Тогда:
а) на запаривание концентрированных кормов потребное количество пара будет равно
(5)где q1 = 4000 кг; Руд = 0, 20...0,25 кг/кг, принимаем Руд - 0,20 кг/кг.
Тогда Пконцкормов=4000*0,2 = 800 кг
б) на запаривание корнеплодов потребное количество пара будет равно
Пкартофеля= q2*Руд (картофеля)
где q2 = 40000кг; Руд (картофеля) = 0,151 кг/кг (при давлении пара 40 кПа (0,4 атм). Тогда
Пкартофеля= 40000*0,151 = 6040 кг.
Общее количество пара, которое поступит для запаривания в запарник-смеситель, и считаем, что полностью превратится в конденсат, находим по формуле
Побщее=Пконцкормов+Пкартофеля, или Побщее=800+6040=6840 или Побщее=Кк
Далее определяем необходимое количество воды, которое требуется на производство пара, на мойку картофеля, на предварительное смачивание концентрированных кормов перед запариванием (по технологии), и если смесь кормов не соответствует заданной влажности, то вода добавляется дополнительно в смеситель.
а) На производство пара необходимое количество воды определится по формуле
Qпара=Побщее*Ауд
где Ауд - удельный расход воды на производство пара, л/кг; Ауд = I, I...1,2 л/кг, принимаем Ауд = 1,2 л/кг.
Тогда Qпара=6840 * 1,2 = 8208 л.
б) На мойку картофеля необходимое количество вода определится по формуле
Qмойки= q2*Куд,
где Куд - удельный расход вода на мойку корнеплодов., л/кг; Куд - 0,1...0,8 л/кг, принимаем Куд = 0,6 л/кг.
Qмойки = 40000*0,6=24000л.
в) На предварительное смачивание концентрированных кормов, когда они запариваются в единственном виде, необходимое количество вода определяется по формуле
Qконцентратов=q1*Вуд (8)
где Вуд - удельный расход вода для смачивания концентрированных кормов, л/кг; Вуд = 1,0…1,5 л/кг.
Учитывая, что концентрированные корма запариваются с измельченным картофелем, имеющим большую влажность (коэффициент влажности корнеклубнеплодов равен 0,82), используем величину удельного расхода воды на смачивание В/уд = 0,2...0,4 л/кг. Принимаем В/уд=0,3 л/кг.
Тогда Qконцентратов= 4000* 0,3 = 1200 л.
Влажность смеси определяем по формуле
где K1 - коэффициент влажности концентрированных кормов, К1 - 0,14;
К2 - коэффициент влажности корнеклубнеплодов, К2 = 0,82;
К3 - коэффициент влажности силоса, K3 = 0,65;
К4 - коэффициент влажности сенажа, К4= 0,16;
К5 - коэффициент влажности сена, К5= 0,16;
Кв= 0, так как вода еще не добавляли в смесь корма. Если будет необходимость, то вода добавляется в количестве 0,5...1,0 л/кг смеси компонентов.
Далее подставляем в формулу числовые данные и находим влажность смеси:
а) для овец
Теперь определяем общее количество смеси, приготовленное на технологической линии
Учитывая распорядок дня, животных кормят три раза в сутки: утром, днем и вечером. Утром выдается 45% корма, днем 30%, а вечером - 25%. Поэтому подбор машин проводим по утренней загрузке линии. Сейчас находим количество смеси, которое скармливается утром (45%), днем (30%) и вечером (25%) от общего количества смеси по формулам
Далее находим 45%, 30% и 25% от всех рассчитанных величин и результаты заносим в таблицу 2.
Таблица 2 - Расчетные данные по показателям
Наименованиепоказателя | Обозначение в тексте | Общееколичество | Утренняядача, 45% | Дневная дача, 30% | Вечерняядача,25% |
Концкорма, кг | q1 | 4000 | 1800 | 1200 | 1000 |
Корнеплоды, кг | q2 | 40000 | 18000 | 12000 | 10000 |
Силос, кг | q3 | 50000 | 22500 | 15000 | 12500 |
Сенаж, кг | q4 | 30000 | 13500 | 9000 | 7500 |
Сено, кг | q5 | 6000 | 2700 | 1800 | 1500 |
Суммарный суточный расход всехкормов, кг | Qсумм | 184000 | 82800 | 55200 | 46000 |
Количество парана запариваниеконцкормов, кг | Пконцкормов | 800 | 360 | 240 | 200 |
Количество парана запариваниекартофеля, кг | Пкартофеля | 6040 | 2718 | 1812 | 1510 |
Количество водына смачиваниеконцкормов, кг | Qконцкормов | 1200 | 540 | 360 | 300 |
Количество водына производствопара, л | Q пара | 8208 | 3693,6 | 2462,4 | 2052 |
Количество водына мойку карто-феля, л | Qмойки | 24000 | 10800 | 7200 | 6000 |
Количество смеси,приготовляемоена технологичес-кой линии, кг | Q смеси | 192040 | 86418 | 57612 | 48010 |
По полученным данным находим объем бункеров для кормов, подбираем по каталогу машины на выполнение технологических операций, рассчитываем время работы машин.
На технологических операциях, где время работы машины оговорено зоотехническими требованиями, подбирается соответствующая машина (машина, способная обработать корм в указанное зоотехническими требованиями время).
В рационе животных имеются концентрированные корма и сенаж, запас которых можно хранить в бункерах.
Объем бункеров (м3) для концентрированных кормов определяется по формуле
где γконцкорма - объемная плотность концентрированных кормов, кг/м3;
γконцкорма = 400...450 кг/м3. Принимаем γконцкорма=450 кг/м3
β1 - коэффициент заполнения бункера; β1= 0,85... О,95. Принимаем β1=0,9. Тогда
Объем бункера (м3) для сенажа определяется по формуле
где γсенажа - объемная плотность сенажа, кг/м3; γсенажа = 128...291 кг/м3. Принимаем γсенажа = 290 кг/м3. Β4 - коэффициент заполнения бункера; β4 = 0,8... О,93. Принимаем β4=0,93.
Тогда
Далее определяем объем завальной ямы (м3) для картофеля по формуле
γкартофеля - объемная плотность картофеля, кг/м3; γкартофеля=700 кг/м3.
Β2 - коэффициент заполнения завальной ямы; β2 = 0,93... О,97. Принимаем β2 = 0,95.
Тогда
Подбор оборудования:
а) Исходными данными для выбора мойки-измельчителя является величина q2 (утренняя) =18000, q2 (дневная) =12000,q2 (вечер) =10000. По зоотехническим требованиям загрязненность картофеля после мойки должна быть не более 2...3%. Время на мойку по возможности должно быть наименьшее. Выбираем мойку-измельчитель ИКМ-5,0 с производительностью 5 т/ч. Время работы любой машины определяется по формуле
где tмашины - время работы машины, мин.;
Qмашины - производительность машины по каталогу, кг/ч;
Qкорма - количество корма, которое необходимо обработать (или количество воды, пара, которое необходимо подать), кг.
Для мойки и измельчения время работы определится как
б) Исходные данные для выбора загрузочного транспортера (из завальной ямы в мойку) q2 (утром) - 18000 кг.
Выбираем транспортер ТК-5,0Б с производительностью 5 т/ч. Время работы транспортера определится как
в) Исходные данные для выбора водяного насоса (для подачи
воды в мойку, для котла, в смеситель-запарник)
Qмойки (утром) =10800 л; Qмойки (днем) =7200л,Qмойки (вечер) =6000 л; Qпара (утром) =3693,6 л; Qпара (днем) =2462,4 л; Qпара (вечер) =2052 л; Qконцкорма (утром) =540 л; Qконцкорма (днем) =360 л; Qконцкорма (вечер) =300 л.
Выбираем насосную установку УН-2,0 с производительностью 2 м3/ч.
Тогда время работы насоса при подаче воды в мойку определится
Время работы насоса при подаче воды для котла и в запарник-смеситель (на смачивание концкормов) определится как