Проект усовершенствования технологического процесса уборки навоза (стр. 6 из 11)

Кв=

=16,89.

Принимаем число вытяжных каналов равное 18. Число приточных каналов определяем по формуле:

Кn=

; (2.38)

где f = 0,25 м2 – площадь приточного канала.

Кn=

=4,8.

Принимаем количество приточных каналов 5.

2.5.4.2 Расчёт отопления

Применение отопления в свинарнике невыгодно, так как повышает стоимость продукции и требует затрат труда на обслуживание отопительной установки. Биологическое тепло позволяет содержать свиней без отопления при температуре от +10 до

. В природно-климатических условиях хозяйства средняя температура самой холодной пятилетки , средняя температура самых холодных суток , средняя температура отопительного периода , средняя температура наиболее холодного периода .

Количество тепла, необходимое для отопления свинарника рассчитываем по формуле:

Qот=Qв+Qогр+Qсп–Qж, кДж/ч, (2.39)

где Qв – количество тепла, теряемое при вентиляции, кДж;

Qв=

, кДж/ч, (2.40)

где V – расчётный воздухообмен, м3/ч;

– плотность воздуха, м3/кг; =1,306 м3/кг [16];

tв и tн – температура соответственно внутри помещения и снаружи помещения,

;

С – тепломкость воздуха, кДж/кг

; С=1 кДж/кг [16].

Qв=10596,36

=276776,92 кДж/ч.

Qогр – количество тепла, теряемое через ограждения, кДж;

Qогр=3600

, кДж/ч, (2.41)

где

– коэффициент теплоотдачи ограждающих конструкций [16];

–для ворот

=4,86 кВт/м2 ;

–для потолка

=1,17 кВт/м2 ;

–для пола

=0,47 кВт/м2 ;

–для стен

=1,24 кВт/м2 ;

–для окон

=2,68 кВт/м2 ;

Fi – площади i-го элемента ограждения конструкций: площадь стен 420 м2, площадь пола 648 м2, потолка – 648 м2, площадь ворот 10 м2, площадь окон 96 м2.

Подставляя значения в формулу получим:

Qогр=3600

+ +1,24 +4,68 +

+2,68

)(10–(–10))=135907,2 кДж/ч.

Qсп. – количество тепла, уносимое через щели и открытые двери, кДж/ч;

Qсп = 0;

Qж. – количество теплоты, выделяемое животными, кДж/ч:

кДж/час, (2.42)

где qi = 970 кДж/час – количество теплоты, выделяемое одним животным.

Qж. =

=481120 кДж/ч.

Тогда Qот. = 276776,92 + 135907,2 – 481120 = – 68435,88 кДж/ч.

Исходя из расчётов видно, что отопление свинарника нет необходимости.

2.5.4.3 Расчёт освещения

Расчёт освещения сводим к выбору светильников, их мощности и размещения.

Необходимое количество ламп по световому потоку определяем по формуле:

П =

, (2.43)

где Emin.=60 лк – минимальное допустимое освещение по нормам освещённости;

S – площадь помещения, м2 ; S = 648 м2;

K – коэффициент запаса; К = 1,5;

Z – коэффициент минимального освещения; Z = 1,15;

Fл – световой поток стандартной лампы, лк;

– коэффициент использования светового потока; = 0,57.

П =

= 47,4

Для освещения свинарника принимаем люминесцентные лампы ЛБ – 40 мощностью 40 Вт и световым потоком 2480 лк.

Для освещение необходимо 48 ламп ЛБ – 40, но так как они устанавливаются в светильники по две лампы, то количество светильников 24.

Располагаем светильники по вершинам квадратов, отношение расстояния светильников друг от друга к высоте подвеса определяем по формуле:

= 1,4, (2.44)

где L – расстояние между светильниками, м;

Hp – высота подвеса светильников, м;

Hp = H – (hc+hn), м, (2.45)

где H – высота помещения, м; H=2,4 м;

hc – расстояние от светильника до пола, м; hc = 0,25 м;

hn – расстояние от пола до рабочей плоскости, м; hn = 0,6 м;

Тогда Hp = 2,4–(0,25+0,6)=1,55 м.

Определяем расстояние между светильниками из формулы (2.44)

L = 1,4

=1,4 =2,17 м (2.46)

Принимаем L = 2,2 м.

Определяем общую мощность осветительной установки по формуле:

, кВт; (2.47)

где Wл – мощность одной лампы, кВт.

Тогда Wл =

=1,92 кВт.

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

3.1 Обоснование необходимости совершенствования технологического процесса уборки навоза

В условиях нынешнего времени, когда концентрация животных на фермах уменьшилась и техника устарела, уборка и утилизация навоза превратилась в весьма сложные процессы. На фермах значительно повышаются требования к технологической надёжности оборудования, так как постоянный ремонт и техническое обслуживание повышает себестоимость процесса уборки навоза и естественно себестоимость производства продукции.

На ферме уборка навоза осуществляется с помощью скребкового траспортёра. Навоз скапливается в навозосборнике, откуда он перекачивается с помощью шнековых насосов типа НШ–50–I. Немаловажным достоинством данной системы является то, что процесс навозоудаления можно проводить периодически. Как показала практика, последний способ является более надёжным и предпочтительным, давая возможность выбирать навоз любой консистенции и с высокой производительностью. Причём механические включения, представляющие серьёзную помеху для работы всех видов навозных насосов не оказывают никаких помех погрузке.

Однако, как показала практика, шнековые насосы марки НШ–50–I заводского изготовления непригодны для откачки навозной жижи пониженной влажности с примесями отходов кормов. Электродвигатели таких насосов преждевременно выходят из строя. Поэтому система удаления навоза нуждается в совершенствовании.

Кроме того, из-за отсутствия навозохранилища на территории фермы, навоз загружается в тракторный прицеп. Из-за высокой влажности жидкая фракция навоза просачивается через щели в бортах прицепа, что ухудшает санитарные условия как возле свинарника, так и по ферме в целом.

3.2 Зооинженерные требования к уборке навоза

Своевременная уборка животноводческих помещений и удаления навоза, эффективное использование его – одна из важнейших проблем, значение которой возрастает.

Основные требования к технологии и средствам удаления, хранения, переработки и использования навоза определены нормативно-техническими документами на проектирование таких систем, а также ветеринарно-санитарными и гигиеническими требованиями к оборудованию технологических линий уборки навоза.

При проектировании систем уборки, удаления навоза необходимо учитывать прогрессивные технологи и придерживаться условий, которые обеспечивают: полное использование всех видов навоза и их частей как удобрения для сельскохозяйственных угодий, повышение уровня механизации и автоматизации производственных процессов.