Совершенствование электрификации МТФУХ "Кокино" (стр. 4 из 12)
В настоящее время существует несколько технологий сбора молока. Наиболее широкое распространение получили две технологии: сбор молока в молокопровод и сбор молока в доильные ведра.
При доении в доильные ведра молоко собирается в доильные ведра, затем переливается во фляги и вручную, с помощью тележек транспортируется в молочную. Здесь фляги взвешиваются, затем молоко с помощью насоса перекачивается в молокоприемный резервуар. После этого начинается процесс первичной переработки молока.
При доении в молокопровод надоенное молоко поступает в молокопровод и далее по молокопроводу, проходя через счетчики удоя, поступает в молочную и накапливается в молокосборнике. Таким образом, после доения исключается ручная транспортировка молока, что значительно облегчает труд доярок, повышает производительность труда.
Однако такой способ доения требует больших эксплуатационных затрат, связанных в основном, с необходимостью регулярной промывки молокопровода, поддержания в технически исправном состоянии оборудования предназначенного для промывки молокопровода и поддержания необходимого в нем давления.
На ферме в качестве основного принят способ доения в молокопровод, как наиболее прогрессивный. А в качестве резервного, на случай выхода из строя молокопровода, способ доения в доильные ведра.
Раздача кормов производится кормораздатчиками КТУ-10, предназначенными для транспортировки и выгрузки в кормушки на одну или две стороны предварительно измельченных грубых и сочных кормов, корне - клубнеплодов и кормовых смесей. Их можно также использовать для перевозки силоса, сенажа и других кормов. КТУ-10 достаточно просто агрегатируется с тракторами типа МТЗ-80.
Поение производится поилкой автоматической индивидуальной, одинарной, с открытой чашей ПА-1А предназначенной для поения КРС. Поилка присоединяется к водопроводу внутри помещения или устанавливается на другие водораздающие машины.
Ферма обеспечивается горячей водой с помощью водонагревателя ВЭТ-400.
Удаление навоза производится скребковым транспортером ТСН-160Б, предназначенным для перемещения навоза из животноводческих помещений с одновременной погрузкой в транспорт. С помощью транспортера один рабочий обслуживает 100 стойл КРС. Помимо удаления навоза можно использовать для транспортировки силоса, сенажа и др. кормов на фермах КРС. ТСН состоит из горизонтального и наклонного транспортеров. Навоз, сброшенный в канал, передвигается скребками горизонтального транспортера и подается им в транспортный прицеп.
2.2 Выбор технологического оборудования
вакуумный насос, для создания вакуума в молокопроводе;
сепаратор-очиститель, для очистки и сепарирования молока;
охладитель молока;
резервуар для молока;
пастеризатор;
холодильный агрегат;
насосы для воды и для молока.
Определим производительность молочной поточной технологической линии в молочном блоке по формуле
,(2.1)где N – поголовье дойных коров, гол;
М – среднегодовой надой на одну корову, кг;
И = 1,25 – коэффициент неравномерности;
Ж = 0,6 – коэффициент, учитывающий часть суточного надоя, приходящуюся на максимальный разовый надой при двукратной дойке;
Кх = 0,18 – коэффициент, учитывающий число сухостойных коров;
Д – число дней максимального по надою месяца;
Т – продолжительность доения, час.
Принимая надой на корову М = 4000 кг для поголовья дойного стада 200 голов, получаем производительность линии доения
.2.3 Расчет электротепловых нагрузок
2.3.1 Расчет воздухообмена
Так, как коровник 400 голов разделён на 2 идентичных коровника вместимостью 200 голов, то, произведя расчёт для одного коровника, получим данные и для второго.
Расчет производится для коровника на 200 голов, средняя масса коровы - 400 кг. Расчетные температуры: наружного воздуха зимой tн =-25 °С [2]; наружная вентиляционная tн.в =-12°С [2], внутри помещения tв =+10 °С при относительной влажности jв = 80 %[3]. Зона влажности местности нормальная. Барометрическое давление 99,3 кПа.
Здание спроектировано одноэтажным; прямоугольной формы с размерами в плане 78 х 21 м. Высота стен 3,1 м, каркас железобетонный. Стены из камнебетонных блоков. Фундамент под капитальные внутренние стены из сборных бетонных блоков. Гидроизоляция стен из слоя цементного раствора состава 1:2, толщиной 20 мм. Цемент марки 400.
Полы цементные. Окна с двойным остеклением из стеклоблоков с расстоянием между стеклами 10 см, уклон перекрытий 15°.
Принимаем единую для всех помещений приточную систему вентиляции с подогревом воздуха электрокалорифером в холодный период.
Вентилятор выбираем по подаче и полному давлению. Расчетную подачу вентилятора находим по воздухообмену, необходимому для обеспечения оптимального микроклимата в вентилируемом помещении, расчетное давление по значению потерь в воздуховодах и оборудовании.
Определяем расчетный воздухообмен по теплоте:
, 
,(2.2)где Q – избыточное тепло, удаляемое с вентилируемым воздухом, кДж/ч,
Q = q·N =2380·200 = 476000 кДж/ч;(2.3)
1+ αtв - множитель, учитывающий увеличение объёма воздуха при tв;
α = 273-1 0С – температурный коэффициент расширения воздуха;
с- теплоёмкость 1
воздуха, ( с = 1,3 кДж/м3∙0С). 
= 16502,87, Определяем расчетный воздухообмен по углекислоте:
, (2.4)где Gук = N∙gук = 200∙106 = 21200 л/ч;
Св = 2л/м3– допустимое содержание СО2 в воздухе помещения;
Сн = ,3 л/м3 – содержание углекислоты в наружном воздухе.
= 14964,70 .Определяем расчетный воздухообмен по влаге:
, (2.5)где
dв = dнав + j/100 = 11,4 + 70/100 = 12,1;
dн = dнас + jн/100 = 0,88 + 80/100 = 1,68;
k1 = 1,1 – коэффициент, учитывающий испарение влаги с пола;
G = N·260 = 200 · 260 = 51553,36 л/ч.
= 5587,8 Правильность расчета проверим по кратности воздухообмена K, которая для животноводческих помещений составляет K = 3…5 и определяется формулой:
К = Q:Vп(2.6)
где Vп - объем помещения, м3.
Объем помещения определим по формуле
Vп = a∙b∙h + a∙b∙tg150, м3,(2.7)
где а – длина помещения, а = 68,8 м;
b – ширина помещения, b = 21 м;
h – высота стен, h = 3,1 м.
Vп = 68,8∙21∙3,1 + 68,8∙21∙0,27 = 6511 м3.
Подставив численные значения в формулу (2.6), получаем кратность воздухообмена
К = 27600/6511 = 4,2.
Суммарную площадь сечения вытяжных шахт F находим по формуле
,м2.(2.8)Предварительно определяем скорость воздуха в шахте высотой h=4 м по формуле:
v =
= 1,39 м/с.(2.9) 
м2.Определяем число вытяжных шахт
n = F/Sш,(2.10)
где Sш - площадь поперечного сечения шахты, принимаем шахту с площадью сечения 600 х 600 мм/
Тогда получаем
n = 3,47/0,36 = 9,63.
Принимаем 10 шахт с площадью сечения 0,6 х 0,6 м.
2.3.2 Расчет отопления коровника
Отопление рассчитываем по уравнению теплового баланса вида
QOT = QОГР + Qвент + Qисп – Qж;(2.11)
Qот = 111248,64+312316,28+24500-33320 = 334612,8 кДж/ч.
Здесь QОГР - теплопотери через ограждения
QОГР = q0V(tB –tH) = 4·2505,6·(10+13)=111248,64 кДж/ч,(2.12)
где q0 = 4 кДж/м3·ч - тепловая характеристика помещения;
Qвент - теплопотери через систему вентиляции
Qвент=L∙c(tB–tH)=5562,57∙1,3(10-(-12))∙1,396=232184,2 кДж/ч, (2.13)
где L – расчетный воздухообмен;
Qисп - тепло, затрачиваемое на испарение
Qисп = 2,5Qконстр = 2,5 · 70000 · 0,14 = 24500 кДж/ч,(2.14)
где 2,5 – скрытая теплота испарения воды, Qконстр - количество влаги, испаряемой из пола и других конструкций (14% от влаги, испаряемой животными по СНиП);
Qж - количество тепла, выделяемое животными
Qж = qж∙N∙ki = 2380 · 200 · 0,07 = 33320кДж/ч,(2.15)
где qж – количество тепловыделения одним животным;
ki =0,7- коэффициент, учитывающий зависимость тепловыделения животного от температуры.
Полезная мощность, необходимая для отопления помещения:
Р = QOT/3600/ηу, (2.16)
где ηу = 0,9…0,95- тепловой КПД отопительной установки:
Р = 334612,8/3600/0,95 = 97,84 кВт.
Определяем мощность одной электрокалориферной установки
РЭК = Р/m,(2.17)
где m – количество электрокалориферных установок. Принимаем m = 2 для двух коровников, мощность одного электрокалорифера РЭК = 100 кВт производительностью L = 3600…4000 м3/ч.
Определим напор, создаваемый вентилятором, по формуле
PB=Ht+hмс (2.18)
Принимаем приточный воздухопровод прямоугольного сечения 0,5х0,4 м и длиной 30 м, тогда