Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Октября 2012 в 01:21, дипломная работа
Для решения сложных задач механизации, электрификации и автоматизации, стоящих перед АПК, необходимы техническое обучение, высококвалифицированые специалисты, владеющие профессиональными знаниями. От уровня их инженерной подготовки во многом зависит дальнейшее развитие сельского хозяйства в целом и его животноводческой отрасли.
Целью данного курсового проекта является разработка механизированной технологии водоснабжения и автопоения для фермы по откорму крупного рогатого скота на 4475 скотомест
Введение
В нашей стране развитию
животноводства уделяется большое
внимание. Среди первоочерёдных и
важнейших задач
Дальнейшее развитие производства сельскохозяйственной продукции невозможно без его технического перевооружения. Современные животноводческие фермы и комплексы насыщаются новой сложной, высокопроизводительной техникой. Промышленность наладила производство технологических поточных линий для искусственной сушки и брикетирования кормов, раздачи кормов. Ведутся работы по созданию машин и оборудования для консервирования кормов и обработки соломы. Во многих передовых и опытных хозяйствах страны осуществлена комплексная механизация и автоматизация животноводства.
Ускоренными темпами будет развиваться общественное животноводство. В связи с этим особое значение придаётся созданию прочной кормовой базы, развитию комбикормовой и микробиологической промышленности, выведению новых пород скота и птицы.
Для решения сложных задач механизации, электрификации и автоматизации, стоящих перед АПК, необходимы техническое обучение, высококвалифицированые специалисты, владеющие профессиональными знаниями. От уровня их инженерной подготовки во многом зависит дальнейшее развитие сельского хозяйства в целом и его животноводческой отрасли.
Целью данного курсового проекта является разработка механизированной технологии водоснабжения и автопоения для фермы по откорму крупного рогатого скота на 4475 скотомест.
1. Общие сведения по теме и её обоснование.
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 одной тонны молока он составляет 5... 10 тонн, на промывку одной тонны соломы при выщелачивании - 50 тонн, на выращивание одной тонны картофеля - 300 тонн, на выращивание одной тонны пшеницы - 1000 тонн.
На животноводческих фермах, фабриках и комплексах вода расходуется на производственно-технические нужды (поение животных, приготовление кормов, мойку оборудования, уборку помещений, мойку животных и др.), отопление хозяйственные нужды обслуживающего персонала (в бытовых помещениях, умывальнях, душевых, туалетах и др.) и противопожарные мероприятия.
Правильная организация
водоснабжения имеет
противопожарную безопасность, улучшает условия содержания животных, повышает производительность и культуру труда обслуживающего персонала, увеличивает продуктивность животных, улучшает качество продукции и снижает её себестоимость.
В настоящее время стремительный рост потребления воды в мире ставит перед человеком проблему борьбы с истощением водных ресурсов. Хотя водные ресурсы теоретически неисчерпаемы и при рациональном их использовании непрерывно восстанавливаются в результате круговорота, запасы пресной воды ограничены. Из 30,5 миллионов кубических километров запаса пресной воды на планете всего лишь только 3% находится в реках, озёрах и почве.
Качество воды в зависимости от назначения должно удовлетворять определённым требованиям. Однако часто вода поверхностных источников, а иногда и подземных, требует дополнительной обработки перед использованием - опреснения, умягчения, очистки и обеззараживания.
На фермах и комплексах суточная потребность в воде на поение животных и производственно-технические цели составляет сотни тонн, поэтому проблема воды является очень важной с точки зрения рационального её использования.
В связи с этим проектирование
технологических линий
Потребление воды на животноводческих фермах и комплексах тесно связано с принятой технологией производственных процессов. Распределение суточного расхода воды по часам в основном зависит от кратности кормления и доения животных, при которой возникают максимальные неравномерности водопотребления. Большие колебания расхода воды создают крайне неблагоприятные условия для работы водопроводных сооружений и оборудования. Только хорошая организация технологических процессов на ферме, сглаживает неравномерности расхода воды и создаёт благоприятные условия работы всей системы водоснабжения.
Под системой водоснабжения понимают комплекс взаимосвязанных машин, оборудования и инженерных сооружений, необходимых для забора воды из источников, подъёма её на высоту, очистки, хранения и подачи к местам потребления.
Этот комплекс зависит в основном от источника водоснабжения и требований, предъявляемых к качеству потребляемой воды.
В зависимости от рельефа местности, мощности источника водоснабжения и прочего. Схемы водоснабжения могут быть с одним или двумя подъёмами воды, с хранением воды в водонапорных башнях или подземных резервуарах.
Система водоснабжения из поверхностного водоисточника состоит из водоприёмника, трубы, через которые вода самотёком поступает в приёмный колодец, откуда насосами станции первого подъёма подаётся на очистные сооружения. После очистки и обеззараживания она собирается в резервуаре чистой воды, а затем насосами станции второго подъёма подаётся по водопроводу в водонапорную башню. Далее вода поступает в водопроводную сеть, разводящую её потребителям.
Вода, в системе водоснабжения по всасывающему и нагнетательному трубопроводу. Всасывающий трубопровод располагается на станциях первого и второго подъёма, а нагнетательный - между этими станциями и за станцией второго подъёма, который ведёт к водонапорной башне, а от неё к потребителям воды.
Для забора и подачи воды из водозаборных сооружений их оборудуют различного вида машинами - насосами и водоподъёмниками. Насосы создают напор, достаточный для подачи воды на некоторую высоту над поверхностью земли.
Разнообразие условий использования насосно-силового оборудования в сельском хозяйстве требует рационального применения различных типов насосов.
Основным оборудованием для механизации подъёма воды на фермах и в населённых пунктах являются погружные электронасосы. Более широкое распространение получили центробежные насосы, они бывают: консольного типа, секционные (многоступенчатые), погружные центробежные, плавающие центробежные.
Для использования в сельском хозяйстве их подбирают в зависимости от типа источника водоснабжения и от глубины его залегания.
При поверхностном водоисточнике, глубины залегания - 5м., лучше всего использовать консольный насос типа КМ (приложение лист 2).
Насосами вода подаётся в водопроводную сеть, которая служит для подачи воды от водопровода или водонапорной башни к местам её потребления. Водопроводные сети бывают разветвлёнными (тупиковыми) и кольцевыми.
Из водопроводной сети вода поступает на ферму к поилкам, из которых животные удовлетворяют свои физиологические потребности в воде.
Поилки подразделяются на индивидуальные и групповые. Индивидуальные поилки применяют главным образом на фермах КРС с привязным содержанием и на свинофермах при содержании свиней в отдельных станках. Групповые поилки используют при беспривязной системе содержания, для поения скота на пастбищах, в летних лагерях и фермах.
По принципу действия поилки могут быть клапанными и вакуумными.
Для КРС чаще всего применяют автоматические поилки: ПА-1А, ПА-1Б, АП-1А, АГК-4А.
2. Характеристика
комплекса.
Животноводческий комплекс - это крупное специализированное предприятие, отличающееся от обычной животноводческой фермы комплексной механизацией и автоматизацией процессов, поточностью и ритмичностью производства. Для него характерна высокая производственная мощность и концентрация поголовья животных, а также узкая специализация на главном виде продукции, дающем основной валовой доход.
На данном комплексе содержится поголовье представленное в таблице 1.
Таблица 1
Производственно-возрастные группы |
Численность, голов |
Молодняк от 6 до 12 месяцев (первый период откорма) |
1950 |
Молодняк от 12 до 16 месяцев (второй период откорма) |
1810 |
Молодняк от 16 до 18 месяцев (заключительный период откорма) |
715 |
Выше указанное поголовье располагается в помещениях с беспривязным содержанием по 200 голов. Боксы при беспривязном содержании располагают параллельными рядами. В таких помещениях животных содержат группами, организовывая перемещения их в помещениях и на выгульных площадках. Преимущество беспривязной системы - благотворное влияние на физиологическое состояние, снижение заболеваний пищеварительных органов, снижение затрат труда на выполнение разных технологических процессов, улучшение зоогигиенических условий для животных.
Данный комплекс обеспечен водой, электроэнергией и удобными подъездными путями для подвоза кормов, вывоза продукции и навоза. На территории комплекса применены соответствующие покрытия для проездов и производственных площадок, а также сделаны уклоны и лотки для стока и отвода поверхностных вод.
3. Описание разрабатываемого технологического процесса с обоснованием внесённых
изменений.
На комплексе по откорму крупного рогатого скота используют открытый источник водоснабжения, где глубина залегания воды составляет 5 метров.
Для забора воды из источников используются водозаборные сооружения. Забор воды из открытых источников осуществляют через береговые колодцы или простейшие водозаборы. Для подачи воды из водозаборных сооружений их оборудуют насосами. Они создают свободный напор, достаточный для подъёма воды на некоторую высоту над поверхностью земли.
При заборе воды из поверхностных источников применяют консольный насос типа КМ (приложение лист 2). Корпус насоса сборный, с вертикальным разъёмом, позволяющим поворачивать нагнетательный патрубок насоса вместе с корпусом на 90, 180 и 270 градусов. Привод насоса осуществляется от электродвигателя.
У этого насоса рабочее колесо насажено на вал электродвигателя, а корпус соединён с корпусом электродвигателя, т.е. насос с электродвигателем представляет собой один блок.
Рабочее колесо у этих насосов закреплено на валу при помощи шпонки и гайки. Входной патрубок направлен по оси вала, а нагнетательный патрубок - вертикально. При необходимости он может быть повёрнут. Так как рабочее колесо центробежного насоса, вращаясь в воздушной среде, не способно создавать разрежение, достаточное для всасывания воды из источника, то перед пуском в работу корпус и всасывающая труба насоса должны быть заполнены водой. Для удержания воды в корпусе и всасывающей трубе во время залива и перерывов в работе насоса на всасывающей трубе устанавливается приёмный клапан с сеткой, пропускающий воду только в одном направлении - к насосу.
Техническая характеристика насоса приведена в таблице 2.
Таблица 2
Показатели |
Значение |
Производительность (подача), м3/ч |
30-70 |
Напор, МПа |
0,445....0,62 |
Высота всасывания, м |
4,7....7,7 |
Частота вращения рабочего колеса, мин"1 |
2900 |
Диаметр колеса, м |
0,218 |
КПД насоса, % |
54,4....63,7 |
Мощность электродвигателя, кВт |
18,5 |
Масса, кг |
116 |
Данным насосом вода подаётся к насосной станции первого подъёма, затем в очистное сооружение, а далее в водонапорную башню. Она предназначена для создания необходимого напора в разводящей магистрали, регулировки подачи воды в сеть и создания запаса воды на время отключения насосной станции.
Из башни под действием гидростатического напора вода поступает к потребителям и распределяется между ними. Та часть распределительной сети, которая проложена на территории комплекса за пределами помещений, называется внешней магистральной водопроводной сетью. Данная сеть является тупиковой. Вода от водонапорной башни проходит по главной магистрали с ответвлениями, которые ведут к потребителям, то есть к помещениям комплекса. Количество этих помещений составляет 15 зданий. В каждом из 15-ти помещений содержится по 100 голов КРС. Эти животные находятся в боксах по 20 голов. В одном боксе находится в среднем по 2-4 поилки.