Механизация производственных ресурсов на ферме мелкого рогатого скота на 3000 голов с усовершенствованием заточного устройства на базе ТА-1

По величине Q_нас выбираем по рабочим характеристикам тип и марку центробежного насоса: 1,5К-6, подача 6-14 м³/ч, давление 0,20-0,14 МПа, высота всасывания 6,0-6,6 м, частота вращения колеса 2900 мин^-1, мощность 1,5 кВт, масса 30 кг.

Потребная мощность в  Вт электродвигателя для привода насоса:

где Q_нас – объемный расход воды (подача насоса), м³/с;

       ρ  – плотность воды, кг/м³;

       Н  – полный напор насоса, м (берется  из технической характеристики  в МПа. Коэффициент связи между  единицами 0,1 МПа = 10 м);

       К_з – коэффициент запаса мощности, учитывающий возможные перегрузки во время работы насоса (К_з=1,1…2,0);

       g – ускорение свободного падения, м/с²;

       η_н – КПД насоса согласно технической характеристике (для центробежных насосов η_н = 0,4…0,6, для вихревых η_н = 0,25…0,55);

       η_п – КПД передачи от двигателя к насосу (при прямом соединении с насосом η_п = 1,0).

Воду необходимо подавать потребителям под определенным напором, называемым свободным напором Н_св. Для водозаборных точек на животноводческих фермах необходимый напор Н_св = 4…5 м (Н_св = 40…50 кПа) обеспечивается водонапорной башней.

Необходимая вместимость резервуара в м³ водонапорной башни равна:

   

V_рез = 0,20∙23,04 = 4,608 м³.

Полученную вместимость резервуара округляем до стандартной (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 50 м³), то есть V_рез = 10 м³.

Диаметр труб выбирают так, чтобы скорость воды в них не превышала 0,4-1,25 м/с. Диаметр труб (м) внешнего водопровода  на начальном участке, на котором проходит все количество воды, определяем по формуле:

где Q_макс.с – максимальный секундный расход воды, м³/с;

       v – скорость воды в трубах, м/с.

Для поения животных используют поилки разных конструкций, что обусловлено различием вида животных, их половозрастных групп, способов их содержания. Поилки подразделяются на индивидуальные и групповые, стационарные и передвижные. По принципу действия их различают на клапанные, вакуумные, чашечные, сосковые, капельные, ниппельные, корытные и др.

Для поения животных в пастбищных условиях при отсутствии стационарных выгонов применяют передвижные  поилки – цистерны с водой, оборудованные  индивидуальными или групповыми автопоилками.

Выбираем тип автопоилок и определяем их количество на животноводческой ферме:

где m – количество животных, гол.;

       z – коэффициент, показывающий, на какое количество животных предназначена та или иная автопоилка.

Применяем автопоилки ГАО-4, в количестве 30 штук. Одна поилка рассчитана на поение 100 животных (то есть z=100).

 

1.8. Расчет микроклимата животноводческих помещений и выбор вентиляционного оборудования

 

Развитие эффективного животноводства возможно только при  условии создания и поддержания  нормативного микроклимата в животноводческих помещениях.

Микроклимат (внутренний климат) помещения – климат ограниченного  пространства, включающий совокупность следующих факторов среды: температуры, влажности, подвижности (скорости движения) и охлаждающей способности воздуха, освещенности, уровня шума, количества взвешенных в воздухе пылевых частиц и микроорганизмов, газового состава воздуха.

Содержание животных в условиях, отвечающих зоогигиеническим и ветеринарно-санитарным требованиям, с учетом их биологических особенностей, в зависимости от вида, возраста, физиологического состояния и производственного назначения, так же как и полноценное нормированное кормление, является основой повышения их продуктивности, снижения заболеваемости и падежа. Отклонение параметров микроклимата в животноводческих помещениях от установленных пределов приводит к снижению удоев на 10-12%, уменьшению прироста живой массы на 20-22%, увеличению отхода молодняка до 15-19%, сокращению срока службы животных на 15-18%, увеличению затрат кормов и труда на единицу продукции, уменьшению втрое продолжительности эксплуатации животноводческих зданий и возрастанию затрат на ремонт технологического оборудования, кроме того влияет на здоровье и на производительность труда людей.

Системы создания микроклимата подразделяются: по типу использования  – круглогодичные, в летний период и в отопительный период; по степени  воздействия на параметры микроклимата – однофакторные и многофакторные.

Для поддержания параметров микроклимата в оптимальном режиме или близком к оптимальному необходимо удалять из помещения вредные  газы и обновлять воздух, то есть осуществлять воздухообмен в соответствии с нормами.

Часовой воздухообмен по содержанию углекислого газа L(CO2) и влаги L(w) определяется по формуле:

,

где C-количество углекислого газа, выделенного одним животным, л/м³;

      m-количество животных;

      C₁-допустимое количество углекислого газа в воздухе помещения, л/м³   (C₁=1.5 л/м³);

      C₂-содержание углекислого газа в приточном воздухе, л/м³  (C₂=0.3…0,4 л/м³);

 м³/ч

,

где W - количество водяного пара, выделяемого одним животным в течение часа, г/ч;

   - коэффициент, учитывающий испарение влаги с пола, кормушек, автопоилок и т. д.( =1,25);

  W₁ - допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, г/м³;

,

       - нормативная относительная влажность воздуха в животноводческих помещениях, ( =80%);

       Wmax - максимальная влажность воздуха при данной температуре, г/м³;

       W₂ - средняя абсолютная влажность приточного воздуха, г/м³, (W₂=3,2…3,3 г/м³)

м³/ч,

м³/ч,

Из полученных по формулам результатов для дальнейших расчетов выбирают максимальный воздухообмен.

Кратность часового воздухообмена  в ч^-1:

,

где V - объем помещения, равный 5400 м³;

 ч^-1,

При кратности воздухообмена K<3 выбирают естественную вентиляцию, при K>5 –принудительную вентиляцию с подогревом подаваемого воздуха.

Сечение вытяжки и  приточных каналов м² определяется:

,

где L - часовой воздухообмен по углекислому газу или влаге, м³/ч;

   - скорость воздуха в канале, м/с;

,

где h - высота канала, (h≈3 м);

      t₁-t₂-разность температур внутреннего и наружного воздуха, град;

,м/с;

, м²;

Количество вытяжных каналов определяют из выражения:

,

где f - площадь сечения одного канала;

Принимаем 18 вытяжных каналов.

 

1.9 Расчет выхода основной и вспомогательной продукции.

К основной продукции  овцеводческой фермы относится шерсть, количество которой рассчитывается по формуле [4]:

Q_ш = M·G_o·k , кг

где M - поголовье животных на ферме; 
G_o - годовая продуктивность одной овцы, кг; G_o=4,5 кг; 
k - коэффициент, учитывающий неравномерность продуктивности; k = 0,9…0,95

 

Q_ш = 3000·4,5·0,95 = 12825 кг.

К вспомогательной продукции  относится мясо, годовой выход которой определяется по формуле [4]: 

Q_м = M·G_о.ж.·Д·k₁, кг

где M - поголовье животных на ферме, голов;

G_о.ж – среднесуточный прирост одного животного. кг;

Д - число дней откорма животных;

k₁- коэффициент, учитывающий неравномерность прироста животных;

k₁=0,85…0,95; принимаем k₁=0,9.

Тогда Q_м = 3000·0,12·180·0,9 = 58320 кг.

Также к вспомогательной продукции относится навоз, годовой выход которого определяется по формуле [4]: 
 

где g_i - норма выхода навоза от 1 головы, принимаем g_i = 2,1…3,5 кг;

m_i - количество животных на ферме. 
 
Q_год = 2,5·8160·180= 3672000 кг.

 

2. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРИЖКИ ОВЕЦ 
2.1. Зооинженерные требования стрижки овец 

Стрижка овец довольно трудоемкий и ответственный процесс общей  технологии производства продукции  овцеводства. Благодаря механизации  стрижки значительно облегчается  и в 3…5 раз повышается производительность труда стригалей (сокращается продолжительность стрижки); за счет ровного и низкого срезания уменьшается присутствие “сечки” в руне, повышается качество, на 8…13 % увеличивается выход шерсти; уменьшается количество порезов шкуры животных. 

Стрижку овец рекомендуется проводить в теплую, сухую и безветренную погоду. Календарные сроки зависят от природно-климатических условий. Общая продолжительность стрижки 10…12 дней. 

Овец тонкорунных и  полутонкорунных пород с однородной шерстью стригут один раз в  год – весной, с грубой и полугрубой неоднородной шерстью – весной и осенью, а овец романовской породы – по мере подрастания шерсти через каждые 100 дней. Весеннюю стрижку следует проводить перед началом природного линяния животных, а осенью с таким расчетом, чтобы до наступления холодов появился шерстный покров, способный защитить животное. 

Откормочное поголовье  овец стригут за 1,5…2 мес. до забоя. После  стрижки помещение, оборудование, а  также одежду стригалей дезинфицируют. 

Непривычное положение  животных во время стрижки может привести к нарушению функций органов пищеварения и вызвать заболевания, а иногда и падеж овец. С целью профилактики указанных явлений овец не кормят и не поят за 12…15 ч перед стрижкой. Кроме того, это способствует получению качественной шерсти, поскольку сытые овцы выделяют больше мочи, пота и фекалий. Не следует также стричь овец с влажной шерстью, которая может самосогреться и преть в паках, теряя крепость и цвет. 
 
В процессе стрижки необходимо придерживаться следующих основных правил: 

1. осторожно относиться к животным, не травмировать их;
2. шерсть срезать как можно ближе и ровнее, не оставлять участков с высокой шерстью, обеспечивать целостность руна, полученного при качественной стрижке. От этого, в первую очередь, зависит выход шерсти, а от длины волокон – их качество;
3. не делать повторных срезов (перестригание), поскольку это является причиной образования “сечки”, которая значительно ухудшает качество шерсти, снижает крепость полученной из нее пряжи;
4. не допускать порезов, а при их появлении обязательно обрабатывать раны дезраствором креолина или специальной мазью для предупреждения заражения личинками мух.

2.2 Технология машинной стрижки

Стрижка овец состоит  из взаимосвязанных и последовательно  выполняемых операций, целью которых  является снятие выросшей на овцах шерсти и её подготовка в качестве сырья для промышленности. Таким образом, стрижка является завершающим процессом процессов одного из основных продуктов овцеводства – шерсти.

Технологический процесс  стрижки овец должен охватывать сроки  и условия выполнения всех операций по получению продукции (снятию шерсти) и её первичной обработки, их исполнение, порядок сдачи-приёмки выполненной работы и способ контроля её качества, а также операции технического обслуживания стригальной техники и оборудования. Помимо всего, успешное выполнение процесса стрижки обуславливается соблюдением всеми работающими технологической дисциплины.

Число операций, связанных  с первичной обработкой остриженной  шерсти, в основном диктуется условиями  подготовки шерсти для сдачи промышленности. Эти условия в различных условиях могут быть различными и взаимоотношения с заготовительными организациями регулируются договорами и регламентируются «Особыми условиями поставки шерстного сырья». Кроме этого, подготовка шерсти для сдачи регламентируется заготовительными стандартами и техническими условиями на сдаваемую шерсть. Отнесение снятой с овец шерсти к соответствующим сортам по заготовительному стандарту называется классировкой – это предварительная сортировка шерсти по её основным технологическим свойствам. Классированную шерсть прессуют в кипы. Размеры кип, требования к упаковке и их маркировке обуславливаются стандартами. В процессе стрижки необходимо определить процент выхода мытого волокна (такстат).

Составляющие процесс  стрижки можно разделить на основные и вспомогательные. К основным операциям следует отнести те, которые непосредственно связаны с действиями на предмет и продукт обработки, то есть овцу и шерсть, в том числе извлечение жира из шерсти. К вспомогательным – операции связанные с технологическим обслуживанием оборудования, учётом работы и оформлением документации, транспортировкой шерсти к местам сдачи, определением текстата.