2. Технологический расчет

2.1. Расчет генерального плана фермы

2.1.1. Расчет структуры стада и обоснование технологии содержания животных

Структура стада выражается в процентном отношении коров, нетелей, телок старше одного года, телят до 6 месяцев, молодняка старше одного года, молодняка от 6 месяцев до года, молодняка на доращивании от 6 до 14 месяцев, молодняка на откорме 14-18 месяцев от общего поголовья животных.

Наличие указанных выше групп животных определяется заданной специализацией фермы.

Структуру поголовья оформить в виде таблицы (табл. 1).

Таблица 1

Структура поголовья стада

На фермах крупного рогатого скота применяются системы со­держания: привязная; беспривязная: боксовая, комбибоксовая, на глубокой подстилке; конвейерная и др.

По технологии содержания беспривязная система значительно сложнее чем привязная, т.к. требует значительного запаса кор­мов, подстилки, четкой организации всех работ на ферме, тщательного подбора групп животных, размеры которых определяются типом доильных установок. Беспривязная система содержания жи­вотных увеличивает нагрузку на основного работника фермы, зна­чит, повышает производительность труда.

Преимущество одной системы перед другой необходимо опре­делить в отношении климата, наличия кормов, подстилки, пастбищ, пород скота, технической оснащенности, квалификации обслуживающего персонала.

2.1.2. Подбор рациона

Рацион подбирается по литературным источникам, в зависи­мости от суточного удоя коров и их живого веса (табл. 2, 3). Подобранный рацион корректируется на корма, которые можно по­лучить в условиях Вологодской области. Рацион должен быть сба­лансирован по кормовым единицам и переваримому протеину.

В качестве грубого корма желательно использовать солому, ею можно заменить сенаж и частично сено.

2.1.3. Определение площадей кормохранилищ

Минимальные запасы кормов и подстилки на фермах:

концентриров. корма - 8% годовой потребности зимнего периода,

подстилочный материал - 50% годовой потребности,

грубые и сочные корма - 100% потребности зимнего периода.

Руководствуясь нормами минимальных запасов кормов и подс­тилки, складируемых на ферме, определяют потребную вместимость и занимаемую площадь хранилищ для основных видов кормов и подстилки. При этом вместимость хранилищ увеличивается на 5...10% по сравнению с расчетной с целью покрытия возможных отходов кормов при хранении.

Таблица 2

Типовые рационы для коров

Таблица 3

Коэффициенты для определения потребности в кормах для телят и молодняка

2.1.3.1. Определение объема складского помещения

По каждому виду кормов объем складских помещений определяется из условия

, м³,

где Q - расчетное количество корма, т;

р - плотность корма, т/м³ (табл. П.2.6).

2.1.3.2. Определение площади складского помещения

Площадь складских помещений, определяется условиями

или , м²,

где h - высота насыпки, м

b - норма нагрузки на 1 м² склада, т/м² (табл. П.2,7).

2.1.3.3. Определение количества хранилищ одного вида кормов

Суммарная длина хранилищ одного вида кормов равна

, м,

где а - ширина хранилища (табл.П.2. 9).

Если длина хранилища менее 60 м, принимают одно хранилище длиной кратной 6, при больших значениях длин хранилищ опреде­ляют их количество n.

,

где I - длина одного хранилища, м.

2.1.4. Определение габаритных размеров зданий

Определив структуру стада и решив вопрос о технологии со­держания животных, необходимо решить в каких зданиях будет со­держаться основное стадо: моноблок или павильонная застройка.

Габаритные размеры зданий следует определять исходя из сущест­вующих размеров строительных конструкций для животноводческих ферм:

• железобетонные балки -6м.

• железобетонные балки для перекрытий - 3; 6; 7,5; 9; 12 и 18 м;

• железобетонные строительные фермы - 18 м;

• железобетонные перекрытия - 24 м;

• сварная строительная ферма - 21 м.

При компоновке здания необходимо учитывать конструкцию и размеры основных технологических элементов:

- стойло:

привязное содержание: длина - 1,9...2,1 м; ширина - 1.0...2,0 м.

боксовое содержание : длина - 1,8. ..2.0 м; ширина - 1,0 м,

комбибоксов.ое содержание: длина - 1,6 м; ширина -1,0 м;

- кормушки:

односторонние - 0.7...0,8 м,

двухсторонние - 1,0... 1.1 м;

• навозные проходы, шириной:

привязное содержание - 1,5...1.7 м,

боксовое содержание - двойная ширина стойл;

• кормовые проходы, шириной:

при мобильной раздаче кормов - 2,4 м,

при малогабаритных раздатчиках - 1,6 м.

На каждые 50 коров необходим дверной проем шириной 1,5 м.

В записке привести поперечное сечение двора, где показать длину стойл, боксов, ширину навозного и кормового проходов, кормушек.

2.1.5. Определение площадей выгульных, выгульно-кормовых и преддоильных площадок

Выгульные площадки необходимы , если переходы животных внутри двора менее 1 км в сутки.

На выгульно-кормовых дворах в условиях Северо-Запада скармливают только грубые корма (сено) из самокормушек, в ко­торые сено складируется летом при заготовке или добавляется периодически 1-2 раза за стойловый период.

Выгульные и выгульно-кормовые площадки при беспривязном

содержании животных должны примыкать к зданию и должны быть закрыты от доступа господствующих ветров, При привязном содер­жании выгульные дворы могут быть соединены со стойловым поме­щением и прогонами. Площадка должка быть разделена на сектора, и каждая группа животных должна иметь доступ в свой сектор. Размер площадки определяется из расчета:

- на одну корову:

при частично твердом покрытии - 15...20 м²;

при сплошном твердом покрытии - 8...10 м² без учета площа­дей, занятых самокормушками;

• на одного теленка -5м²

• на голову молодняка крупного рогатого скота -10м²;

• на одну откормочную свинью - 0,8...1,2 м²;

• на голову молодняка крупного рогатого скота на откормочной площадке - 20 кв.м².

Размер преддоильной площадки (со сплошным твердым покры­тием) выбирается из расчета 2... 2,5 м² на одно ското-место до­ильной установки.

2.1.6. Определение площадей под навозохранилище и подстилку

Примерный суточный расход подстилочных материалов в рас­чете на одну голову скота составляет:

- при привязном содержании:

на одну корову - 1,0...1,5 кг соломы или 2.. .3 кг торфа;

на одного теленка до 6 мес. - 1,0...1,5 кг соломы;

на одну голову молодняка крупного рогатого скота - 50% суточ­ной нормы на корову;

- при содержании на глубокой подстилке:

на одну корову - 4...6 кг соломы плюс торфяная подушка высотой 10..,15 см по всей площади коровника.

Примерный выход навоза на ферме определяется с учетом су­точного выхода из расчета:

коровы - 35. .. 55 кг;

нетели - 20... 25 кг;

молодняк крупного рогатого скота - 27 кг;

телята - 5-10 кг;

свиньи (на откорме) - 6 кг.

Меньшие показатели для крупного рогатого скота принимают­ся при привязном содержании, большие - при беспривязном. При пастбищном содержании крупного рогатого скота выход навоза из расчета на одно животное принять в два раза меньшее, чем в стойловый период (если животные ночью находятся в стойловом помещении) .

Плотность навоза принять 1,2…1,8 т/м³

Норму нагрузки навоза на элемент площади хранилища при­нять \

1, 5 т/м² .

Площадь хранилища под подстилку и площадь навозной пло­щадки определяется условиями

м² м²

где П_гп, П_гн - соответственно годовая потребность в подстил-

ке, годовой выход навоза;

b - норма погрузки соломы в скирдах, b = 0,6 т/м²;

h_н - высота укладки навоза, h_н = 1,5 – 3,5 м;

р - насыпная масса навоза, т/м³ :

подстилочный - 0,7...0,8 т/м³;

бесподстилочный - 0, 9... 1,0 т/м³ .

Возможное количество буртов навозного компоста на площад­ке устанавливается с учетом рекомендуемых размеров бурта: ши­рина бурта,

b - 9... 12 м; длина бурта. l - 50... 70 м.

2.1.7. Расчет площади земельного участка

Ориентировочную площадь земельного участка для фермы или комплекса следует определять, исходя из норм земельной площади:

на одну корову ..... .............. - 100 м² ;

на одну свиноматку ................ - 280 м² ;

на одну откормочную свинью ........ - 30 м² ;

на одну овцу ...................... - 20 м² ;

куры несушки: напольное содержание - 20 м²;

клеточное содержание - 10 м²;

бройлеры: напольное содержание. ... - 20м²;

клеточное содержание ……………. - 10м².

2.1.8. Здания и сооружения, наносимые на генплан

Производственные:

• коровник,

• телятники (телята от 20 дней до 2-х месяцев),

• родильное отделение с профилакторием для телят до 20-дневного возраста,

- •здание для молодняка (от 6 мес, и. старше),

• пункт искусственного осеменения (блокируется с доиль­ ным залом или с коровником),

• молочная или молочно-доильный зал,

• здание ветеринарного назначения (изолятор, санитарная бойня),

• выгульно-кормовые дворы,

• кормоцех.

Наличие производственных зданий определяется специализа­цией фермы или комплекса.

Инженерные сооружения:

• водопровод,

• канализация,

• линия электроснабжения.

Складские помещения:

• силосные траншеи,

• навесы под грубые корма, площадки под подстилку,

• склад для концентратов (блокируется с кормоцехом),

• склад под корнеплоды,

• навес для хранения техники,

- навозохранилище (по объему - не менее двухмесячного выхода навоза).

Крытое навозохранилище примыкает ко двору или рядом на территории фермы, площадка для хранения навоза выносится за пределы фермы.

Дороги, дезбарьеры.

Ветсанпропускник. административные и бытовые помещения.

Площадка для отгрузки животных (для откормочных ферм).

Санитарно-защитная зона.

При выборе размеров вспомогательных сооружений рекомэду-ется использовать данные, приведенные в табл.П.2. 22.

На генплане семейной фермы рекомендуется следующий при­ мерный перечень зданий и сооружений:

• здания для содержания животных,

• навозохранилище (площадка),

• гараж,

• амбар,

• навес,

• бокс для трактора,

• хозяйственный сарай,

• погреб,

• баня,

• дезбарьер,

• пожарный резервуар и др..

Площади производственных помещений определяют расчетным методом, методом расчетных коэффициентов или методом моделиро­вания.

Метод расчетных коэффициентов заключается в определении производственной площади здания, состоящей из S₁ , S₂ , S₃ и т.д.

,

где S_i - площадь, занимаемая машинами и оборудованием,

k - коэффициент, характеризующий плотность заполнения пло­щади зданий:

k = 0,3...0,4 - для кормоцехов,

k = 0,2... 0,3 - для молочных,

k = 0,4...0,5 - для убойных пунктов.

2.1.9. Расчет искусственных водоемов

При отсутствии естественных водоемов на участке фермы следует рассчитать объем и количество искусственных водоемов:

м³,

где U - объем водоемов, м³

а - секундный расход воды при тушении пожара:

при трудносгораемых постройках a = 5... 10 л/с,

при наличии сгораемых построек а = 30 л/с;

b - время тушения пожара, b = 3 ч;

z - количество очагов пожара:

ферма на 100 голов и меньше z=1.

ферма на большее количество голов z=2.

,

где п - количество водоемов, штук,

U - расчетный объем водоемов, м³,

50 - объем стандартного водоема, м³.

Водоемы - бетонные или стальные с емкостями диаметром 6 м. Радиус действия водоема - 50 м. На средних и крупных фермах устанавливается не менее двух водоемов.

2.1.10. Проектирование генплана

Генеральный план выполняется на миллиметровой бумаге на формате писчего листа (формат А4). В верхнем правом углу пост­роить розу ветров. Нанести все производственные и вспомога­тельные сооружения с учетом противопожарных и санитарных раз­рывов (табл. 4. 5).

Таблица 4

Разрывы между животноводческими постройками

Противопожарные (п.р.).

Санитарные

Противопожарные разрывы между сооружениями и открытыми хранилищами грубых кормов (сено, солома) зависят от степени огнестойкости сооружения: для несгораемых - 100 м, а для труд­носгораемых и сгораемых - 150 М;

2.1.11. Расчет технико-экономических показателей гене­рального плана

Генплан заканчивается составлением паспорта фермы, в ко­торый входят такие показатели:

• размер фермы, количество коров

• вместимость фермы, ското-мест

• площадь фермы, га

• коэффициент застройки.

• коэффициент использования участка

Размер фермы - данные задания на проектирование. Вместимость - результаты расчета структуры стада при при­нятой специализации фермы.

Площадь - расчетная с уточнением после построения генп­лана на миллиметровке.

Коэффициент застройки -

где S₃ - площадь, занятая под застройкой (берется с построенного генплана), м²,

S_о - общая площадь фермы.

Коэффициент использования участка -

где S_ИСП - площадь, занятая сооружением, площадками с твердым

покрытием, дорогами и др.

Примерные коэффициенты застройки для ряда ферм:

ферма на 400 коров - 51,

-ферма на 800 коров - 53...55,

откормочный комплекс крупного рогатого скота:

на 1000 ското-мест - 32,

на 2000 ското-мест - 34,

откормочный комплекс на 6 тыс свиней в год - 39.

2.2. Расчет линии кормоприготовления

2.2.1. Распределение кормов по времени кормления

При распределении кормов следует руководствоваться следу­ющим:

• для лактирующих коров на ночь не рекомендуется давать в большом количестве молокогонные корма (корнеплоды, силос);

• нежелательна работа кормоцеха в ночное время;

• для откормочников корма распределить на три раздачи при одинаковых перерывах между кормлениями;

• для свиней в основном принять равномерное распределение по массе и видам кормов;

• на крупных фермах и комплексах использовать смещенный график кормления животных для уменьшения количества однотипных машин в кормоцехе и, следовательно, увеличения коэффициента их загрузки.

2.2.2. Выбор технологии обработки кормов

Для каждого вида корма, входящего в рацион, необходимо выбрать схему переработки с определением последовательности операций, которые производят с перерабатываемым кормом.

На основании выбранных схем, а также рассчитанного коли-

чества каждого вида корма, подвергаемого обработке, для каждой разовой выдачи осуществляется подбор необходимого технологи­ческого оборудования. При этом необходимо учитывать, что некоторые машины позволяют совмещать выполнение нескольких техно­логических операций по обработке корма. При разработке схемы технологического процесса целесообразно рассмотреть несколько вариантов и сопоставить их с целью определения наилучшего.

Затем проводится расчет технологических линий обработки кормов.

2.2.3. Определение производительности технологических линий и потребности в машинах

Производительность (кг/ч) технологической линии определя­ется во взаимосвязи со сроками хранения подготовленных кормов. Так, измельченные корнеплода по зоотехническим требованиям нельзя хранить свыше 1,5...2 ч.

Общее выражение для определения производительности техно­логической линии:

где Р₀ - количество обрабатываемого корма, кг,

- коэффициент использования времени смены,

t - время работы технологической линии, ч.

С учетом ограничения срока хранения готового корма W_тл может быть рассчитана, исходя из суточной потребности в данном виде корма

где z - число выдач корма;

А - срок хранения приготовленного корма, ч.

Производительность (кг/ч) технологической линии подготовки концентрированных кормов:

,

где t_л, - время подготовки одной выдачи с максимальным количеством данного вида корма.

Если часть соломы выдается животным в сухом виде, то производительность (кг/ч) линии ее подготовки:

где k₀ - коэффициент, учитывающий часть суточной нормы соломы, выдаваемой животным в сухом виде.

При выпаривании соломы или обработке ее другими способами:

,

где k₃ - коэффициент, учитывающий часть суточной нормы соломы, выдаваемой животным в запаренном виде,

P_в - количество воды , необходимое для увлажнения соломы, по зоотехническим требованиям,

t_ц - время цикла запаривания,

z_ц - число циклов запаривания.

Время цикла запаривания соломы в часах:

t_ц =t₃ + t_зс + t._B,

где t₃ -. время загрузки запарника.

t_зс - время запаривания соломы,

t_B - время выгрузки готового корма.

Число циклов, необходимое для запаривания потребного ко­личества соломы:

Этих данных достаточно для определения количества запар­ников периодического действия:

,

где Р_ос - количество запариваемой соломы, кг,

V¹ - полный объем одного запарника, м³,

z_m - число циклов, необходимых при обработке максимального разового количества соломы,

φ - коэффициент заполнения емкости смесителя при запаривании соломы φ = 0,6... 0,7,

р - плотность соломы, т/м³, (табл. П. 2. 6).

При определении времени цикла t_u используются следующие расчетные выражения:

и

где q₃ и q _в - соответственно, производительность средств загрузки и выгрузки запарника, т/ч.

При необходимости эти показатели могут устанавливаться проектировщиком.

После определения количества запарников, которые, работая одновременно, обеспечат запаривание необходимого количества соломы, необходимо продумать вопрос о возможности сокращения количества запарников путем использования смещенного графика и работы. При этом необходимо учитывать сменность обслуживающего персонала.

Довольно часто осуществляется подготовка многокомпонент­ных кормов. В этом случае производится расчет технологической линии смешивания кормов:

где ΣPi - суммарная масса компонентов, входящих d смесь из n видов корма, кг

t_ц - время цикла смешивания, ч

z - число циклов смешивания.

При этом в соответствии с зоотехническими требованиями в зависимости от вида и группы животных влажность кормовой смеси определяется по формуле:

,

где W_КС - влажность кормовой смеси, %,

q_i - масса каждого компонента, входящего в смесь, кг,

Ki - коэффициент влажности каждого компонента,

С_к - масса конденсата, если кормосмесь запаривается, кг,

G_B - масса воды, кг.

Коэффициенты влажности принимают для смеси концентриро­ванных кормов - 0,14, корнеплодов - 0,32, силоса - 0,65, тра­вяной муки - 0,16, зеленой массы - 0,75, обрата - 0,91.

Машины и оборудование технологической линии должны обес­печивать непрерывность ее работы, а также подготовку кормов, их загрузку и выгрузку в установленные сроки.

Машины и оборудование подбирают для каждой операции в со­ответствии со схемой технологического процесса.

Число машин определяется:

n= Wл / Wм

где W_Л - производительность линии, кг/ч,

Wм - производительность машин, кг/ч.

В процессе подготовки кормов и переработке и. доставке их потребителю используются различного рода транспортные и погру­зочные средства, которые выбираются в зависимости от вида кор­мов,

Производительность транспортного средства (кг/ч) опреде­ляется по формуле:

W_тс=V_к/t_ц

где V_к - вместимость кузова, м³,

 - коэффициент заполнения кузова ( 0,75. . .0,85),

 - насыпная плотность корма, кг/м³,

t_u - время цикла, ч.

Насыпная плотность кормовой смеси:

=(₁P₁+₂P₂+…+_nP_n)/(P₁+P₂+…+P_n),

где ₁, ... _n - насыпная масса компонента, кг/м³

P₁, … Р_n - масса соответствующего компонента, кг.

Время цикла t_ц:

t_ц=t_п+t_д+t_в+t_хх,

где t_п - время погрузки, ч,

t_ц - время движения с грузом, ч,

t_B - время выгрузки, ч,

t_xx - время движения без груза, ч.

Число транспортных агрегатов:

n=W_д/W_тс

где W_TC - производительность транспортного средства, кг/ч.

Расчет потребности в транспортных средствах целесообразно оформить в виде таблицы, а работу всего кормоприготовительного отделения - в виде суточного графика, на котором отражается последовательность и продолжительность работы всех кормоприготовительных машин в течение суток (или смены). Такой график обычно сопровождается графиком потребляемой мощности или гистограммой, отражающей насыщение кормов энергией по мере их переработки.

В кормоприготовительных линиях довольно часто используются промежуточные емкости или бункера, которые способствуют равномерности загрузки машин и оборудования, а также используются для временного хранения сырья для переработки или готовых кормов. Так, число бункеров для концентратов должно быть не менее числа видов корма, а их емкость - не менее 1 ... 2 суточных потребностей.

Вместимость бункера определяется по выражению:

V_б=P_с n / k,

где Р_с- суточный расход корма, кг;

n - число суток: для молока п = 1; корнеплодов n = 1,3;

сена и травяной муки n – 2 ... 4; комбикорма n – 3 ... 5;

k - коэффициент заполнения объема бункера : при выгрузке

самосвалом k = 0,7…0,9 ; при подравнивании вручную

k = 0,7...0,9.

Машины и оборудование подбираются с таким расчетом, чтобы производительность каждой последующей машины была выше произ­водительности предыдущей машины на 5. . . 8 %.

2.2.4. Определение площади кормоцеха

При расчетном способеплощадь, кормоцеха определяется как сумма площадей каждой отдельной части здания:

S = S₁ + S₂ + S₃ + S₄ + S₅

где S - площадь кормоцеха, м²,

S₁ - площадь здания , занимаемого машинами и оборудованием, м²

S₂ - площадь здания,, необходимая для производственных работ, м²,

S₃ - площадь здания , занимаемая проходами , промежутками

между машинами и лестницами, м²,

S₄ - площадь здания , занимаемая вспомогательными помеще-

ниями, м²,

S₅ - площадь здания, занимаемая хранилищами кормов, м².

S₁ = f₁n₁ + f₂n₂ +…+ f_nn_n

где fi - габаритная площадь одной машины, м²,

ni - число однотипных машин в кормоцехе.

S₂ = S_p n_p

где S_p - площадь для одного производственного рабочего,

S_p - 4...5 м²,

n_р - число производственных рабочих.

S₃= (45) S_np,

S₃ - определяют исходя из следующих норм: ширина основных проходов - 1,2. . .1,5 м,

ширина проходов между машинами - 1,5 м,

расстояние от стен до машин - 0,5..,0,7 м.

ширина лестниц - не менее 1 м.

Площадь, занимаемая вспомогательными помещениями, S₄ оп­ределяют из существующих норм:

для комнаты отдыха - 15...20 кв.м²,

для душевой - 5...7 кв.м²,

для лаборатории - 5...7 кв.м².

Площадь, занимаемая хранилищами кормов, S₅ принимается как суммарная площадь бункеров питателей.

Площадь котельной рекомендуется принимать до 25 м².

Метод поправочных коэффициентовиспользуется только для определения производственной площади здания:

S_пр =S₁ + S₂ + S₃ = k S.

где k - коэффициент, учитывающий заполнение производственной площади, k = 3...4,

S₁ - суммарная площадь, занятая машинами и оборудованием, м²

2.2.5. Определение потребности в воде и паре

Суточная потребность кормоцеха в воде равна:

Q_сут = nq кг,

где n- количество сухого перерабатываемого корма, кг

q - расход воды на обработку корма, кг/кг.

Расход пара определяют по наибольшей его потребности в зимний период:

Q_п =Q_от + Q_пр.н =q _oт V + q_п Р_ок, кг/ч.

где Q_от - расход пара на отопление кормоцеха, кг/ч,

Q_np.H - расход пара на производственные нужды, кг/ч,

q_OT - удельный расход пара на отопление помещения,

q_OT = 0, 5. . .0,75 кг/м^э-ч,

V - объем отапливаемого помещения, м³-

q_n - удельный расход пара, кг/кг-ч,

Р_ок - масса обрабатываемого корма, кг.

2:2.6. График загруженности оборудования кормоцеха

График загруженности оборудования кормоцеха должен быть составлен для всего принятого оборудования и машин на сутки по следующей форме:

2.3. Расчет линии кормораздачи

2.3.1. Выбор типа кормораздаточных машин

Тип кормораздатчика выбирается в зависимости от способа содержания животных, от внутренней планировки двора, от составляющих кормового рациона.

Типы кормораздатчиков классифицируются следующим образом.

Стационарные:

- с нижним расположением несущего органа - цепочно-скребковые,

• с верхним расположением несущего органа - ленточные.

Мобильные:

• раздатчики с широкой колеей,

• малогабаритные.

2.3.2. Определение времени работы кормораздатчиков

При использовании мобильных кормораздатчиков , исходя из заданного времени раздачи корма, определяется количество их:

где Р_д - суммарное количество корма, которое необходимо раз­дать за одну выдачу, кг.

W_к. - производительность кормораздатчика, кг/с,

t_д - время, отводимое на раздачу кормов, с.

Можно решить обратную задачу, если известно количество кормораздатчиков, обеспечивающих кормораздачу.

При использовании стационарных кормораздатчиков количество их зависит от типа помещения. Необходимо подобрать марку кормораздатчика и определить время его работы на раздаче каждого вида корма.

При использовании стационарных кормораздатчиков необходимо решить вопрос о транспортировке кормов от места их приготовления или складирования и загрузке в кормораздатчик. Для складирования какого-либо корма в чистом виде подобрать машину для погрузки этого корма со склада в мобильный кормораздатчик или другое транспортное средство.

Затем определить время работы каждой машины.

Данные по кормоприготовительным и раздаточным машинам свести в табл.5 по нижеприведенной форме.

Таблица 5

Кормоприготовительные и раздаточные машины.

2.4. Расчет линии навозоудаления

2.4.1. Общие положения

Химизация сельского хозяйства увеличивает значение навоза как источника пополнения питательных веществ и запаса органического вещества почвы. В составе навоза имеются все питательные вещества, в которых нуждается растение. Кроме того, улучшаются свойства почвы, создаются условия для эффективного ис­пользования растениями минеральных удобрений.

На крупных животноводческих фермах и комплексах накапливается огромное количество навоза, который необходимо удалить, обеспечить, его соответствующее хранение, переработку с целью получения качественного полноценного удобрения.

В настоящее время существуют две совершенно различные технологии: технология получения и использования "твердого навоза" и технология жидкого навоза. Для каждой технологии разрабатывается соответственно и своя система машин.

2.4.2. Определение суточной и годовой потребностив подстилке

При привязном содержаниикоров и свиней на подстилке су­точная потребность в ней составляет:

П_сут = m₁q_n1 + m₂q_n2 +...+ m_iq_ni , кг/сутки

где q_nl - суточная норма расхода подстилки на одно животное по половозрастным группам, кг/гол,

m - количество голов в половозрастной группе.

Годовая потребность в подстилке-будет равна:

где Д_п - продолжительность нахождения животного на подстилке:

для коров Д_п = 210... 215 дней,

для свиней Д_п = 365 дней,

У_п - коэффициент убыли, У_п = 1,1.

, т,

где Д_пх - период хранения подстилки:

Для мелких ферм:

крупный рогатый скот Д_пх = 210...215 дн,

свинофермы Д_пх = 365 дн;

для средних и крупных ферм Д_пх = .180 дн.

При напольном содержании поголовья птицы потребное количество подстилки на год составляет:

, т,

где n_t - количество однотипных зданий (для промышленного ста­да и ремонтного молодняка),

b_lt l_i - ширина и длина технологической зоны птичника (ориен­тировочно можно принять ширину здания и его длину, уменьшенную на 6м),

h_ц, - высота укладки подстилки h_ц = 0,15... 0,20 м,

 - плотность подстилки,

T_i - продолжительность нахождения стада птицы на подстил­ке:

взрослое поголовье T_i - 180 дней;

бройлеры T_i = 60... 70 дней,

ремонтный молодняк T_t = 140 дней.

2.4.-3. Расчет выхода навоза

Для мелких ферм (не свыше 200 голов ) пригоден метод расчета по нормативам или упрощенным формулам. На крупных фермах и комплексах ошибка расчета таким способом слишком велика {до 10...15 кг на голову), что влияет на правильный выбор навозоуборочных машин.

Количество воды и кала, получаемого от каждого вида жи­вотных, зависит от их возраста и веса, интенсивности кормления и вида скармливаемого корма, стадии лактации и ряда других

факторов. У малопродуктивных .коров выход мочи и кала гораздо меньше, чем у высокопродуктивных.

Q_c = 4(G_n + 0,5G_K ).

где Q_c - примерное количество навоза, получаемого от одного животного в сутки, кг/сутки,

G_n - сухое вещество подстилки, кг,

G_K - сухое вещество кормов в рационе, кг.

При получении твердого навоза важную роль играет подстил­ка (резаная, солома, торф, опилки и др.). Зная первоначальную влажность, нетрудно высчитать сухое вещество подстилки (табл. П. 2.17).

При скармливании какого-либо компонента рациона в чистом виде без предварительной обработки количество сухого вещества определяют по его первоначальной влажности (табл. П. 2.21).

При скармливании кормов в виде мешанки сухое вещество оп­ределяют по влажности мешанки (определение влажности мешанки смотри в разделе "Расчет влажности кормовой смеси").

Для ферм с поголовьем выше 200 голов рекомендуется уточненный расчет выхода навоза:

i

где W_H- влажность навоза, %.

W_n - влажность подстилки, % (табл. П. 2.17).

2.4.4. Получение жидкого навоза

При удалении навоза из животноводческих помещений в жидком виде к нему почти всегда добавляют воду. Количество воды зависит от выбранной системы удаления навоза (прямой смыв, рециркуляционная система, отстойно- лотковая система и самотеч-

ная), от срока нахождения навоза под щелевыми полами, от способа транспортировки навоза в навозохранилище (самотеком, пневматическое удаление, перекачивание насосами).'

При использовании отстойно-лотковой системы влажность на­воза должна быть выше 90% (91-92%).

При использовании самотечной системы - W_нав до 90%.

При бесподстилочном содержании свиней навоз незначительно разбавляют водой, так как выход мочи у свиней в 1,5-2 раза превышает выход кала. Поэтому - W_{HaB свиней} - 87...88 %

Итак, при необходимости добавлять воду в навоз, определяют количество добавляемой воды:

, кг

где W_н - влажность навоза, необходимая для его транспортиро­вания,

Q_K - абсолютная влажность кормовой смеси или отдельных компонентов корма, кг,

Q_П - абсолютная влажность подстилки, кг,

Q_c - количество навоза, получаемого от животного в сутки до разбавления водой, кг.