объем помещения, м³.

Для взрослого поголовья при кратности n < 3 выбираем естественную вентиляцию Для холодного периода года в животноводческих помещениях n = 3...5.

Линия корнеклубнеплодов.

Определяем необходимую пропускную способность линии (т/ч):

где G_раз – масса корнеклубнеплодов на разовую дачу, т;

τ – допустимая продолжительность переработки и хранения корнеклубнеплодов, равная 2 ч.

Массу корнеклубнеплодов на разовую дачу определим по формуле:

где G_сут – суточная норма потребления корнеклубнеплодов, т:

k – кратность кормления (k = 3).

где m – масса корнеклубнеплодов в рационе, т:

n – количество животных на комплексе, голов.

Необходимое количество измельчителей корнеклубнеплодов определим по формуле:

где Q_изм – производительность шнековой мойки-измельчителя, т/ч:

где D – диаметр винта шнека, D= 0,4 м;

d – диаметр вала шнека, d = 0,08 м;

S·– шаг винта, S = 0,35…0,4 м;

ρ – плотность корнеклубнеплодов, т/м³;

n – частота вращения вала шнека, мин^-1;

ψ₁· - коэффициент заполнения рабочего пространства шнека, ψ₁·= 0,4;

ψ₂ – коэффициент учитывающий влияние угла наклона шнека к горизонту, ψ₂ = 0,44.

Полученную расчетную пропускную способность сравниваем с паспортной и выбираем марку мойки-измельчителя корнеклубнеплодов шнекового типа. Выбираем измельчитель-смеситель корнеклубнеплодов ИСК–3А, производительностью в оптимальном режиме 25 т/ч. Данная машина обеспечивает приготовление кормосмеси из термически обработанной соломы, силоса (сенажа), корнеклубнеплодов и концентратов кормов в результате растирания и высевания. Смесь получается мягкой с влажностью 60…65% и охотно поедается животными [1, с.273].

Линия силоса и сенажа

Определяем продолжительность одного рабочего цикла необходимую объемную производительность (т³/ч) фрезерного погрузчика (ПСК-5) по формуле:

где V – объем массы, срезаемой за один рабочий цикл, м³;

Q_ф.п.– объемная производительность погрузка ПСК-5 (Q_ф.п.=7,14 м³/ч).

где h – глубина фрезерования (м), примерно равная половине диаметра фрез барабана, (h=0,2 м),

b – длина фрез барабана, м;

Н – высота бурта, м;

k_н – коэффициент, зависящий от высоты бурта.

Тогда продолжительность одного рабочего цикла будет равна

Механизация удаления навоза

Технология уборки навоза зависит от вида скота, системы содержания и др. На фермах крупного рогатого скота в зависимости от количества вносимой подстилки получают навоз влажностью от 81 до 87% или жидкий, бесподстилочной влажностью 88% и выше и на свиноводческих фермах - жидкий навоз.

Технологический процесс уборки и удаления навоза на фермах состоит из следующих основных операций: уборки в стойловых помещениях, транспортирования к местам хранения или переработки, хранения и утилизации навоза.

Элементы этой операции рассчитываем следующим образом.

Подсчитываем суточный выход навоза G_сут (кг) на ферме по формуле:

где q_т – среднесуточное выделение твердых экскриментов одним животным, кг;

q_м – среднесуточное выделение жидких экскриментов одним животным, кг;

q_в – среднесуточный расход воды на смыв навоза на одного животного, кг;

q_п – среднесуточная норма подстилки на одного животного, кг;

m – количество животных на ферме.

В пастбищный период суточный выход навоза G'_сут на ферме меньше:

Годовой выход навоза G_год (т):

где τ_ст – продолжительность стойлового периода (200…220 суток);

τ_п – продолжительность пастбищного периода (145…165 суток).

Зная суточный выход навоза на ферме от всякого поголовья и продолжительность его хранения, определяют площадь навозохранилища (м²):

где F_х – площадь навозохранилища, м²; h – высота укладки навоза, h = 1,5…2,5 м; G_сут·– суточный выход навоза на ферме от всего поголовья, кг; Д_хр – продолжительность хранения навоза в навозохранилище, сут; ρ – плотность навоза, кг/м³; Для стойлового навоза ρ = 700…900 кг/м³; для жидкого - ρ = 900…1000 кг/м³.Принимаем ρ = 900 кг/м³.

Удаление навоза производим скребковыми транспортерами кругового движения.

Производительность транспортера Q (т/ч) определяется по формуле:

где l – длина скребка (0,3…0,4 м);

h – высота скребка (0,05 м);

υ – скорость цепи со скребками (0,17…0,2 м/с);

ρ – плотность навоза (0,7…0,9 т/м³);

ψ – коэффициент заполнения межскребкового пространства, ψ=0,5…0,6.

Продолжительность работы транспортера в течение суток τ_сут (ч):

где m – количество животных, обслуживаемых транспортером;

G_сут – суточный выход навоза на одного животного, кг.

Так как транспортер работает периодически в течение суток, то продолжительность одного цикла удаления навоза τ_ц (ч) определяется:

где L – полная длина цепи транспортера (L=170 м).

Срок окупаемости

Одним из показателей экономической эффективности является срок окупаемости или коэффициент эффективности. Последний является обратной величиной срока окупаемости. Срок окупаемости дополнительных капитальных затрат Т в годах рассчитывают по формуле:

Т = (Кн – Кс) / (Сс – Сн),

где Кн и Кс – новые и старые капиталовложения, приведенные к одинаковому объему производства, руб; Сс и Сн – старые и новые годовые издержки производства, руб.

Т = ( 715000 – 698200) / ( 384000 – 248000) = .124 года.

Срок окупаемости новых капитальных вложений:

Т = ( 715000 – 0) / ( 384000 – 248000) = 5.257 лет.

По данным материалов Академии наук, нормативный коэффициент эффективности и срок окупаемости для молочно-животноводческих ферм соответственно равняются 0,125 и 8.

Приведенные затраты

Обобщающим показателем являются приведенные затраты, которые можно определить по формуле:

С + Е * К= минимум,

где С - себестоимость продукции, руб. на 1 ц;

Е - нормативный коэффициент эффективности;

К - объем капитальных вложений, руб. на 1 ц.

201.081 + 0.125 * 1191.66 = min 350.03

Охрана окружающей среды

Ферму располагают с подветренной стороны относительно жилых помещений на расстоянии не менее 300 м. Выгульные дворы размещаем на южной стороне построек.

Постройки и сооружения расположены таким образом, чтобы обеспечить наиболее полное и целесообразное использование производственной зоны фермы, экономичный и целесообразный производственный процесс, прогрессивную технологию производства; гигиенические и безопасные условия труда; связь смежных построек и их кооперирование при эксплуатации энергетических и санитарно-технических сооружений, транспорта, рациональное размещение инженерных сетей.

Расстояние от проектируемого комплекса до автодороги должно быть не менее 200 м.

Специальные площадки с ограждениями отводим для сбора и хранения отходов производства, а также выделяем участки для размещения сооружений по очистке атмосферных, производственных и бытовых сточных вод.

Список использованной литературы

1. Белехов И. П., Четкин А. С. Механизация и автоматизация животноводства. – М.: Агропромиздат, 1991.

2. Белянчиков Н. Н., Смирнов А. И. Механизация животноводства. – М.: Колос, 1983.

3. Брагинец Н. В., Палишкин Д. А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. – М.: Колос, 1984.

4. Булавин С. А., Казаков К. В. Механизация технологических процессов в растениеводстве и животноводстве: Методические указания для выполнения курсового проекта. – Белгород, изд-во БГСХА, 2004 г.

5. Галкин А. Ф. Основы проектирования животноводческих ферм. – М.: Колос, 1975 г.

6. Носов М. С. Механизация работ на животноводческих фермах. – М.: Высшая школа, 1982 г.

7. Ужик В. Ф. Технологические расчеты в животноводстве (Теория и задачи): Учебное пособие. – Белгород: изд-во БГСХА, 2000 г.

8. Шкрабак В. С., Луковников А. В., Тургиев А. К. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве.–М.: КолосС, 2003.– с. 512: ил.

Введение

Главной отличительной чертой всякой промышленной технологии является резкое сокращение затрат труда и средств на производство единицы продукции. Поэтому промышленной можно назвать только такую технологию, которая обеспечивает производство продукции высокого качества с минимально возможными на данном этапе (или близкими к ним) удельными затратами труда и средств.

Промышленная технология производства говядины на современном этапе базируется на следующих основных принципах: ритмичное поступление на выращивание и откорм бычков в 10-20-дневном возрасте группами, величина которых равна вместимости изолированной секции телятника, и реализация откормочного скота этими же группами равномерно в течение всего года по твердому графику: расчленение всего цикла выращивания и откорма на два периода (на откормочных площадках иногда на три, максимум четыре периода) в соответствии с возрастными особенностями животных; специализация помещений для содержания каждого возрастного периода; деление этих помещений на секции, которые используются по принципу: «полностью занято-полностью свободно»; обслуживание животных одной секции как единой производственной единицы в течение всего цикла выращивания вплоть до реализации; интенсивное кормление с использованием рационов и норм кормления, обеспечивающих максимальный прирост живой массы в течение всего цикла и достижение заданной живой массы к моменту сдачи скота на мясокомбинат.

Производство говядины на комплексах включает три последовательные стадии: выращивание, доращивание и откорм. В зависимости от климатических условий комплексы могут быть закрытого и комбинированного типов или иметь вид откормочных площадок. На комплексах закрытого типа все стадии откорма осуществляются в закрытых помещениях с регулируемым микроклиматом. На комплексах комбинированного типа выращивают и доращивают молодняк в помещениях, а откармливают на закрытых площадках. Откормочные площадки предназначаются для заключительного откорма. Они могут быть круглогодовые и сезонные. Площадки, функционирующие круглогодично, создают в районах, где климатические условия не оказывают на животных существенного отрицательного влияния. Сезонные площадки используют только в благоприятное время года.

Данный проект создан на основе типового проекта комплекса на 400-800 и 1200 голов привязного содержания – разработан для строительства в районах с расчетной температурой наружного воздуха - 30°С, нормальной снеговой нагрузкой 981 Па и нормативным скоростным напором ветра 265 Па.

Проектом предусмотрены следующие основные элементы технологии содержания животных: система содержания стойловое; способ содержания животных – привязной.

Перспектива и схема генерального плана комплекса на 600 бычков приведены на листе 1. Проектом предусматривается павильонная застройка с широкогабаритными зданиями. Склады концентрированных кормов, котельная, помещения приема и отправки скота размещены на границе комплекса, что исключает заезд внешнего транспорта на территорию комплекса и обеспечивает его ветеринарную защиту. В состав зоны для хранения кормов входят наземные траншеи для хранения сенажа, овощехранилище с помещением для мойки и резки корнеплодов, автовесовая на 10 т.

Раздача кормов животным предусмотрена мобильными кормораздатчиками КУТ–3,0А, уборка навоза - с помощью скребкового транспортера в приемный резервуар насосной станции, откуда фекальным насосом по напорному трубопроводу навоз перекачивается в навозохранилища.

Структура стада для комплекса, специализированного на выращивании и откорме молодняка следующая [3]:

Молодняк на доращивании от 6 до 14 месяцев…….	70 % =	600 гол.
Молодняк на откорме от 14 до 18 месяцев…………	30 % =	257 гол.

Бычки 15-20 дневного возраста массой по 45 кг поступают на комплекс, размещаются в изолированной, предварительно подготовленной секции телятника, где животные содержатся в течение 130 дней – первый период выращивания. По завершению этого периода животных переводят в здания для молодняка, где они содержатся 260 дней до завершения откорма. Общая продолжительность выращивания и откорма составляет 390 дней.

Планируемый среднесдаточный вес 600 кг, выход продукции – 30 тонн в год.

Дата: 2019-07-24, просмотров: 236.

12 3 4 5 6 Следующая ⇒