Проект комплексной механизации животноводческой фермы

С2 – содержание влаги в наружном воздухе в данный момент, г/м3(С2=3,2-3,3 г/м3)

Vw=505х200/ (8,1-3,2)=20612,2м3/ч

Требуемую площадь сечения вытяжных каналов определяем по формуле:

Sв=Vco2/3600хV

Где: V - скорость движения воздуха при прохождении ч/з трубу определённой высоты и при определённой разнице температур, м/с;

Значение V в каждом случае может быть определено по формуле:

V=2,2     h (tвн- tн)/237

Где: h - высота канала, м

tвн- температура воздуха внутри помещения, °С

tн - температура воздуха с наружи  помещения, С

V=2,2   0,5х(15-(-30))/273=10,4 м/с

Sв=14363,6/(3600х10,4)=0,38 м2

Производительность канала, имеющего площадь сечения Sk, будет равна:

V к=Sк хVх3600

V к=0,25х10,4х3600=9360м3/с

Число каналов находится по формуле

Кв= Sв/ Sк

Кв=0,38/0,25≈2 канала.

 

3.5.2. Расчет  отопления помещения

Оптимальная температура окружающей среды улучшает работоспособность людей, а также повышает продуктивность животных и птицы. В помещениях, где оптимальная температура и влажность воздуха поддерживаются за счёт биологического тепла, нет необходимости устанавливать специальные отопительные приборы.

При расчёте системы отопления предлагается такая последовательность:

1. Выбор типа системы отопления;
2. Определение тепловых потерь отапливаемого помещения;
3. Определение потребности в тепловых приборах.

 Для животноводческих помещений применяют: воздушное отопление, паровое низкого давления с температурой приборов до 100°С, водяное с температурой 75-90°С, электрическое-обогреваемые полы.

Определяют дефицит теплового потока для отопления животноводческого отопления по формуле:

Qтп= Q1 +Q2+Q3- Qж

где Q1- поток теплоты, проходящей сквозь ограждающие строительные конструкции, Дж/час;

Q2 - поток теплоты, теряемый с удаляемым воздухом при вентиляции, Дж/час.;

Q3-  случайные потери потока тепла, Дж/час. ;

Qж- поток теплоты, выделяемый животными, Дж/час.

Q1=Σ (Кi хSi)х(tвн-tн)

где: К-коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций, Дж/м2;

S - площадь поверхностей, теряющих поток теплоты, м2

t вн,н –температура воздуха внутри и снаружи помещения, о С.

Q1=(342х3,477+342х3,477+63х3,477+53х3,477+36х9,648+10х8,388+2520х4,212)х(15-(-30))=606555Дж/ч=606,555кДж/ч

Поток теплоты, теряемый с удаляемым воздухом при вентиляции:

Q2=СхVх(tвн-tн)

Где: С - объёмная теплоёмкость воздуха равная 0,0013 Дж/мЗ/С;

Q2=0,0013х10,4х(15-(-30))=0,7Дж/ч=0,0007 кДж/ч

Поток теплоты, выделяемый животными, равен:

Qж=Σqхm

Где: q - поток теплоты, выделяемый одним животным данного вида, Дж/час;

m- количество животных данного вида в помещении, гол.

Qж =4404х200=880800 кДж/час.

Случайные потери потока тепла принимаются в количестве 10-15% от Qж т.е.:

Q3=0,1х880800=88080кДж/ч

Qтп=606,555+0,0007+88080-880800=-792113,44кДж

Дополнительных нагревательных установок не требуется.

3.6. Механизация  доения коров и первичной обработки  молока.

Выбор средств механизации доения коров обусловлен способом содержания коров, при привязном содержании рекомендуется доить коров по следующим технологическим схемам:

1. В стойлах с использованием линейных доильных установок со сбором молока в доильное ведро;
2. В стойлах с использованием линейных доильных установок со сбором молока в молокопровод;
3. В доильных залах или на площадках с использованием доильных установок типа «Карусель»,  «Елочка»,  «Тандем».

Возьмем доильную установку АДМ-8.

Количество операторов машинного доения коров на ферме рассчитывается с учетом подменных и определяется по формуле.

N=1,25х (Ад/n)

где: Ад - количество дойных коров на ферме;   

n- нагрузка на одного оператора; n=50 голов при доении в  молокопровод.

N=1,25х (338/50) ≈9 операторов.

Первичная обработка молока на ферме осуществляется с целью получения молока высокого качества. Операции первичной обработки молока: очистка, охлаждение и пастеризация (при необходимости).

Первичная обработка молока должна осуществляться в потоке. Производительность поточной линии находим так:

Qм=(КсхАхУ)/(365хКрхТд)

Где Кс - коэффициент сезонности поступления 1,2-1,5;

А - количество коров на ферме

У - средний годовой удой одной коровы, кг;

 Кр - кратность дойки, Кр=2-3

 Т   -   длительность дойки, ч, Т= 2 ч.

Qм=(1,5х338х3000)/(365х2х2)=1041,7кг

При проектировании общефермского молочного отделения рекомендуется попользовать пластинчатые охладители.

Их выбор можно осуществить по поверхности теплообмена:

Sо=( QмхСм(t1-t2))/(3600хКхΔtср)

где: С   - теплоемкость молока, Дж/(кг°С); См=3,8х103 Дж/(кг°С);

t1 - начальная температура молока, поступающего в охладитель, °С, (35-37°С);

 t2 - конечная температура молока после охлаждения,t 2 = 6-8°С;

К - общий коэффициент теплопередачи, Дж/м2°С, К=2700Дж/м2°С

 Δtср - средняя логарифмическая разность температур, определяемая по формуле

Δtср=(Δtмакс- Δtмин)/2,3lg(Δtмакс /Δtмин)

где Δtмакс - разность температур между молоком и охлаждающей жидкостью) на входе молока в охладитель, Δtмакс=30-33°С;

Δtмин - разность температур между молоком и охлаждающей жидкостью на выходе молока из охладителя, Δtмин = 2-3 °С

Δtср=(33-3)/2,3lg(33/3)=12,55

 Sо=(1041,7х3,8х103х(36-6))/3600х2700х12,55=0,97м2

Число пластин в секции охладителя определяется по формуле:

Zп=Sо/ Sп

Где Sп - площадь рабочей поверхности одной пластины, Sп=0,043 м2

Zп=0,97/0,043≈23 пластины

Выбираем охладитель один ООТ-М

Для работы охладителя необходимо иметь охлаждающую жидкость, в качестве которой используется вода, льдом; вода, охлажденная с помощью холодильной установки; рассол, охлажденный холодильной установкой.

Расход холода на охлаждение молока определяется по формуле:

Qхол= QмхСх(t1- t2)хКп

где Кп - коэффициент, учитывающий теплопотери в трубопроводах Кп = 1,15.

Qхол=1041,7х3,8х103х(36-6)х1,15=1365668кДж

Возьмем одну холодильную установку МКТ20-2-0.

4. Экономические показатели проекта.

Внедрение комплексной механизации на животноводческих фермах приводит к повышению производительности труда, а также к улучшению экономических показателей животноводческих предприятий.

Экономическая эффективность оценивается целым рядом показателей:  ростом производительности труда, снижением эксплуатационных расходов и приведённых затрат, годовым экономическим эффектом и др.

Рассчитаем годовые затраты труда, эксплуатационные и приведённые затраты в целом по форме.

Годовые эксплуатационные затраты определяются по формул  е      :

Сг=А+3+М

 где:  А - амортизационные  отчисления  и отчисления  на  текущий ремонт и техническое обслуживание оборудования, зданий животноводческой ферме, тыс. руб.

3 -годовой фонд  заработной платы обслуживающего персонала фермы, тыс. руб.;

М - стоимость расходуемых в течение года материалов, связанных с работой техники (электроэнергия, топливо и др.), тыс. руб.

Используя нормы отчислений, определяют амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт:

А=0,01хΣБi (еli+ е2i)

Где: Бi - норма амортизационных отчислений i-й группы основных фондов, %;

еli-нормы амортизационных отчислений i-й группы основных фондов:

е2i- норма отчислений на текущий ремонт i-й группы основных фондов.

А=0,01х(510000х(5,8+5)+240,22х(16,6+18)+5692,43х(16,6+18)+106,7х(16,6+18)+213,41х(16,6+18)+2904,9х25+308,75х18,5+32,483х(16,6+18)+75,08х(16,6+18)+648,128х(16,8+18)+292,67х(16,8+18))=56462,220тыс. руб.

Годовой фонд заработной платы определяют по формуле:

З=ЗгхЦт

Где Зг-годовые затраты труда;

Цт- средняя оплата 1 чел-час с учётом всех начислений (соц.страх, оплата отпусков, доплата за классность и т.д.). Цт=62 р.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

Категория обслуживающего персонала	Количество человек
Операторы: машинного доения По уходу за коровами и нетелями По уходу за молодняком По обслуживанию телят	9 2 2 1
Механизаторы по раздаче кормов и уборке навоза	2
Дежурные в ночное время в телятниках        изданиях В родильном отделении	1   1
Операторы по искусственному осеменению	1
Слесари	2
Ветсантехники	2
Лаборанты	1
Начальник цеха (бригадир)	1
Подменные	5
Операторы кормоцеха	2

Годовые затраты труда определяют по формуле:

Зг=NхФ

где: N - количество рабочих на ферме, чел.,

Ф - годовой фонд рабочего времени одного работника, час. Ф=2088 час.

Зг=32 х 2088=66816 чел/час.

 3= 66816 х 62= 4142592руб.=4142,592тыс. руб.

Для определения стоимости материалов, расходуемых в течение года,  учитывается расход электроэнергии, топлива, горючего и подсчитывается их стоимость:

М=К1хСЭл+К3хСг

Где:   K1, K2, К3 - годовой расход электроэнергии (кВт/ч), топлива (уголь) и горючего.

Примем: Сэл=1,5руб./кВт. ч.; Сг=18 тыс. руб./т;

М=1,5х(189216+40880+23360+10950+1710+9804+5814)+18х(46720+134,4)=1265,980 тыс. руб.

А=56462,220+4142,592+1265,980=61870,792 тыс. руб.

 

 

Таблица 9

Расчет балансовой стоимости строительной части фермы

Помещение	Вместимость, гол	Кол-во помещений	Балансовая стоимость одного помещения, тыс. руб.	Общая балансовая стоимость, тыс. руб.
Коровник	100	1	500000	500000
Коровник	200	2	500000	1000000
Др. здания			10000	10000

 

Таблица 10

РАСЧЕТ

балансовой стоимости оборудования фермы

 

Производственный процесс и применяемые машины и оборудование	Марка машины	Мощность кВт	Кол-во машин	Прейскурантная стоимость одной машины, тыс. руб.	Начисление на стоимость, тыс. руб.			Балансовая стоимость,тыс.р…рррррррррррррруб.
					Складские (1-2%)	Доставка (12,5%)	Монтаж (10%)	Одной машины	Всех машин
Приготовление кормов. Раздача кормов внутри помещения: 1 .Кормораздатчик 2.Кормоцех	КТУ-10А ТП 801-323	129,6	2   1	97,28   4609,28	0,97   46,09	12,16   576,16	9,7   460,9	120,11   5692,43	240,22   5692,43
Водоснабжение 1 .Водостр. установка 2.Центробежный насос	ВК-1-4 ЭЦН6-16-50	4,5 4	1 1	86,4 172,8	0,86 1,73	10,8 21,6	8,64 17,28	106,7 213,41	106,7 213,41
Уборка навоза Навозосборный транспортер Трактор и прицеп	ТСН-3 ОБ   МТЗ-80 1ПТС-4	4	3   1 1	784   250 26,3	7,84   2,5 0,263	98   31,25 3,29	78,4   25 2,63	968,3   308,75 32,483	2904,9   308,75 32,483
Охладитель Холодильная установка	ООТ-М МКТ14-2-0	1,5 8,6	1 1	60,8 524,8	0,6 5,248	7,6 65,6	6,08 52,48	75,08 648,128	75,08 648,128
Доильная установка	АДМ-8	5,1	1	237	2,37	29,6	23,7	292,67	292,67
ВСЕГО:									10514,8