Доение коров на ферме наиболее сложный и трудоёмкий процесс. В зависимости от способа содержания животных на ферме доение механизируется с помощью различных доильных установок. При привязном содержании коров, применяемом на проектируемой ферме, используется доильная установка АДМ – 8 с молокопроводом. В молочном отделении молоко очищается, охлаждается, а затем молоковозом транспортируется на молокозавод. Очистка молока производится охладителем –очистителем молока ОМ – 1, для охлаждения используется танк- охладитель ТОМ – 2А, в качестве источника холода – машина ТХУ – 14.

При привязном содержании крупного рогатого скота для удаления навоза применяются стационарные средства. Навоз из стоил очищается скребком, который получает привод от цепи основного транспортера и осуществляет круговые движения. Этот скребок сбрасывает навоз в навозный канал. Из навозного канала транспортером ТСН – 160А навоз удаляется из помещения и грузится в прицеп 2 – ПТС-4 – 877А. Прицепом, в агрегате с трактором, навоз транспортируется с территории фермы в навозохранилище.

На ферме применяется приточно – вытяжная вентиляция с естественным побуждением воздуха. Такая вентиляция происходит под влиянием ветра и вследствие разности температур. В коровниках и в других производственных помещениях наряду с естественным освещением имеется и искусственное.

2.7. Составление схем технологических линий и

определение их производительности.

2.7.1. Приготовление и раздача кормов. Технологическая схема приготов ления и раздачи кормов приводится на рисунке 2.2.

Свекла

Погрузка

Транспортировка

Взвешивание

Мойка, резка

Силос

Измельчение

Погрузка

Взвешивание

Транспортировка

Конц корма

и мин. добавки

Измельчение

Транспортировка

Взвешивание

Загрузка

Зелённая

масса

Погрузка

Транспортировка

Дозироване

Раздача

Солома

Измельчение

Погрузка

Взвешивание

Транспортировка

Дозирование

Доставка

Раздача

Рис.2.2. Технологическая схема приготовления и раздачи кормов.

Расчёты производственных процессов, выбор машин, определения количества машин производится на основе потребной производительности линий и технологии обработки продукта.

Потребная часовая производительность линии подготовки кормов к скармливанию определяется по формуле:

Q_л =Р_с/Т, (2.9.)

где Р_с - суточная потребность данного вида корма, кг

Т – время суточной работы механизированной машины, ч

Часовая производительность линии по подготовки грубых кормов равна:

Q_лгк = P_c/T_у *Zτ, (2.10.)

где Т_у – время отведенное для раздачи грубых кормов, ч;

Z - количество кормежек данным видам корма в сутки;

τ - коэффициент использования рабочего времени

τ = 075…0,85 [ 3. с. 216]

Q_лгк = 6140/1*2*0,85=3612кг/ч

Часовая производительность линии по подготовке концентрированных кормов определяется по формуле :

Q_лкк= Р_с/Т_п *Z τ , (2.11.)

где Т_п – время для подготовки одного кормления, ч

Q_лкк = 6425/0,5*2*0,85=7559 кг/ч

Часовая производительность линии по подготовки корнеплодов к скармливанию равна:

Q_лк=Р_с/Т_сб *Z, (2.12.)

где Т_сб – допустимое время хранения измельченных кормов,

Т_сб = 1,5…2ч [2. с. 44].

Q_лк =11798/2*1=5899 кг/ч

Машины подбираются отдельно для каждой операции. И их количество m определяется из отношения производительности технологической линии Q_л к производительности машины Q_м

m = Q_л/ Q_{м ,} (2.13.)

Для погрузки соломы используется погрузчик кормов ПСК- 5. Число погрузчиков определяется по формуле 2.13.

m= 3,6/3,2=1 машина

Погрузчик ПСК – 5 будет использоваться и для погрузки силоса. Для погрузки корнеплодов применяется погрузчик ПГ – 05Д. Необходимое количество таких погрузчиков равно

m=5,9/30=1машина

Количество кормораздатчиков КТУ-10А, необходимых для обслуживания фермы, определяется по формуле:

m_p=Р_к/ Q_кТ_р, (2.14.)

где Р_к – суммарное количество кормов, которое необходимо раздать за

одну выдачу, т;

Q_к – производительность кормораздатчика, т/ч;

Т_р – время, затрачиваемое на раздачу кормов, ч.

Производительность кормораздатчика определяется по формуле:

Q_к =G_к *Eτ/( 2 * L_mp /V_mp +T_H +L_фк/ V_p ), (2.15)

где G_к – грузоподъёмность кормораздатчика, т;

Е – коэффициент использования грузоподъемности,

Е = 0,6…0,72 [5. с. 136];

τ - коэффициент использования рабочего времени,

τ= 0,8 [ 3. С. 216];

L_mp - среднее расстояние от кормоцеха до места раздачи кормов, км;

V_mp - транспортная скорость раздатчика,

V_mp = 5 км/ч [ 5. c. 141];

V_p - рабочая скорость кормораздатчика,

V_p = 2 км/ч [5. c. 141];

L_фк - величина фронта кормления, принимается из расчета 0,8…1,0 м на

одну голову, км;

Т_н – время погрузки, ч; определяется из соотношения :

Т_н = Q_к *E/ Q_п , (2.16.)

где Q_п - производительность погрузчика кормов,

Q_п = 2,5т/ч [7. c. 58].

Т_н = 3,3*0,6/2,5=0,792 ч

Q_к=3,3*0,6*0,8/(2*0,2/5+0,8/2+0,792)=2,25т/ч

m_p=21,03/2,25=8 машин

Для измельчения грубых кормов применяется измельчитель РСС – 6Б в количестве

m= 3,6/2=2маш.

2.7.2. Линия водоснабжения. Для поения животных используются грунтовые воды по технологической схеме поения (см.рис.2.1). Для создания запаса воды и поддержание необходимого давления водонапорной сети применяется башня конструкции инженера Рожновского БР – 15У [6. С. 173…175; 31. С. 15]

Среднесуточный расход воды определяется для отдельных потребителей по формуле:

q_і n_і (2.17.)

q_і - суточная норма расхода воды одним потребителем,

q=100л – для дойного стада;

q=30л – для молодняка [ 2. с. 77];

n_і - число потребителей, имеющих одинаковую норму потребления.

Q _сут.ср = 800*100+735*30=102050л = 102,05 м³

Максимальный расход воды Q _сут.max ., с учётом того, что ферма расположена в сухом и жарком районе Украины, определяется по формуле:

Q _сут.max = Q _сут.ср. *λ _сут. , (2.18.)

где λ _{сут –} коэффициент суточной неравномерности водопотребления,

λ _сут = 1,3 [ 2.c. 78].

Q _{сут.max =} 102,05 *1,3 =132,7 м³

Учитывая сухой и жаркий климат, расход воды можно увеличить на 25%

Q _сут.max = Q _сут.max + 0,25Q _сут.max (2.19.)

Q _сут.max = 132,7+0,25*132,7=165,9 м³

Максимальный часовой расход воды Q_{r max} определяется с учётом коэффициента часовой неровномерности λ ч =2,5 [2. С. 78 ] по формуле:

Q_{ч. max} = λ_ч* Q _сут.max / 24 (2.20. )

Q_{ч. max} = 2,5*165,9/24 =17,3 м³

Максимальный секундный расход равен:

Q_{c max} = Q _{ч max}/3600 (2.21.)

Q _{c max} = 17,3/3600=0,005м³

Диаметр труб на участках водопроводной сети определяется по формуле:

Д = (2.22.)

где V – скорость движения воды в трубопроводе,

V = 0,5…1,25 м/с [3. с. 142]

Д = м

Диаметр подводящих труб принимается 50мм.

Поение животных на ферме осуществляется посредством индивидуальных автопоилок АП –1А.

2.7.3. Линия уборки навоза. Навоз из животноводческих помещений удаляются навозоуборочным транспортёром ТСН –160 А. Стойла очищаются механически.

Производительность поточной линии удаления навоза определяется по формуле:

, (2.23.)

где qі – суточный выход навоза от одного животного,

qі =55 кг для коров;

qі = 14 кг для молодняка [ 9. С. 24]

mі – поголовье животных в данной группе;

Тну – время работы линии в сутки, ч.

Qл =(800*55+735*14)/1000*2=27,1 т/ч

Подача скребкового транспортёра определяется по формуле:

Q = 3600в*h*ρ_н*ύ*φ, (2.24.)

где в – длина скребка,

в=0,25 м [26 с.]

h – высота скребка

h= 0,056 м [ 26 с.]

ύ – скорость скребка

ύ = 0,18 м/с [26. с.]

ρ_{н –} плотность навоза,

ρ_н = 1,01 т/ м³ [31.с. 40]

φ – коэффициент заполнения межскребкового пространства,

φ = 0,5…0,6 [5. С. 165]

Q = 3600*0,25*0,056*0,18*1,01*0,5=4,5 т/ч

Площадь навозохранилища определяется по формуле:

F= Vн*Д _хр/h^ΙΙ *ρ_н, (2.25)

где Vн –суточный выход навоза, м3

Д _{хр –} продолжительность хранения навоза, сут;

h^ΙΙ - высота укладки навоза,

h^ΙΙ = 2,0…2,5 м [2.с.115]

F= 207*200/2,5*1,01 =16560 м²

Твёрдая фракция навоза транспортируется в навозохранилище, а жидкая

собирается в жижесборнике.

2.7.4. Доение коров на молочной ферме наиболее сложный и трудоёмкий процесс. В зависимости от способа содержания животных на ферме, доение можно механизировать с помощью различных доильных установок. На рассматриваемой ферме применяется доильная установка АДМ-8 с молокопроводом стационарного типа, с двухтактными доильными аппаратами ДА-2.

Количество доильных аппаратов n_a необходимых для выдаивания коров в отведенное время, расчитывается по формуле:

n_{a =}m*t/T_∂, (2.26.)

где m – количество голов дойного стада;

t – среднее время доения одной коровы, мин.;

T_∂ - продолжительность разового доения поголоаья, мин.

n_a = 800*6/120 =40шт.

Расчетная производительность Wr доильной установки определяется по формуле:

Wr = m/T_∂, (2.27.)

Wr = 800/2 =400гол/ч

Количество доильных установок определяется по формуле:

Nу =Wr/Wу, (2.28.)

где Wу – часовая производительность доильной установки,

Wу = 100 коров/ч [5. С. 195]

Nу =400/100 = 4 шт.