Проектирование гидротранспортных установок для животноводческих комплексов

Основы проектирования

Исходными данными для проектирования гидромеханизации на животноводческих фермах и комплексах" являются:

1. Мощность предприятия и технология содержания животных, годовой оборот стада, размеры различных половозрастных групп животных и графики их движения.

2. Планировочные решения основных производственных животноводческих помещений и генеральный план комплекса.

3. Рационы кормления, разовая, суточная и годовая потребности животных различных половозрастных групп в кормах.

4. Суточный и годовой выход кала и мочи от различных половозрастных групп животных.

5. Физико-механические и реологические свойства кормов и навоза.

6. Зоотехнические требования на станочное оборудование и гидромеханизацию транспортировки и раздачи кормов, удаления и транспортировки навоза.

7. Размеры животных различных половозрастных групп.

Мощность животноводческого предприятия принимается в соответствии с утвержденным заданием на его проектирование. В задании на проектирование указаны основные технико-экономические показатели комплекса по затратам труда на единицу продукции и ее себестоимость, которые должны быть обеспечены проектными решениями.

При проектировании гидротранспортных систем и установок аля животноводческих комплексов может быть предусмотрена следующая последовательность работ.

В соответствии с заданием на проектирование и на основе норм технологического проектирования предприятий (комплексов) по производству продукции животноводства на промышленной основе на уровне проектных предложений разрабатываются варианты технологий содержания животных, годовые обороты стада и графики их движения. На основе принятых рационов и типа кормления рассчитываются разовая, суточная и годовая потребности в кормах, суточный и годовой выход кала и мочи для различных половозрастных групп животных.

Следующим этапом проектирования является рассмотрение возможных вариантов комплексномеханизированных поточных линий, объемно-планировочных решений основных производственных зданий для различных вариантов технологии содержания животных.

Количество и производительность установок для гидромеханизации транспортировки и раздачи кормов, удаления и транспортировки навоза рассчитываются на основании годового оборота стада, размеров групп, графика движения поголовья, вместимости цехов, кратности кормления и норм потребности в кормах и выхода кала и мочи для различных половозрастных групп животных. После проработки для каждого варианта технологии содержания 2-3 разновидностей средств механизации и планировок цехов определенного назначения, соответствующих по всем показателям зооветеринарным и технологическим требованиям, окончательное решение по выбору наиболее экономичного варианта принимается в результате технико-экономического обоснования.

Так как поточные гидротранспортные линии транспортировки и раздачи кормов, удаления и транспортировки навоза связывают основные производственные цехи с кормоцехами или складами кормов и цехами утилизации навоза или навозохранилищами, то они могут быть окончательно выбраны только после разработки вариантов генеральных планов и комплексной оценки технологических линий в целом.

После принятия принципиальных решений по планировке каждого из цехов и всех прочих сооружений вспомогательного назначения разрабатывают варианты генеральных планов специализированного предприятия или целого комплекса.

Разработка генерального плана начинается схемой - графическим изображением технологического процесса. С помощью схемы решается компоновка цехов и прочих производственных сооружений и устройств проектируемого комплекса на строительном участке. При разработке проекта генерального плана решаются технические вопросы взаимной увязки сооружений, технологических систем гидромеханизации и инженерных сетей и коммуникаций в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также планировки и благоустройства территории комплекса.

При проектировании животноводческих предприятий промышленного типа основные и вспомогательные постройки рекомендуется блокировать друг с другом. Это обеспечивает организацию потоков, сокращает их протяженность, облегчает механизацию или гидромеханизацию транспортировки кормов и навоза, уменьшает длину фермских инженерных коммуникаций, улучшает и облегчает обслуживание животных.

Горизонтальная и вертикальная блокировка производственных цехов значительно удешевляет строительство и позволяет намного снизить капитальные вложения и эксплуатационные расходы из расчета на единицу производимой продукции. Кроме того, блокировка способствует сокращению площадей земельного участка, отведенного под строительство.

Исходя из практики строительства и проектирования крупных животноводческих ферм, можно рекомендовать следующие основные правила проектирования генерального плана для промышленных животноводческих предприятий:

взаимное расположение зданий, сооружении и устройств должно способствовать требованиям технологии, обеспечивая поточность производственных процессов;

производственные потоки кормов, продукции и отходов должны быть кратчайшими, без встречных и возвратных перемещении внутри комплекса;

перемещение животных по территории комплекса нужно осуществлять по наиболее коротким путям, которые не пересекаются с грузовыми потоками.

При выборе оптимального варианта генерального плана и предприятия в целом анализируют показатели капитальных вложений, эксплуатационных расходов и приведенных затрат.

Для последующего (рабочего) проектирования принимается вариант предприятия с минимальными приведенными затратами и соответствующая технология содержания, механизированные или гидротранспортные системы транспортировки и раздачи кормов; удаления и транспортировки навоза и объемно-планировочные решения.

После этого составляются общие технологические схемы гидромеханизации приготовления, транспортировки и раздачи кормов; удаления, транспортировки и утилизации навоза и производится уточненный технологический расчет их.

При этом уточняются производительность и количество гидротранспортных установок, количество и вместимость промежуточных емкостей, протяженность кормопроводов, длина и ширина продольных каналов навозоудаления, протяженность поперечных коллекторов и глубина их заложения, количество насосных станций и их производительность, протяженность напорных навозопроводов и др.

Системы гидромеханизации должны полностью удовлетворять зоотехническим требованиям, санитарно-ветеринарным условиям и правилам техники безопасности.

Следующим этапом проектирования является гидравлический расчет гидротранспортных систем, включающий:

расчет гидравлических сопротивлений;

расчет оптимальных размеров труб;

расчет размеров и обоснование конструкции каналов навозоудаления;

выбор напорного оборудования и уточнение его производительности.

В практике проектирования гидротранспортных систем технологический и гидравлический расчеты нередко выполняют одновременно.

После того, как технологическим и гидравлическим расчетами определены основные параметры гидротранспортных систем и установок, переходят к конструктивному проектированию их.

Завершающим этапом проектирования является определение основных технико-экономических показателей гидротранспортных систем и установок и уточнение экономической эффективности применения их на проектируемом животноводческом комплексе промышленного типа. Ниже приводятся основные положения технологического и гидравлического расчетов гидротранспортных систем и установок.