Проектирование подсобного хозяйства по содержанию 16 коров симментальской породы и 20 поросят на откорме

5. 11360+56800=68160(кг)(681,6 Ц) – необходимо зеленной массы для изготовления сенажа;
6. 681,6/45=15 (Га) – надо задать зеленной массы для изготовления сенажа.

Концентраты:

Ячмень – 1 часть, овес – 2 части, пшеница – 3 части. Итого 6 частей.

1. 3*18+2*16+3*20=146(кг) – количество корма в сутки всем видам животных в зимний период;

5*18+3*16+2*20=178(кг) – количество корма  в сутки всем видам животных в летний период;

2. 146+178=324(кг) – всего количество корма;
3. 324*365=118260(кг)(1182,6 Ц) – количество корма за весь год для всех видов животных;
4. 1182,6/6=197,1(Ц) – количество корма в 1 части;
5. Урожайность ячменя 15, овса – 11, пшеницы – 12.

197,1*1/15=13,1 (Га) – надо задать ячменя;

197,1*2/11=35,8 (Га) – надо задать овса;

197,1*3/12=49,3 (Га) – надо задать пшеницы;

6. 13,1+35,8+49,3=98,2 (Га) – всего концентратов.

 

Итого под сельхоз угодий требуется:

34,5+9,8+30,3+15+98,2=187,8 Га

 

5.6. Расчет  потребности воды

Рассчитываем потребность воды для технологических и противопожарных нужд животноводства в течение года.

Расход рассчитываем по существующим нормам суточной потребности в питьевой воде животным всех производственных и возрастных групп и технологических нужд (см.табл. №3), по формуле:

E = (e1n1d1 + e2 n2d2 + … + en nndn) / 1000,

 

где  Е – количество воды, требуемое на нужды животноводства в течение года, т;

е1, е2, еn – суточная норма воды на одного животного данной группы (см.таб №3), л/сут;

n1, n2, nn – количество животных в данной группе, гол;

d1, d2, dn, - количество дней в году содержания каждой группы животных, дн;

1000 – коэффициент перевода в  тонны.

 

Е=(100*18*365+20*16*365+15*20*365)/1000=883,3 т

 

 

6. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО  МИКРОКЛИМАТА

 

Расчет микроклиматического обеспечения проводится с целью обеспечения необходимых оптимальных условий воздушно-температурной среды в помещении для различных сезонов года.

 

6.1 Определение  часового объема и расчеты системы вентиляции

Качество воздушной среды зависит от воздухообмена, т.е. поступление чистого атмосферного воздуха в помещении и вывода из него загрязненного. Процесс смены воздуха называется часовым объемом вентиляции. Часовой объем вентиляции рассчитывается по углекислому газу, который накапливается в помещении в процессе дыхания всех животных в течение часа и по водяным парам, выделенным всеми животными в течение часа и испарения с поверхности влажных предметов.

,

где  LCO2 – необходимое количество атмосферного воздуха, которое необходимо ввести в помещение для поддержания допустимого предела СО2, м3/час;

С – количество СО2 выделенное всеми животными в течение одного часа, л/час (количество выделенного углекислого газа одним животным по виду, возрастной группе и продуктивности см. табл. № 3);

с – допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения (0,25 ), %;

с1 – содержание СО2 в атмосферном воздухе (0,04), %.

 

С= 171*16+152*2+35*14+61*2+27*20=4192 л/час

 

Переводим % в л/м3:   с = 0,25 % = 2,5 л/м3

с1 = 0,04 % = 0,4 л/ м3

 

LCО2=4192/ (2,5-0,4)= 1996,2 м3/час

 

,

где  LH2O – необходимое количество атмосферного воздуха, которое необходимо подать в помещение в течение одного часа с целью поддержания нормированной относительной влажности, м3/час;

Q1 – количество водяных паров, выделяемое всеми видами животными, которое содержится в помещении (см.таб №3), г/час; 

Q2 – количество испаряемой влаги с поверхности влажного оборудования и пола в течении часа (от 10до 15 %) – от всех влаговыделений животными, г/час;

q – допустимая норма содержания относительной влажности воздуха в помещении, г/м3;

q1- абсолютная влажность атмосферного воздуха периода года на который производится расчет часового объема вентиляции по данной строительно-климатической зоне, г/м3.

 

Q1=549*16+489*2+112*14+131*2+89*20=13372 г/час,

Q2=1337,2 г/час,

∆t= =110C

При температуре 110С следует, q=9,79 г/м3. q1 по заданию равно АВ=1,0 г/м3 

 

=1673,4 м3/час

 

LCO2=1996,2  > LH2O=1673,4. Т.к. LCO2 больше, ведем дальнейшие расчеты по СО2.

Кратность воздухообмена определяется по формуле:

K = L/V,

где  K – кратность воздухообмена, раз/час,

L – часовой объем вентиляции, м3/час,

V – объем помещения, м3

 

К= 1996,2/1015,2=2 раз/час - вентиляция естественная. 

 

Естественная – приток чистого атмосферного и отток из помещения загрязненного воздуха осуществляется через окна, двери, специальные отверстия (подоконные и др. щели, вытяжные трубы).

Может обеспечить кратность воздухообмена от 2 до 5 раз в час. Принцип работы системы заключается в стремлении к равновесию разности давления теплового внутреннего и холодного наружного воздуха. При равной температуре воздуха внутри помещения и вне него – воздухообмен прекращается. Рекомендуется для животноводческих зданий, построенных в строительных зонах с умеренным климатом.

 

6.2 Расчет  теплового баланса (обеспечение температурного режима в помещении)

Тепловой баланс определяет равновесие поступающего тепла в помещение (выделенное тепло животными) и его потери, зависящие от климатического и строительного района, теплотехнических качеств строительных материалов ограждающих конструкций здания и др.

Для зимнего периода тепловой баланс рассчитывают по средним статистическим показателям температуры и абсолютной влажности атмосферного воздухасамого холодного месяца года и определяется по формуле:

Qтб = Qпост – Qтп,

 где  Qтб – результат расчета теплового баланса, кДж/час;

Qпост – поступление тепла в помещение, кДж/час;

Qтп – количество тепла, теряющееся из помещения, кДж/час.

Qпост = Qжив.

Qжив- количество тепла выделяемое всеми животными в течение одного часа (см.таб №3), кДж/час;

 

Qпост = Qжив=4786*16+5708*2+988*14+1706*2+775*20=108592 кДж/час

Qпост = Qжив=108592 / 3600 = 30,2 кДж

 

Qтп = Δt (G 1,51+∑kF)+Wз.д.+(13% от Δt∑kF)

 

Δt=11-(-21)=320 С

G = L * γ,

где  L =2090 м3/час – часовой объем вентиляции

γ = 1,230 м3/кг – объемная масса воздуха

G =1996,2*1,231= 2457,32 кг/час

G = 2457,32/ 3600 = 0,68 кг

Таблица № 6

Конструктивные элементы здания

Элементы здания	k теплопередачи	F (площадь), м2	kF, вт/м2 0К
Стены	1,04	237,8	247,3
Пол	0,23	338,4	77,8
Потолок	0,45	338,4	152,3
Окна	2,7	36	97,2
Ворота	2,3	5,8	13,3

∑kF- тепло, теряющееся через ограждающие конструкции с разницей температуры воздуха внутри и снаружи помещения в 10С.

∑kF = k1F1 + k2F2 +… + knFn

Где  k1,k2,k3-коэффициенты теплопередачи отдельных элементов сооружения: стен, полов, потолков, покрытий и тд, вт/м2 0К

F1,F2,Fn-площадь отдельных элементов ограждающих конструкций сооружения (стен, полов, потолков и т.д.),м2.

 знак суммирования тепловых  потерь через ограждающие конструкции  сооружения с разницей температуры  воздуха внутри и снаружи в 10С

∑kF=247,3+77,8+152,3+97,2+13,3=587,9

∑kF=587,9/3600=0,16

13 % (от Δt∑kF) =(0,16*13)/100=0,67 кВт

Wз.д. = Q1 × 2,45

где  Q1-кол-во воды которое необходимо испарить с поверхности влажных конструкций, оборудования и приборов, г/ч.

2,45 – количество тепловой энергии, расходуемой на испарение 1 г воды (кДж/час)

Wзд=1337,2*2,45=3276,14 кДж/час

Wзд= 3276,14 / 3600=0,9 кДж

 

Qтб = 30,2-39,65=-9,45 кДж – баланс отрицательный, так как расход тепла превышает его поступление в помещение

 

6.2.1.Расчет  нулевого теплового баланса.

Этот расчет необходим для определения предельно низкой температуры атмосферного воздуха, при которой не вызывается резкое нарушение теплового баланса и еще возможна беспрерывная работа системы вентиляции, определяется по формуле:

где  Δt0 – предельно допустимая разница температуры внутреннего и наружного воздуха, при которой тепловой баланс помещения находится в пределах расчетных параметров с колебаниями + 10 %;

 

 

 

7. УДАЛЕНИЕ НАВОЗА ИЗ ПОМЕЩЕНИЯ, ЕГО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

Получение от животных количество навоза, в течении года, определяется по формуле:    

M=D (qф +qм+П) m

где  М – годовой выход навоза, кг;

D – число суток накопления, сут;

qф – суточное выделение фекалий одним животным (см.таб №3), кг;

qм – суточное выделение мочи одним животным (см.таб №3), кг;

П – суточная норма подстилки на одно животное (см.таб №3), кг;

m – число животных в помещении.

 

М=365 (35+20+5) *16=350400 кг - годовой выход навоза коров;

М=365 (20+7+5) *2=23360 кг - годовой выход навоза нетелей;

М=365 (10+2,5+3) *16=73175 кг - годовой выход навоза телят;

М=365 (5+2,5+1,8) *20=67890 кг - годовой выход навоза поросят на откорме.

∑М=514825 кг - годовой выход навоза всех видов животных

 

Расчет площади навозохранилища производится по формуле:

где  F – площадь навозохранилища, м2;

m – число животных в помещении;

q – количество навоза от одного животного в течение суток, кг;    

n – время хранения навоза в навозохранилище до полного обеззараживания (7-8 сут), сут;

h – высота складирования навоза, м (допускается высота складирования навоза до 2,0 – 2,5 м);

γ – объемная масса навоза (навоз свежий 400-500 кг/м3), кг/м3.

 

∑M - годовой выход навоза всех видов животных;

mq=∑M/365=514825/365=1410,48 м2 - выход навоза всех видов животных за сутки

 

 м2

 

Обеззараживание навоза. В данном хозяйстве расположено навозохранилище с подветренной стороны по отношению ко всем объектам, на расстоянии 100 м, и ниже уровня водозаборных устройств. Навоз обеззараживается в метантениках, обеззараживание достигается на 7 сутки.

 

 

8. ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

 

В результате проведенной работы я рассчитывала размеры и площади для животных, объем вентиляции и теплового баланса, искусственную и естественную освещенность, изучила микроклимат для разных возрастных групп животных. Ознакомилась со справочный литературой и изучила зоогигиенические нормы технологического проектирования.

Типовой проект рассчитан в соответствии с нормами и требованиями зоогигиены.

Из расчета проекта выяснила, что для построения фермы необходимо:

• общая площадь территории фермы - 7200 м2
• объем помещения - 1015,2 м2
• площадь помещения - 338,4 м2
• общая площадь выгульного, выгульно-кормового, кормового двора - 258 м2
• количество окон в здании - 12 шт
• количество осветительных приборов - 13 шт
• площадь сельхоз угодий - 187,8 Га
• количество воды, требуемое на нужды животноводства в течение года - 883,3 т
• тепловой баланс - -9,45 кДж
• площадь навозохранилища – 12,34 м2

Ввиду того, что тепловой баланс (-) необходимо уменьшить объем вентиляции, выбрать также другой строительный материал при построении коровника. Естественная вентиляция является явным недостатком. Принцип работы  этой системы заключается в стремлении к равновесию разности давления теплового внутреннего и холодного наружного воздуха. При равной температуре воздуха внутри помещения и вне его - воздухообмен прекращается. Для этого я рекомендовала бы поставить искусственную вентиляцию, чтобы приток атмосферного и вывод внутреннего воздуха из помещения осуществлялся при помощи механических побудителей, т.е. вентиляторов.

 

 

 

 

 

9. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Зоогигиена / Кочиш И.И. – М., «Лань», 2008
2. Практикум по зоогигиене и основам проектирования       животноводческих предприятий / Соловьев Ю.Б. – ПГСХА, Уссурийск, 2004
3. Зоогигиена / Кузнецов А.П – С. – П., 2001
4. Гигиена сельскохозяйственных животных / Онегов С. А. – М.6 Колос, 1994
5. Фермерское и домашнее животноводство / Задорожин П.А.  –      ПГСХА, Уссурийск 1993
6. Курсовое проектирование. / Методическое пособие. Соловьев Ю. Б. Уссуриийск: 1997. С 50.