По условиям у нас дано:
-поголовье доильных коров на ферме m=400гол.
-время машинного доения tm=4 мин;
-время ручных операций tp=2мин.; сюда вхоят tп, tо, tн, tд, tс,
то есть tp= tп+tо+tн+ tд+ tс= 2 мин.
-время доения одного животного (время цикла) t=6 мин.; сюда входят tп, tо, tн, tд, tс,
то есть tp= tп+tо+tн+ tд+ tс= 6мин.;
Количество доильных аппаратов Аф, потребное для обслуживания всего поголовья дойных коров на ферме, определяется по формуле
где m-количество дойных дней не ферме, гол.; m=400гол.;
t-среднее время доения одного животного, мин. (время цикла);
t=6 мин.;
Тд - общая продолжительность дойки, мин.; Тд=90…135мин.; принимаем Тд=100 мин.
Тогда
.
Оптимальное количество аппаратов Ао, с которым может работать один дояр без простоев, можно определить, если допускать, что все ручные операции выполняются им за время tp, кратное времени полного рабочего цикла (времени доения t одного животного).
Тогда
Число дояров Л, необходимое для обслуживания указанного поголовья, определяется по формуле
дояров.
Пропускная способность W доильной установки за время Тд=100 мин. (на одного дояра) определяется по формуле
коров.
Тогда общая пропускная способность доильной установки W общ на тринадцать дояров (Л=8дояров) будет равна
W общ= W*Л=48*8=384 коровы.
Далее часовая производительность доильной установки Wду (при работе восьми дояров) определяется из выражения
коров/ч,
где 60 - число минут в одном часе.
Часовая производительность Wд одного дояра определяется по формуле
≈29 коров / ч.
Далее зная по расчетам:
- количество доильных аппаратов Аф=24 аппарата;
- оптимальное количество доильных аппаратов для одного дояра Ао =3 аппарата;
- число дояров, необходимых для обслуживания всего поголовья Л=8;
- часовую производительность доильной установки Wду =230 коров/ч,
а также руководствуясь технологическими возможностями особенностями доильного оборудования выбираем необходимое количество доильных установок (комплектов доильных установок).
Для данного расчетного примера можно выбрать АД-100А, имеющий по технической характеристике следующие показатели:
- обслуживаемое поголовье (коровы) 100 гол.;
- обслуживающий персонал (дояры) 3 чел.;
- количество доильных аппаратов (включая, запасные) 10 шт.;
- установка укомплектована трехтактном доильным аппаратом «Волга»;
- установка укомплектована вакуумной установка УВУ 45 общей производительностью 45 м3/ч, мощностью вакуумной установки 3кВт.
Для выдаивания всего стада (400 гол.) в принятое время доения (100 мин.) необходимо четыре комплекта АД-100А.
Для подбора оборудования у нас есть следующие данные:
- ферма крупного рогатого скота с поголовьем m=400гол.;
- среднегодовой надой на корову Qср. год=4900 л/год;
- доение производится АД-100А;
- доение на ферме двухразовое; утренняя дойка начинается с5 ч 20мин и заканчивается в 7 часов утра. Вечерняя с 17 ч 20мин. до 19 часов.
Определяем средний суточный удой по формуле
где Qсут. ср - средний суточный удой на ферме, л/сут.;
m - количество коров на ферме, m = 400 гол.;
Qср. год -среднегодовой удой на корову, Qср. год 4900 л/год;
365 - количество дней в году.
л/сут
Максимальный суточный удой суточной неравномерности н находится из выражения
α,
Qсут. мах - максимальный суточный удой на ферме, л/сут.;
α - коэффициент суточной неравномерности удоя, а = 1,5...2,5; принимаем α,= 2,0.
Тогда
Qсут. мах = 5369,86* 2,0 = 10739,72 л/сут.
Суточный удой на ферме поступает неравномерно. Зоотехниками определено, что при двухразовом доении утром поступает примерно 60% суточного удоя, а в вечернюю донку 40% уточного удоя. Далее для подбора оборудования необходимо определить разовый удой (утреней, вечерний). Он учитывается коэффициентом неравномерности поступления молока и определяется по формуле
Qраз= Qсут. мах*β,
где Qраз - разовый удой молока на ферме (утренний, вечерний), л;
β - коэффициент неравномерности поступления молока в течение суток,
Β1 = 0,6 и β2 = 0,4 (при двухразовой донке);
Qраз.утр = Qсут. мах*β1,
где Qраз.утр- утренний удой молока на ферме. Л
β1 - коэффициент неравномерности поступления молока на утренней дойки, β1=0,4.
Тогда
Qраз.утр =10739,72 *0,6 =6443,83 л..
Далее определяем:
Qраз.веч. = Qсут. мах*β2,
Qраз.веч. - вечерний удой на ферме, л;
β2 - коэффициент неравномерности поступления молока с вечерней дойки, β2= 0,4,
Тогда Qраз.веч.=10739,72*0,4=4295,88 л.
После расчетов имеем следующие цифры
Qсут. мах = 10739,72 л/сут,
Qраз.утр =6443,83 л.,
Qраз.веч=4295,88 л.
В последующих расчетах по максимальной производительности определяем необходимые параметры машин технологической линии, подбираем машины по каталогу (справочнику) и пересчитывают работу машин на фактическое время по формуле
,
где Qмах.птл - максимальное расчетное количество продукта, подлежащего обработке на поточной технологической линии (или на машине) л;
Qмаш- производительность вакуум-насоса доильной установки АД-100А, л/ч;
Тф - фактическое время работы линии (или машины), ч.
ч.,
то есть установка АД-100А утром работает 0,14ч.=8,4мин.
Тогда вечером:
ч.,
то есть 0,095ч =5,7мин.
Энергетический расчет
Робщ= Росв+Рнас,
Робщ - общая установленная мощность оборудования в молочной (включая освещение), кВт;
Росв - установленная мощность освещения, кВт;
Росв=qосв*S
где qосв - удельная величина освещения помещения, Вт/м2; qосв = 4 Вт/м2;
S - площадь молочной, м.
Площадь определяется умножением площади, занимаемой машинами и механизмами S ', на коэффициент увеличения площади к; к =3... 5; принимаем к =5;
Тогда
S = S '*к = 62*5=310 м2,
где S ' = 62 м2- площадь, занимаемая машинами, схема которой представлена на рисунке 3.
Тогда
Росв =4*310= 1240 Вт = 1,24 кВт.
Рнас - установленная мощность четырех вакуум-насосов УВУ-45 доильных установок АД-100А.
Рнас =4*3 =12кВт.
Тогда
Робщ=1,24+12 =13,24 кВт
Далее находим общий расход электроэнергии по формуле
Wобщ=Росв*tосв+Рнас*tнас,
где Wобщ –общий расход электроэнергии за сутки, кВт*ч;
tосв- время работы освещения, ч. tосв= tосв(утр)+ tосв(веч),
где tосв(утр)- время работы освещения в утреннюю дойку, tосв(утр) =3ч.;
tосв(веч) -время работы освещения в вечернюю дойку, tосв(веч)=3ч.;
тогда tосв =3+3=6 ч;
tнас- время работы вакуум-насосов УВУ-45 доильных установок АД-100А,ч.
tнас= tнас(утр)+ tнас(веч);
где tнас(утр)- время работы вакуум-насосов УВУ-45 доильных установок АД-100А утреннюю дойку, tнас(утр)=1 ч. 40мин;
tнас(веч)- время работы вакуум-насосов УВУ-45 доильных установок АД-100А вечернюю дойку, tнас(веч)= 1 ч. 40мин.;
Тогда
tнас=1 ч. 40мин+1 ч. 40мин=3ч.20 мин.=3,3 ч.
Долее подставляем расчетные данные и находим общий расход электроэнергии
Wобщ=1,24*6+12*3,3=47,04 кВт*ч.
Дата: 2019-07-24, просмотров: 155.
