2 Электрификация объекта проектирования
2.1 Описание технологического процесса
Проектируемая ферма КРС рассчитана на 400 голов привязного содержания и включает два коровника по 200 голов дойного стада.
Каждый коровник разделен на восемь секций по 25 коров в каждой. Секции оборудованы стойлами, кормушками и автопоилками. К коровнику прилегают выгульные дворы. Содержание коров и нетелей – привязное с использованием пастбищ в летнее время.
Доение коров производится два раза в сутки, удаление навоза - скребковым транспортером, с одновременной погрузкой в транспорт с помощью наклонного транспортера. Имеется молочный блок, предназначенный для сбора молока, его первичной переработки и кратковременного хранения.
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
Объектом проектирования является коровник на 400 голов привязного содержания, молочный блок которого включает следующие типы 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 1воздуха, ( 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.
0 комментариев