Расчет уборки навоза по технологии механизации животноводства
Министерство
Сельского Хозяйства Российской Федерации
Департамент
кадровой политики и образования
Федеральное
государственное образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
“Московский
государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина”
Кафедра “Животноводства”
Расчетная работа.
“Проект ПТЛ уборки, хранения, переработки и утилизации навоза”
Вариант 3.
Выполнил:
Потапов В.В. 55ИПФ
Проверил:
Филонов Р.Ф.
2004г.
Задание: Разработать проект ПТЛ уборки,
хранения, переработки и утилизации навоза на откормочном свинокомплексе с
поголовьем 24 тысячи голов (Вариант 3).
В
свиноводстве в хозяйствах с законченным циклом производства в стаде существуют
следующие группы: хряки производители (20…25 маток на одного хряка),
поросята-отъемыши, основные матки, поросята сосуны, проверяемые матки,
откормочное поголовье, ремонтный молодняк.
В
откормочном хозяйстве стадо состоит из 92…95% откормочного молодняка (3,5…9
мес.) и 5…8% взрослых животных.
Проблема
рационального использования навоза как органического удобрения для создания
собственной кормовой базы при одновременном соблюдении требований охраны
окружающей среды имеет важное народнохозяйственное значение. Эта проблема в
целом относится к числу наиболее сложных, так как ее решение находится на стыке
различных отраслей научно-технических знаний.
Комплексное
и эффективное решение стоящей проблемы требует системного подхода, включающего
в себя рассмотрение во взаимосвязи производственных операций по всей технологической
линии: от стойла животного до места полной реализации навоза.
Технология
уборки навоза зависит от вида животных и птицы, системы содержания, рациона
кормления и др. процесс уборки и удаления навоза состоит из следующих операций:
уборки помещения, транспортирования к местам хранения или переработки, хранения
и утилизации навоза.
Примерное
количество навоза, получаемое от одного животного за сутки:
Qсут=k(∑Kсв/2+Псв)
Где
k – коэффициент, учитывающий влажность навоза (k=4), Ксв – сухое вещество кормов в рационе, кг, Псв – сухое
вещество в подстилке, кг.
В
нашем случае безподстилочного содержания Псв=0, а Ксв=5 кг.
Qсут=10 кг.
При
безподстилочном содержании свиней получается жидкий навоз влажностью до 97%.
Выход навоза от животных в год:
Qг=(qk+qм+qс+П)Дm
Где
qk
– среднесуточное выделение кала одним животным, кг; qм –
среднесуточное выделение мочи одним животным, кг; qс –
среднесуточный расход воды на смыв навоза от одного животного, кг; П – суточная
норма подстилки на одну голову, кг; Д – число дней накопления навоза; m – число животных в помещении. Таким образом:
Qг=(5+4+0+0)260∙24000=56160000 кг.
Годовой
выход навоза:
Зная
суточный выход навоза на ферме от всего поголовья и продолжительность его
хранения, определяют площадь навозохранилища:
Fхр=1/h∙ (Qс∙Дхр/ρ∙φ)
Где
h – высота укладки навоза, м (h=1,5…2,5м);
Qс – суточный выход навоза на ферме от всего поголовья, кг; Дхр –
продолжительность хранения навоза в навозохранилище, сут; ρ- плотность навоза (для свиней на откорме 900…1100 кг/м3); φ
– коэффициент заполнения навозохранилища (φ =0,75…0,8). Таким образом:
Fхр=1/2,5∙(240000∙200/1100∙0,8)=21818 м2
Количество
помещений рассчитываем исходя из условия, что в одном свинарнике содержится
1600 голов. Итого:
N=m/1600=24000/1600=15 помещений
Канатно-скребковые
установки применяют для уборки навоза в животноводческих помещениях из-под
решетчатых полов при содержании животных без подстилки, из открытых навозных
проходов и для подачи его в навозосборники или транспортные средства.
Исходя
из условия подачи (10 т/ч) и количества голов, выбираем скреперную навозоуборочную
установку ТС-10:
Скребковая
навозоуборочная установка
|
ТС-10
|
Подача, т/ч
|
10
|
Обслуживаемое
поголовье, голов
|
1000…2000 свиней
|
Длина цепи со
штангами, м
|
96
|
Длина скребка, мм
|
650
|
Высота скребка, мм
|
-
|
Шаг скребков, м
|
22
|
Скорость движения
скребков, м/c
|
0,25
|
Рабочий ход штанги,
м
|
-
|
Установленная
мощность, кВт
|
3,0
|
Размеры канала:
|
|
- длина
|
-
|
- ширина
|
-
|
- глубина
|
-
|
Масса, кг
|
1500
|
Продолжительность
цикла удаления навоза:
Тц=2Lк/vср
Где
Lк – длина одной канавки (Lк=1,03…1,06), м; vср – средняя
скорость скрепера (vср=0,04…0,14 м/c). Таким
образом:
Тц=2∙1,03/0,14=14,7
сек.
Производительность
установки:
Q=(Vc∙ρ∙φ)/(Тц+Туп)
Где
Vc
– расчетная емкость скрепера, м3 (Vc=0,13…0,25 м3); φ – коэффициент заполнения скрепера (φ=0,9…1,0);
Тц – время одного цикла, с; Туп – время на управление и изменение
направления хода, с (Туп=2…5). Таким образом:
Q=(0,25∙1100∙0,9)/(14,7+5)=12,56
кг/c
Количество
рабочих циклов скрепера:
Z=(m∙Qсут)/(1000Vc∙ρ∙φ)=(1600∙10)/(1000∙0,25∙1100∙0,8)=0,07