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(SKсв/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:

                                 Qг=56160 т.

    Зная суточный выход навоза на ферме от всего поголовья и
продолжительность его хранения, определяют площадь навозохранилища:

                            Fхр=1/h? (Qс?Дхр/???)

    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; ?- плотность навоза (для свиней на откорме
900…1100 кг/м3); ? – коэффициент заполнения навозохранилища (? =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????)/(Тц+Туп)

    Где Vc – расчетная емкость скрепера, м3 (Vc=0,13…0,25 м3); ? –
коэффициент заполнения скрепера (?=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????)=(1600?10)/(1000?0,25?1100?0,8)=0,07