WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:   || 2 |
-- [ Страница 1 ] --

ДЕПАРТАМЕНТ КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ

И ОБРАЗОВАНИЯ ПРИ МСХ РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального

образования

«Бурятская государственная

сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова»

И. Б. Шагдыров

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ПО МЕХАНИЗАЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ

ЖИВОТНОВОДСТВА

Учебное пособие Допущено учебно-методическим объединением вузов по агроинженерному образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 311300 – «Механизация сельского хозяйства»

Улан-Удэ Издательство ФГОУ ВПО «БГСХА им. В. Р. Филиппова»

УДК 631.3 Общие положения Ш 15 Учебно-методическое пособие по выполнению курсового проек Печатается по решению методического совета ФГОУ ВПО та предназначено для закрепления и систематизации знаний студен «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия тов по общепрофессиональным и специальным предметам, выраба им. В. Р. Филиппова» тывает умение пользоваться пособиями, справочной и периодичес кой литературой, а также достижениями отечественной и зарубежной Рецензенты: наук

и и передового опыта.

П. А. Болоев – заведующий кафедрой «Машиноведение» БГУ, Цель учебно-методического пособия – научить студентов само д.т.н., профессор;

стоятельно решать вопросы комплексной электромеханизации и ав С. С. Ямпилов – заведующий кафедрой «Процессы и аппараты томатизации производственных процессов в животноводстве с уче пищевых производств» ВСГТУ, д.т.н., профессор;

том применения современных машин и оборудования, прогрессив Ц. Ц. Дамбаев – заведующий кафедрой «ЭМТП» БГСХА, ных технологий и различных форм организации производства, обес к.т.н., и. о. профессора. печивающих получение дешевой и высококачественной продукции.

При этом ставятся задачи:

Шагдыров И. Б. - овладеть методикой инженерного расчета генплана, выбором и Курсовое проектирование по механизации и технологии жи Ш 15 размещением на территории фермы (комплекса) основных и вспомо вотноводства: Учебное пособие для вузов. – Улан-Удэ: Издатель- гательных зданий и сооружений;

ство ФГОУ ВПО «БГСХА им. В.Р. Филиппова», 2005. – 98 с. - овладеть методикой инженерного расчета вентиляции, отопле ния, освещения животноводческих помещений, выбора отопительно ISBN 5-8200-0084-6 вентиляционного оборудования;

- овладеть методикой инженерных расчетов водопроводной (коль В книге изложена методика расчета основных разделов курсового проек цевой, тупиковой) сети для животноводческой фермы (комплекса);

тирования по механизации и технологии животноводства для различных типов - овладеть методикой технологических расчетов линий приготов животноводческих, птицеводческих ферм и комплексов, позволяющая решать ления и раздачи кормов;

вопросы комплексной механизации основных производственных процессов в животноводстве. А также представлены все необходимые для расчетов спра- - овладеть методикой технологических расчетов линий удаления, вочные данные.

переработки и хранения навоза;

Учебное пособие предназначено для студентов сельскохозяйственных - овладеть методикой технологических расчетов линии доения Вузов по специальности 311300 - «Механизация сельского хозяйства».

коров и первичной обработки молока;

Данное пособие может быть полезным студентам, аспирантам инженер - овладеть методикой экономического обоснования основных тех ных факультетов и преподавателям.

нико-экономических показателей фермы (комплекса).

УДК 631. I. Генеральный план животноводческой фермы и комплекса ISBN 5-8200-0084-6 1.1. Общие требования к проектированию генерального плана Генеральным планом или проектом планировки называется гра фически оформленный план территории животноводческой фермы © Шагдыров И. Б., 2005.

(комплекса), на котором нанесены все здания, сооружения и комму ©ФГОУ ВПО «БГСХА им. В. Р. Филиппова», 2 никации (как существующих, так и проектируемых), размещенные в проветривание территории фермы (комплекса) при естественном дви полном соответствии с планом перспективного развития всего хозяй- жении потоков воздуха, а также необходимо учитывать допустимые ства и данной фермы в частности. санитарно-ветеринарные и противопожарные разрывы между здани Генплан является исходным техническим документом, определя- ями. Склады топлива, ТСМ, минеральных удобрений и другие объек ющим взаимосвязь всего комплекса сооружений и коммуникаций, ты, опасные в санитарном и пожарном отношении, устраивают на совместное использование которых должно обеспечить нормальную расстоянии не ближе 300 м от фермы (комплекса) с подветренной сто производственную деятельность фермы (комплекса) как целостной роны и ниже по рельефу местности.

хозяйственной единицы. Размер площади земельного участка, занимаемого фермой (ком Разработка генплана осуществляется с учетом производственных, плексом), определяется нормативами (Приложение 1 табл.1)[10].

экономических, зооветеринарных, строительных, противопожарных Визуально всю территорию животноводческой фермы (комплек и местных природных условий. са, птицефабрики) можно разбить на четыре зоны:

Генеральный план животноводческих ферм (комплексов) выпол- - основная производственная зона;

няется в масштабе 1:500, 1:1000, а для птицефабрик можно использо- - зона приготовления и хранения кормов;





вать масштаб генплана 1:2000, с нанесением рельефа местности и - административно-хозяйственная зона;

указанием розы ветров. Генплан ориентируется относительно стран - зооветеринарная зона.

света так, чтобы продольная ось территории имела меридиальное на- А также за территорией фермы (комплекса) необходимо предус правление. Конфигурация территории фермы (комплекса, птицефаб- мотреть участок по хранению и переработке навоза (помета).

рик) должна приближаться к форме квадрата, что дает возможность На каждой животноводческой ферме (комплексе) имеются зда компактно разместить основные и вспомогательные здания, а также ния и сооружения, которые по своему назначению разделяются на значительно снизить транспортные расходы на ферме (комплексе). основные и вспомогательные. К первым относятся коровники, сви При выборе нового земельного участка для строительства живот- нарники, овчарни, птичники и т.п., то есть те здания, в которых содер новодческой фермы (комплекса) необходимо учитывать наличие до- жатся животные и птицы. Ко вторым – кормоцех, молочный блок, си рог, пастбищ, водоисточников, близость населенных пунктов и дру- лосно-сенажные траншеи, хранилище корне-клубнеплодов, склады гие факторы. Уровень грунтовых вод на участке в период наивысшего для кормов и подстилки, навозохранилище и цех по переработке на подъема должен находиться на расстоянии не менее 1 м от пола, наи- воза и т.п.

более заглубленного в грунт помещения. Участок должен быть ров- Основные производственные постройки обычно размещают на ным или с уклоном в пределах до 10° и ниже по рельефу местности участке параллельно в один или несколько рядов.

населенного пункта, а с подветренной стороны по отношению к гос- При этом учитывают требуемые зооветеринарные и противопо подствующим ветрам жилого сектора на расстоянии от последнего не жарные разрывы (прил. 1, табл. 2,3). Во всех случаях расстояние вы менее 200 м для ферм крупного рогатого скота и свиноводческих, 150 бирают по большему его значению [1].

м – для овцеводческих, 500 м – для птицеводческих [1]. На территории фермы (комплекса) выделяют основную транспор Здания для содержания животных располагают в меридиональ- тную магистраль шириной 6 м через центральную часть и по перимет ном направлении в северных и центральных частях РФ, а в южных ру. От магистрали к отдельным зданиям и сооружениям устраивают зонах в широтном. Допускается отклонение длинной оси здания на дорогу шириной 3,5 м. По периметру территории фермы (комплекса) угол до 30° в обе стороны от основного направления. По отношению устраивают ограждения, вдоль которых сажают зеленые насаждения к господствующим ветрам здание располагают торцом или одним из шириной 5…6 м. На всех выездных и въездных воротах фермы (комп углов здания. Расстояние между постройками должны обеспечивать лекса) устанавливают дезбарьеры размерами 3х10х0,2 м.

1.2. Постройки для содержания животных и птиц ния животных и технических средств, нормальные условия для об Конструкция любого здания или сооружения зависит от его на- служивающего персонала, возможность быстрой эвакуации животных;

На фермах крупного рогатого скота размещают коровники, телят- ходимый микроклимат;

ники, здания для молодняка, здания для откорма, родильные и вете- - полы должны быть водонепроницаемыми, теплыми, нескольз ринарные помещения. Для содержания скота в летнее время исполь- кими, прочными, износостойкими и легко поддаваться очистке;

зуют летние лагерные постройки в виде легких помещений или наве- - стены зданий должны отличаться малой теплопроводностью, сов. Вспомогательные постройки, специфические для этих ферм – это воздухопроницаемостью и влагостойкостью;

доильные и молочные блоки (для сбора, обработки и хранения моло- - кровли зданий должны быть устойчивыми против атмосферных Здания и сооружения свиноводческих ферм – это свинарники маточники, свинарники-откормочники, помещения для поросят – отъе- 1.4. Расчет структуры стада мышей, хрячники. Специфичным зданием на свиноферме может быть Расчет структуры стада сводится к определению числа различ помещение столовой при соответствующей технологии содержания ных половозрастных групп животных на ферме (комплексе).

животных, манежи для моциона свиноматок. В индивидуальном задании на курсовое проектирование после Постройки для содержания овец включают в себя овчарни с теп- наименования ферм (комплекса) указана мощность предприятия. Так, ляками и базы-навесы. В овчарнях содержат животных одного пола и например: если дана МТФ на 200 голов, значит на данной ферме со возраста, поэтому можно выделить овчарни для маток, валухов, бара- держится 200 дойных коров. Если дан свинооткормочный комплекс нов-производителей, молодняка и нагульных овец. К специфичным на 24 тыс. голов, то цифра 24 тыс. указывает годовую программу от сооружениям овцефермы относятся стригальные пункты, ванны ку- корма свиней на данном комплексе и т.д.

пания и дезинфекции, отделения забоя овец и др. Перед тем как определить количество животных различных по Постройки для содержания птицы подразделяются на птичники- ловозрастных групп на откормочных фермах (комплексах) необходи курятники, индюшатники, гусятники и утятники. По назначению раз- мо определить количество одновременно содержащихся животных на личают птичники для взрослой птицы, молодняка, выращивания цып- комплексе.

лят на мясо (бройлеров). К специфическим зданиям птицеферм отно- Этот расчет выполняется следующим образом [11]:

сятся инкубатории, брудергаузы, акклиматизаторы. - определяем количество дней откорма животных, птицы Независимо от природно-климатических условий данной мест ности и материалов, из которых возводятся здания для содержания животных и птиц, к помещениям предъявляются следующие требо вания:

- зимой в них должно быть сухо и тепло в соответствии с норма тивами микроклимата животноводческих помещений;

- искусственное и естественное освещение должно отвечать тре буемым нормам;

- внутренняя планировка должна учитывать удобство размеще где Д год – количество дней в году, Д год = 365 дней - определяем количество одновременно содержащихся животных, где Sпок – площадь, занимаемая сооружениями, площадками с твердым ется студенту в индивидуальном задании.

На племенных, репродуктивных, молочно-товарных фермах (ком плексах) и птицефабриках количество одновременно содержащихся животных (птиц) соответствует «мощности», указанной в индивиду альном задании.

100%, по структуре стада в процентном отношении определяют коли чество различных половозрастных групп животных (птиц). Структу- S уд. пол. – удельная площадь пола приходящееся на одно животное, Sуд. пол, ра стада для различных животных (птиц) дана в прил. 1. табл. 4, 5, 6, берут из таблицы (прил. 1, табл. 11, 12, 13).

1.5. Выбор основных и вспомогательных зданий и сооружений ся как:

После расчета структуры стада определяют площадь территории фермы (комплекса) по следующей формуле [10]:

где М – количество голов на ферме («мощность»), гол;

Sуд.тр. – удельная площадь территории, приходящая на одно животное, птицу, м2/гол. Sуд.тр. выбирают по таблице (прил. 1, табл.1).

Определяем коэффициент застройки:

где Sз – площадь, занятая под постройками на ферме (комплексе), м, Sз определяется из генплана фермы (комплекса).

Определяем коэффициент использования земельного участка фер- одно животное и птицу, м2/гол., Sуд. к.пл берут из таблицы (прил. 1, табл. 9).

Для хранения грубых и сочных кормов необходимо применять II. Микроклимат в животноводческом помещении такие хранилища, в которых потери питательных веществ в корме были Микроклиматом животноводческих помещений называется сово бы наименьшими. При этом берется во внимание и их стоимость. На купность физических и химических факторов воздушной сферы, сфор основании исследований известно, что при силосовании в облицован- мировавшихся внутри этих помещений.

ных траншеях потери колеблются от 10 до 25 %, а буртах соответ- Практически под микроклиматом помещений понимают регули Общий объем хранилищ для хранения годовых запасов кормов рязненного и подачу в них чистого воздуха через систему вентиляции.

где Qгод. i – годовая потребность i-вида корма, кг;

обеспечивают равномерное распределение и циркуляцию возду Потребное количество хранилищ кормов определяется по фор- зон»;

предупреждают конденсацию паров на поверхностях огражде Е = 0,95…0,98 – для хранения силоса и сенажа (траншеи);

Е.= 1,0 – для хранения грубых кормов (скирды);

Е.= 0,85...0,9 – для хранения корнеклубнеплодов (овощехранилище);

Е.= 0,65...0,75 – для хранения концентрированных кормов (зерносклад). где m – количество животных (птицы) в данном расчетном здании, гол;

Методика проектирования кормоцехов и цехов по хранению и d – количество углекислоты, выделяемое одним животным (птицей), дм3/ утилизации навоза (помета) дана в соответствующих разделах данного методического пособия.

Проверку правильности расчета генплана ведут расчетом площади под одно скотоместо и сравнением ее с нормативной (прил. 1, табл.10).

Общее количество скотомест на ферме (комплексе) берут из вместимости здания по типовому проекту. Разделив общее количество скотомест на площадь территории фермы (комплекса) по наружному расчетная величина отличается от нормативной не более 10 %, то расчет и планировка генплана считаются приемлемыми. где p – количество водяных паров, выделяемое одним животным (пти Дальнейшие расчеты необходимо вести по наибольшему значе- мени к скотоместу.

С учетом возможных регулировок расчетный воздухообмен при- ем воздуха о стенки воздуховода (Нтр), и от местных сопротивлений Правильность расчета проверяют по кратности воздухообмена: Потеря напора в воздухопроводе определится из выражения:

Для животноводческих помещений в стойловый период года К = l – длина воздухопровода, м, l применяется из чертежа плана-разреза 3...5, в птицеводческих К =10...12, при К= менее 3 принимаем есте ственную вентиляцию.

По кратности воздухообмена выбираем систему вентиляции, оп ределяем мощность и напор вентилятора.

Основное достоинство вентиляции с естественным побудителем – простота, дешевизна устройства и удобства в эксплуатации, поэто му ее широко используют на животноводческих фермах, особенно для плохо обеспечивает создание устойчивого микроклимата. где x – сумма коэффициентов местных сопротивлений воздуха в Вентиляция с механическим побудителем обеспечивает более воздухопроводе.

надежный воздухообмен и ее легко автоматизировать. Эта система непригодна, если не подогревать приточный воздух в зимний период времени.

В птицеводческих помещениях воздух подается в верхнюю зону, а удаляется из нижней. Для этой цели используют вентиляторы низ кого давления от 1 кПа и среднего до 3 кПа. Вентиляционные систе ра определяют по формуле:

Для любого типа вентилятора (осевого или центробежного) на- Расширение сечения магистрали к сечению отвода = 0,1 – 0, духоводах и подать необходимое количество воздуха в единицу вре Диаметр магистрального воздухопровода:

В общем случае мощность электродвигателя для привода вентилятора определится по формуле:

где Кз – коэффициент запаса мощности электродвигателя (см. прил. 2, и их число табл. 3);

hnв – к. п. д. передачи от электродвигателя к вентилятору.

Центробежный вентилятор подбирают по номограмме, представ ленной [1] с учетом его расчетной производительности, необходимо го напора и получения наибольшего к. п. д. По номограмме также Далее определяем суммарную площадь вытяжных каналов: ма внутри животноводческого помещения используют местное (печ где n – скорость движения воздуха в канале, м/с.

Скорость воздушного потока в канале определим по формуле:

t вн, tнар – температура воздуха внутри и снаружи помещения, °С.

Расчетную температуру наружного воздуха в регионах с резко континентальным климатом можно принять равным tнар= –28°С. Тем пературу воздуха внутри помещения принимают по таблице 1 прило жения 2.

Зная площадь поперечного сечения одного вытяжного канала, находим их количество:

где Кi – коэффициент теплоотдачи материала i-вого ограждения, Вт/ м2·ч·°С (см. Приложение 2, табл. 4);

Fi – площадь ограждающих конструкции, i-вого ограждения, м2.

Количество тепла, уносимое вентилируемым воздухом находит ся по выражению:

где r – плотность воздуха при заданной температуре, м3 /ч;

с – теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/ч·°С.

Количество теплоты, выделяемое животными:

где тi – количество животных (птиц) i-той половозрастной группы, гол;

di – количество свободной теплоты, выделяемое i-тым животным (пти цей), кДж/ч (см. Приложение 2 табл.2).

Общую мощность электрокалориферов типа СФОА отопитель- - расчетные расходы воды на животноводческой ферме (комплек но-вентиляционной установки для расчетного помещения животных се) с учетом перспективы их развития;

При определении количества калориферов принять мощность Естественное освещение наиболее ценно для животноводческих Общий расход воды на ферме (комплексе) зависит от вида и пого помещений, однако в зимний период, а также поздней осенью его не- ловья животных (птиц), способа их содержания, технологических Нормальное освещение животноводческих помещений обеспечи- ды. Для определения потребного количества воды необходимо знать вается при соблюдении нормативов естественной и искусственной всех возможных потребителей с учетом перспективного плана разви Естественное освещение оценивается световым коэффициентом, ветствующие нормы потребления.

выражающим отношение площади оконных проемов к площади пола Расход воды на фермах (комплексах) очень неравномерен как в течение года, так и в течение суток, поэтому в справочниках обычно приводятся среднесуточные нормы водопотребления за год (прил. 3, табл.1).

Среднесуточный расход воды на ферме (комплексе) находят по формуле [4]:

где N1, N2,…, Nn – число водопотребителей определенного вида, гол;

q 1, q 2,…, q n – среднесуточные нормы водопотребления одним Расчетный расход воды по каждому участку определится по где Ксут – коэффициент суточной неравномерности потребления воды, Ксут=1,3.

где Кч – коэффициент часовой неравномерности потребления воды, Кч=2,5 при наличии автопоения, Кч=4 без автопоения.

Диаметр трубопровода на общем вводе групп объектов водоснаб жения фермы (комплекса):

где n – скорость движения воды по трубам, м/с, n = 0,5...1,2 м/с.

та водопроводную сеть необходимо разбить на отдельные характер ные участки длиной 300...500 м по примеру, указанному на рис. 3.1. где L – общая длина водопроводной сети, м.

Начальные и конечные точки каждого участка (узлы) обознача- Далее определяем диаметры трубопроводов на расчетных участ 2-3 и т.д.

Диаметры труб принято обозначать в дюймах. В животноводчес- где К – коэффициент запаса мощности, К=1,1…1,5.

ких водопроводах применяют трубы: 1 дюйм (26 мм);

1 1/4 дюйма (32 После этого по каталогу подбираем соответствующий двигатель мм);

11/2 дюйма (38 мм);

2 дюйма (50 мм);

21/2 дюйма (70 мм);

3 дюйма с соблюдением следующего условия: Рнас Рдв.

(80 мм). Поэтому вычисленные диаметры трубопроводов следует ок- После выбора насоса и электродвигателя необходимо определить руглить до стандартных размеров в сторону увеличения. вместимость бака водонапорной башни, которая зависит от величины Для того чтобы вода, забираемая из скважины, дошла до потре- объемной суточной подачи воды на ферме (комплексе), характера рас бителей расположенных на той или иной высоте, необходимо создать ходования ее по часам суток и режима работы насосной станции:

определенное давление в сети. Одним из основных параметров, опре деляющих работоспособность системы, является высота водонапор ной башни, которая определяется по формуле:

где Нсв – избыточное давление в сети, Нсв=0,01...0,015 МПа;

h – потери давления при движении воды в трубе от башни до потре- ного способа содержания животных и птиц внутри основных зданий.

Общее давление, которое должен развивать насос для необходи мой подачи воды, определится по формуле:

где Нскв – расстояние от поверхности земли до уровня воды в скважинах, принимаются по данным хозяйства или ориентировочно 30...40 м для зоны Основные корма, используемые для кормления животных и (птиц), По максимальному часовому расходу воды и общему напору подби рается насос с соблюдением следующих условий: Qнас Qmax.ч и Ннас Нобщ.

Расчетную мощность насоса определяют по выражению:

h нас – к.п.д. насоса (для погружных 0,8...0,9;

для поршневых 0,5…0,6;

мовую базу животноводства.

для центробежных 0,5…0,8;

для вихревых 0,25…0,5). Различают механические, химические, тепловые и биологичес Определяем расчетную мощность электродвигателя для привода насоса:

ций технологического процесса приготовления кормов, например, базы, а также планируемая продуктивность, выражаемая в привесах, дозирования и смешивания. В результате измельчения исходного кор- надое, настрига шерсти или яйценоскости кур-несушек.

ма образуется продукт, обладающий большой суммарной поверхнос- Во-первых, необходимо составить общую технологическую схе тью, что обеспечивает лучшую его переваримость и усвояемость орга- му (или принять типовую) приготовления кормов.

низмом животного и птицы. Это позволяет увеличить продуктивность, При разработке технологической схемы производственной линии сократить сроки откорма и в конечном итоге снизить себестоимость приготовления кормов производится расчетное обоснование и выбор выпускаемой продукции животноводства. технологического оборудования в кормоцехе.

Химические способы заключаются в воздействии на некоторые Студент в зависимости от направления фермы, вида кормов и при виды корма химических веществ (соляной кислоты, известкового мо- нятой в курсовом проекте технологии приготовления кормов может Тепловые способы обработки в зависимости от вида корма и его кормоцеха:

назначения включают в себя запаривание, сушку, варку, стерилиза- 1.Концентрированные корма: прием и взвешивание – хранение Биологические способы – самонагревание, дрожжевание, сило- 2.Корнеклубнеплоды: прием и взвешивание – мойка – отделение сование, осолаживание и др. основаны на воздействии различных от камней – измельчение – дозирование – смешивание – раздача.

микроорганизмов и ферментов на корма.

Все эти способы имеют общую цель – сделать корм более пита тельным, полезным и вкусным, чтобы обеспечить полное его поеда ние животными и птицей.

Зоотехническими требованиями определены следующие разме ры частиц корма: измельчение соломы и сена для КРС – 3...4 см, ло шадей –1,5...2,5 см, овец – 1...1,5 см. Толщина резки корнеклубнепло дов для коров – 1,5 см, молодняка – 0,5...1 см, свиней – 0,5…1 см, птицы –0,3...0,4 см. Измельченные концентрированные корма долж ны иметь размер частиц для КРС – 1,8…4 мм, свиней и птицы 0,7…1, мм. Размер частиц сенной (травяной) муки не должен превышать 1мм для птиц и 2 мм для других животных. При закладке силоса с добав лением сырых корнеклубнеплодов их резка не должна превышать 5... мм. Силосуемые стебли кукурузы измельчают до 1,5…8,0 см. Загряз ненность кормовых корнеклубнеплодов допускается не более 0,3%;

для зерновых кормов – 1%-минеральные примеси.

В соответствии с зоотехническими требованиями каждый вид корма приводят в состояние, обеспечивающее наилучший эффект при его скармливании сельскохозяйственным животным и птицам.

Исходным материалом для расчета кормоцеха является вид жи вотных и птиц, структура стада и его количество, наличие кормовой где q1, q2, q3,…, qn – суточное потребление одним животным (птицей) различных кормов, подлежащих обработке, кг/сут;

m1, m2, m3,…, mn – количество голов животных (птицы) данного вида в группах, гол;

а, в, с – максимальная норма суточного рациона различных видов В-четвертых, определить суммарный суточный расход всех ви При кормлении животных многокомпонентными кормовыми сме сями, такой машиной является смеситель порционного или непрерыв ного действия, устанавливаемый в поточной линии смешивания.

Фактическая влажность кормовой смеси согласно рациона корм где W1,W2,…, Wn – влажность каждого компонента, %.

При расчете можно принять влажность компонентов следующей: тью раздачи кормосмеси животным (птице) при одновременном кормлении концентратов – 14, свежего картофеля – 75, корнеплодов – 82, комби- групп, ч.

силоса – 65, зеленой массы – 75, травяной муки – 16, сена – 15, обрата При непрерывном смешивании время работы смесителя равно Количество воды, которую необходимо добавить в кормовую ния равна производительности кормоцеха.

смесь, для получения заданной влажности кормосмеси находим по При работе смесителей периодического действия продолжитель где Wз – заданная влажность кормовой смеси, %;

Wз = 60…80 %. где tл – продолжительность работы технологической линии до работы Тогда суточная масса кормовой смеси будет равна:

где Qсм – производительность выбранного смесителя, т/ч.

Количество смесителей порционного действия рассчитывается по формуле:

где r cм – плотность кормосмеси, кг/м3;

Vсм – объем смесителя, м3;

Z – число циклов смешивания.

Определить для одного вида корма производительность поточ- где Qпасп – паспортная производительность машины, т/ч;

ной линии по массе (при использовании смесителей непрерывного Z’ – число циклов приготовления кормов.

действия):

где Dmax – наибольшая доля компонента в кормосмеси, %. работы основного оборудования. К вспомогательному оборудованию При использовании смесителей порционного действия произво дительность каждой технологической линии по массе определится:

где qmax.раз – максимальная разовая доля соответствующего компонента положения корма в технологической линии (горизонтальное, верти ti – время подготовки соответствующего вида корма, ч.

Производительность технологической линии подготовки соломы производительности машин, работающих на их загрузке. Если произ (подвергающей запариванию или химической обработки) определится водительность транспортера больше производительности последую где qсол – массовая доля соломы, обрабатываемая в кормоцехе, т;

Кзап – коэффициент, учитывающий часть суточной массовой доли соломы, qв – массовая доля воды, необходимая для увлажнения соломы, т;

tц зап. – время цикла запаривания или химической обработки соломы, ч;

nц – число циклов запаривания или другой обработки соломы.

t ц. зап. = t загр. + t зап. + t выгр., ч, (4.16) j – коэффициент заполнения межсребкового пространства,j =0,5…0,8.

Если производительность транспортера не соответствует расчет- метр и шаг шнека выбирают в зависимости от производительности и ной, то находят необходимую скорость цепи, меняя передаточное число физико-механических свойств кормов. Винтовые поверхности шнека от приводного вала на ведущий вал транспортера, или снимают скреб- могут быть сплошными, спиральными и лопастными. Вал шнека, как Ковшовые транспортеры (элеваторы) применяются для транспор- Производительность винтового транспортера:

зонту.

j – коэффициент заполнения ковша (для концентрированных кормов, ц = 0,75…0,85, для корнеклубнеплодов j = 0,3…0,6).

u = 1,5...2,0 м/с – тихоходные элеваторы;

u = 4,0...5,0 м/с – скоростные элеваторы.

Ленточные транспортеры предназначены для транспортировки Производительность самотечных труб и лотков:

сыпучих, кусковых, штучных грузов в горизонтальном и наклонном направлении до 12…22° к горизонту.

Производительность ленточного транспортера [6]:

м2;

u =1,0…2,0 м/с – для травяной и сенной муки;

Производительность трубчатых тросошайбовых транспортеров:

где d – внутренний диаметр трубы, м;

u – скорость движения троса или цепи, м/с, u =0,15...0,4 м/с;

j – коэффициент заполнения трубы, j = 0,85...0,9. ного суточного расхода корма:

и наклонного перемещения сыпучих кормов до 60° к горизонту. Диа или можно записать:

Ni – количество машин, которые подвергаются обработке водой, шт.;

Fn – площадь помещения обрабатываемая водой, м2;

Vот – объем системы отопления помещения, л.

Часовой расход воды в кормоцехе определяем по формуле:

где К – коэффициент часовой неравномерности, К=4.

где Q1, Q2 …Qn – количество воды с температурой t1, t,…, tn, необходи мой для различных операций, л;

tx – температура холодной воды, С°.

Суточный расход пара на производственные нужды (запаривания кормов) и обогрев кормоцеха находим:

4.5. Составление совмещенного графика работы машин 4. 6. Расчет потребности стационарных В кормоприготовительных цехах на животноводческих фермах Раздача кормов на животноводческих фермах (комплексах) осу (комплексах) почти все рабочие машины приводятся в действие глав- ществляется стационарными или мобильными (передвижными) кор ным образом от электродвигателей. По энергетическим затратам они мораздатчиками.

характеризуются следующими показателями: Фронт кормления определяют по формуле [10]:

ности;

- степенью равномерности потребления мощности в течение су ток;

- величиной суточного расходования электроэнергии. m1 – количество голов скота (птицы), приходящееся на одно кормоместо, Эти показатели определяются путем построения двух совмещен- гол.

- график суточной работы машин и оборудования;

чика определится:

сти (максимальная пиковая нагрузка) ведут расчет выбора мощности трансформатора.

Мощность трансформатора определяется по формуле:

где S – мощность трансформатора, кВА;

РМ – минимальная токовая мощность, кВт;

Cos j – коэффициент мощности, Cos j = 0,6...0,8. где l1 – длина пути от места разгрузки (кормоцех) до въезда в животно Рекомендуемые марки трансформаторов для кормоцеха:

ТМ 100/10 - ВН-10 кВ;

НН-0,4/0,23 кВ ТМ 250/10 – ВН -10 кВ;

НН-0,4/0,23 кВ;

Длины l1,l 2,l 3 берутся из генерального плана животноводческой фермы НН – низкое напряжение, кВ.

Число рабочих циклов кормораздатчиков определяют по форму- возке;

где М – количество голов на ферме (комплексе), гол;

Суточный грузопоток для отдельной половозрастной группы жи G – массовая вместимость кузова кормораздатчика, кг;

вотных и птиц на ферме (комплексе) определяют по формуле [1]:

j – коэффициент использования вместимости кузова, j =0,8...0,9.

Если студент применяет стационарный кормораздатчик, то необ ходимую расчетную производительность определяют по формуле:

tр – продолжительность раздачи корма одному ряду животных (птиц), где l1, l2,…, l n – длина пути перемещения груза, км, (длина пути берется транспортной установки, м2;

r – плотность корма, кг/м3.

4.7. Расчет грузооборота животноводческой фермы На животноводческих фермах (комплексах) ежесуточно выпол няется большой объем погрузочно-разгрузочных и транспортировоч ных работ.

называют грузооборотом.

Конструкцию погрузочно-разгрузочных и транспортировочных где V – объем транспортного средства, м3;

средств, их число, тип и размеры выбирают с учетом суточного грузо При подсчете грузооборота на ферме (комплексе) необходимо учитывать следующее:

- поголовье животных (птиц) по виду и возрастным группам;

- расход подстилки, топлива и других грузов, подлежащих пере где tn и tp – время погрузки и разгрузки груза, мин.;

tr и tx – время движения с грузом и без груза, мин. почву всего получаемого на фермах и комплексах навоза необходимо Время простоя при погрузке:

где Qп – производительность погрузчика, т/мин. Система удаления и утилизации навоза в целом должна быть эко Потребное количество погрузочных средств:

где Тсм – продолжительность рабочей смены, ч.

d см – коэффициент использования времени смены, d см = 0,6…0,8. и реконструируемых комплексов и ферм следует увязать с планами ме V. Проектирование технологических линий удаления, органических удобрений, используя торф и другие подстилочные и ком Навоз – это ценное органическое удобрение, содержащее все пи тательные вещества, необходимые для роста растений. Так, напри мер: на свинокомплексе по откорму 108 тыс. голов при гидравличес ком удалении навоза из помещений ежегодно накапливается до 1 млн. В зависимости от конкретных условий эффективными могут м3 навозных стоков. В этом объёме содержится до 1,5 тыс. тонн азота, явиться следующие системы удаления и утилизации навоза:

до 800 тонн фосфора, до 1,3 тонн кальция и др. вещества, которыми - система удаления, хранения и внесения твердого подстилочно можно удобрить до 5 тыс. гектаров сельхозугодий. Из этого видно, го навоза;

что проблема рационального использования навоза, как органическо- - система удаления бесподстилочного навоза с приготовлением, го удобрения для создания собственной кормовой базы при одновре- хранением и внесением твердого компоста;

менном соблюдении требований охраны окружающей среды имеет - система удаления бесподстилочного навоза с хранением и вне 5.1. Основные требования, предъявляемые к системам удаления на твёрдую и жидкую фракции, хранением и внесением каждой фрак Система удаления и утилизации навоза должна надежно обеспе чивать хорошее условия содержания животных, исключать загрязне ние окружающей среды и способствовать его эффективному исполь зованию. Она охватывает все процессы: от очистки помещений и пло щадок от навоза до внесения его на почву, а также сбор и утилизацию загрязненных навозом поверхностных вод.

санитарные и транспортные условия, рельеф удобряемых земель. подстилочном, так и при бесподстилочном содержании животных.

Определенное влияние на выбор конкретных технических реше- Мобильные агрегаты необходимы для удаления навоза с выгуль ний систем удаления и утилизации навоза оказывает такая группа ных площадок, открытых откормочных площадок, скотопрогонов и факторов, как объемно-планировочное решение фермы или комплек- дорог.

са, строительные возможности, доступность тех или иных техничес- Удаление загрязненных поверхностных вод с территории ферм и ких средств, условия и затраты труда работников. комплексов осуществляется путем создания соответствующих укло Кроме того, применимость той или иной системы определяется нов поверхностей и устройства сети водоотводных лотков и трубо обеспеченностью подстилочными и компостируемыми материалами проводов. Загрязненные навозом стоки отводятся в накопительные – торфом, соломой, древесными опилками. емкости для последующего внесения на поля.

При бесподстилочном содержании животных удаление навоза из помещений может быть осуществлено механическими или гидравли- 5.3. Переработка и хранение навоза ческими системами, а при подстилочном содержании – только меха- При любой схеме переработки навоза необходимо предусмотреть Во всех системах удаления и утилизации навоза должны выпол- никах. Карантирование необходимо для выявления инфицированнос няться операции по обеззараживанию навоза: карантирование, дезин- ти навоза и дальнейшего нераспространения очагов заболеваний на фекция при эпизоотиях, создание условий для гибели яиц гельминтов другие объекты. Емкость одной секции навозоприемника должна быть В зависимости от технологии содержания животных, консистен- секций принять равной 1…3.

ции навоза, объемно-планировочных решений и других условий ис- При карантировании навоза обязательной операцией является пользуются следующие способы удаления навоза с пола помещений: гомогенизация (дробление и перемешивание навозной массы до од - перемещение навоза по полу бульдозерным агрегатом;

нородной массы) для предупреждения осаждения твердых включе - перемещение навоза по полу стационарными установками со ний на дно навозоприемников.

скребковыми рабочими органами (возвратно-поступательного, круго- При использовании гидравлического способа удаления на живот - подбор навоза с пола мобильными навозоподборочными агре- ние жидкого навоза на фракции (твердую и жидкую). Все способы - удаление навоза через решетчатый или щелевой пол в каналы с но разделить на естественные, механические и электрохимические.

гидравлической транспортировкой навоза по каналам;

Естественные – это горизонтальные и вертикальные отстойники.

- удаление навоза через решетчатый или щелевой пол в каналы с Механические – это фильтрующие центрифуги, виброгрохоты, механической транспортировкой навоза по каналам;

пресс-фильтры, сепараторы, динамические фильтры, вакуум-фильт - удаление навоза через решетчатый или щелевой пол в подполь- ры, осадительные центрифуги.

Системы удаления навоза через решетчатый или щелевой пол Твердая фракция складируется в бурты для естественного обез используются при бесподстилочном содержании животных. зараживания (перегной), которое в летний период длится до 1 меся Системы с мобильными агрегатами – бульдозерами, навозопод- ца, в зимний до 2 месяцев. После этого обеззараженный навоз ис борщиками – применимы в основном при использовании подстилки. пользуется в качестве органического удобрения. А также целесооб Системы со стационарными установками применимы как при разно производить компостирование твердой фракции с наполните лями в специальном цехе переработки навоза. В качестве наполните- Если студенту не дана (в индивидуальном задании на курсовое ля можно использовать измельченную солому, древесные опилки, дре- проектирование) гидравлическая система навозоудаления, то при вы весную стружку, торф. На одну тонну навоза добавляют 600...700 кг боре систем уборки навоза желательно избегать применения гидрав наполнителя и 4…20 кг минеральных удобрений. лических способов удаления навоза на фермах (комплексах) для зон с Кроме этого твердую фракцию (особенно свиного навоза, поме- резко континентальным климатом.

та) после соответствующей обработки можно использовать в качестве Для хранения навоза предусматриваются облицованные и нео кормовых добавок при кормлении животных и птиц. блицованные полузаглубленные навозохранилища. В местах с близ Жидкая фракция после соответствующей переработки может быть ким расположением грунтовых вод и на грунтах легкого по механи использована для орошения сельхозугодий;

на рециркуляцию (исполь- ческому составу предусматривать строительство облицованных на зование очищенной жидкой фракции в гидравлических системах на- возохранилищ. В глинистых грунтах можно рекомендовать строитель возоудаления);

в качестве кормовых добавок (выращивание водорос- ство обвалованных необлицованных хранилищ.

Большое применение при очистке жидкой фракции навоза и сточ- дует предусматривать строительство площадок с твердым покрыти ных вод с животноводческих ферм (комплексов) получили электро- ем с ливнеотводами. Емкость навозохранилища принимают равным Сущность процесса электрокоагуляционной очистки заключает- лекса).

ся в адсорбции примесей, находящихся в жидкости, поверхностью гидроокиси металла (железо или алюминий), образующейся в резуль- 5.4. Технологический расчет линии удаления и хранения навоза тате взаимодействия продукта электролиза с водой и выпадении гид- Расчет суточного, годового выхода навоза с фермы (комплекса) роокисей с адсорбированными на ее поверхности частицами приме- определяют по выражению [7]:

разделить на следующие стадии: электрохимическое (химическое) растворение металла анода (дозировка электролитического коагулян та), образование гидроокисей, адсорбация на хлопьях гидроокисей где Qэ – количество экскрементов (моча, кал) с 1 головы, кг, (прил. 5, частиц примеси, выпадение примесей с адсорбировавшими их гид- табл. 1);

Сущность процесса электрофлотационной очистки (разделения) зоудаления (от мойки посуды, течи поилок, кг/гол., принять 20 % от суточно сточных вод от примесей заключается в выносе (подъеме) веществ, находящихся в жидкости на ее поверхность пузырьками газа, образу ющимися при электролизе.

Процесс электрофлотации включает в себя следующие отдель ные стадии: образование газовых пузырьков (кислорода и водорода) на электродах, их рост и отрыв от электродов, движение газовых пу- n – количество групп животных на ферме;

зырьков в жидкости, столкновение газовых пузырьков с частицами Дст – продолжительность стойлового периода, дн. (240 дней).

примеси, образование агрегатов пузырек – частица, движение агрега тов к поверхности жидкости и переход их в пену.

где Тц – время работы линии за цикл, ч;

Q’сут – количество навоза, поступающего из одного здания, т;

nвкл – число включений транспортера в сутки.

где Vнк – объем навозного канала, м3;

h,в,L – габаритные размеры навозного канала, м;

j – коэффициент заполнения канала (j = 0,5…0,6).

Для хранения твердой фракции навоза в курсовых проектах сле- животных и применяемых доильных установок можно снизить затра дует предусматривать строительство площадок с твердым покрыти- ты труда по сравнению с ручным доением в 2...5 раз, что уменьшает ем с ливнеотводами. Площади для хранения навоза и подстилочного потребность в рабочей силе [1].

Т – продолжительность хранения, дни;

Qсут – суточный выход твердой фракции навоза и расход влагопогла щающих материалов, т.

qi – удельная нагрузка на площадку (торф q = 0,4…0,7 т/м2, компост q = 0,5…0,9 т/м2).

Для погрузки и выгрузки навоза предусмотреть использование ПФП-1,2 и 2 ПТС-4М, а для жидкого навоза – НЖН-200, НЖН-Ф-100, РЖТ-4, РЖТ-8.

Суточный выход жидкой фракции навоза подсчитать по выражению:

где mд – количество дойных коров на ферме.

Если на ферме всех коров m, то mд = (0,85…0,90) m Время tобщ складывается из потребного «чистого» времени работы Производительность доильной установки в доильных залах с груп аппарата tм и необходимого на ручные операции tвсп. Обычно tм = 4…6 повыми станками:

мин. На ручные операции при доении в ведра – 3...4 мин;

в «Карусель» – 0,8...1,0 мин. Ручные операции включают: подмыв и массаж вымени, обтирание вымени, сдаивание первых струек молока, для определенного поголовья дойных коров число групповых площа перенос доильных аппаратов, надевание и снятие доильных стаканов. док:

Время доения всех коров зависит от распорядка дня на ферме и определенной кратностью, то Т = 90…135 мин.

2) При доении в доильных залах:

живании аппарата – надевание и снятие доильных аппаратов, регулирование пульсации (время на машинно-ручные операции);

tд. – время, затрачиваемое дояром на обслуживание одной коровы – под на ручные операции).

Для доильных площадок типа «Елочка», «Тандем» tд.м.=10-20 с и где L – длина станка, м. Для конвейерных доильных установок с после 3) При доении на конвейерной доильной установке: Скорость вращения конвейерных площадок должна быть не бо Количество циклов за время дойки Z ц =, тогда за это время одна доярка выдоит коров:

отсюда производительность одной доярки составит: где a 1 – коэффициент, учитывающий утечку воздуха в соединениях труб Это же можно определить по формуле:

6.1.1. Определение расхода воздуха доильной установкой боте летом в районах с жарким климатом, a 5 =0,2;

Расход воздуха доильным аппаратом зависит от величины вакуу ма, частоты пульсации и объема емкостей камер и трубок, в которых Объем воздуха, откачиваемый из доильного аппарата за одну пуль- вок применяются вакуумные насосы низкого вакуума от 4,7. 104 н/м сацию и приведенный к атмосферному давлению, составит [9]: (350 мм рт. ст.) до 6,6. 104 н/м2 (500 мм рт. ст.), которые бывают порш где V1 – суммарный объем всех камер и трубок переменного вакуума доильного аппарата, м3;

h – значение вакуума по вакуумметру, н/м2;

P – барометрическое (атмосферное) давление, н/м2.

Однако на практике из-за износа деталей доильного аппарата в S – ход поршня, м;

расчетах необходимо использовать действительный расход воздуха n – частота вращения коленчатого вала, об/мин.

где l – коэффициент заполнения объема статора, l =0,5...0,8;

где Vh – объем отсасываемого воздуха при вакууме h, м3/ч;

L – длина лопаток ротора, м;

e – эксцентриситет, м;

Исследованиями установлено, что для вакуум-насосов этого типа где b – коэффициент сопротивления, b = 0, 48 ;

целесообразны следующие соотношения основных конструктивных G – весовое количество протекающего по трубе воздуха, кг;

- эксцентриситет, е =0,07 D;

- ширина лопаток, в = 0,27 D;

где Мкр – крутящий момент на валу ротора, обусловленный сопротивле w – угловая скорость ротора, рад/с;

h – к. п. д. вакуум-силовой установки, h =0,75...0,85.

Для ротационного насоса с четным числом лопаток крутящий Диаметр вакуум-провода определяется из уравнения:

где Q – количество пропускаемого молока, т.е. производительность мо лочной линии, кг/ч;

u – скорость движения молока, u = 0,5...1,2 м/с;

j – степень заполнения молокопровода молоком, j =0,05;

g – объемная масса молока, кг/м3.

Движение молока должно быть турбулентным с числом Рейноль- 6.2.1. Технологический расчет охладителей молока Для определения скорости рекомендуется формула: замедления жизнедеятельности микроорганизмов, вызывающих пор где n – показатель степени, n = (0,5...3,5) R;

R – гидравлический радиус, R = Степень заполнения молокопровода молоком весьма незначитель на, т.к. молоко движется вместе с воздухом. По расчетным данным, при удое коров 10 л/сут. и средней скорости движения молока u =0, м/с, j = 0,05.

6.2. Технологические расчеты линии обработки и Молоко – биологическая жидкость, секрет молочной железы мле- ратуры, можно определить из уравнения [1]:

копитающих животных, представляющая собой многофункциональ плазмы, в которой растворены минеральные соли и молочный сахар;

коллоидной фазы – белков и части солей, а также мелкодисперсной где tн, tк – температуры молока в начале и в конце процесса охлаждения, °С;

фазы – молочного жира в виде шариков, окруженных белково-липо- tо – температура окружающей среды, °С;

идной оболочкой.

Молоко содержит в среднем в процентах: жира – 3,8, белка – 3,3, воды – 87,5, молочного сахара – 4,7, минеральных веществ – 0,7. Кро ме этого в молоке находятся витамины, гормоны, ферменты, лимон ная и молочная кислоты. Молоко представляет собой скоропортящийся продукт и является весьма благоприятной средой для развития все возможных микроорганизмов.

Качество молока и молочных продуктов во многом зависит от щий вид:

где n – водное число охладителя, т.е. отношение количества охлаждаю- d – толщина пластины охладителя, м;

щей жидкости и молока, проходящих через аппарат в единицу времени, n =2 Dtcp – среднелогарифмическая разность температур.

Cв – теплоемкость охлаждающей жидкости, Дж/кг. °С;

охлаждении сливок водой;

К=700...1000 – при охлаждении молока рассолом;

t к – разность температур между охлажденным молоком и охлаждающей К =500…700 – при охлаждении сливок рассолом.

жидкостью, °С.

При выборе и расчете охладителей (трубчатого или пластинчато- уравнения Грасгофа:

Тепловой поток, уходящий от жидкого продукта (молока, сливок, обрата) хладагенту (воде, рассолу), определяется по формуле [9]:

Cn – теплоемкость продукта, Дж/кг. · °С;

Отношение количества затрачиваемого хладагента к количеству где Мх – масса затрачиваемого хладагента, кг;

Мп – масса охлаждаемого продукта, кг;

Тепловая производительность охладителя определится по фор- Площадь рабочей поверхности охладителя определяют из урав К – общий коэффициент теплопередачи, Вт/м2 · Со;

Для двухсекционного охладителя площадь поверхности составит: Поверхность охлаждения, образованная одним витком змеевика, где Fв и Fр – соответственно площади охлаждения водяной и рассольной каналов в пакете охладителя:

где un – скорость движения продукта по каналам охладителя, un = 0,5 м/с;

Zр = в – ширина канала, м;

d – толщина зазора между рабочими поверхностями в пакете, м. Скорость, с которой молоко вытекает из приемника через распре Число пластин в секции можно определить по формуле:

где fпл – площадь рабочей поверхности одной пластины, м.

По найденной для заданных условий поверхности охлаждения либо по справочнику подбирают необходимую марку охладителя или опре деляют конструктивные размеры вновь проектируемого охладителя.

Площадь охлаждающей поверхности плоского трубчатого оро сительного охладителя определяется по формуле:

i – ширина пропаянной части трубы по дуги окружности, м, Пользуясь уравнением неразрывности потока для теплоносителя, определяют внутренний диаметр трубы змеевика (гофра) охладителя: Проточной водой на охладителях можно охладить молоко в лучшем где u Т – скорость движения теплоносителя в трубе, м/с.

Получение искусственного холода посредством холодильных ус тановок основано на кипении некоторых жидкостей – холодильных агентов при низких температурах или на расширение сжатого газа.

На животноводческих фермах (комплексах) наибольшее распро странение получили паровые компрессионные холодильные установ- Расход холода через наружные ограждения камеры определяют ки. В качестве хладагента в таких установках применяют аммиак, по формуле:

фреон, углекислоту, сернистый ангидрит и др. Хладагенты должны обладать способностью при испарении, поглощать большое количе ство тепла.

Наиболее распространенными холодильными агентами являют ся аммиак (промышленные холодильные установки) с температурой кипения при атмосферном давлении минус 33,4оС и фреон (Ф-12) минус 29,8°С. Следует отметить, что аммиак ядовит и взрывоопасен, поэтому на МТФ следует применять в качестве холодильных агентов фреоны. Выбор холодильного агрегата для заданных условий ведется по максимальной часовой потребности в холоде.

Для охлаждения молока и молочных продуктов, пропускаемых где tсм – среднемесячная температура наружного воздуха, °С;

через охладитель, необходимое количество холода в час определяет- tмакс – максимальная суточная температура наружного воздуха само где QП – расход холода на собственное охлаждение продукта, Дж/ч;

МП – массовая производительность принятого охладителя, кг/ч;

где GП – масса продуктов, поступающих в камеру за сутки, кг/сутки;

Значение q при ориентировочных подсчетах принимается равным cТ – теплоемкость материала тары, Дж/( кг · °С);

Расход холода в холодильных камерах, предназначенных для крат- Расход холода на охлаждение приточного воздуха при вентиля ковременного хранения продуктов, в сутки составляет: ции камеры подсчитывается по формуле:

где Qсут.к – расход холода при хранении продуктов в холодильной каме ре, Дж/сутки;

Q1 – расход холода на теплопередачу через наружные ограждения r – плотность воздуха в камере, кг/м3;

камеры (стены, пол, потолок), Дж/сутки;

Q2 – расход холода на доохлаждение продукта и тары, поступающих в камеру в течение суток, Дж/сутки;

людей и другие эксплуатационные потери учитывают, пользуясь лока различные виды микроорганизмов, находящиеся в нем, облада Общее суточное количество холода Qсут.к при кратковременном свойства молока остаются неизменными.

хранении продуктов в камере допустимо подавать от холодильного Предельные значения наиболее высокой температуры и продол агрегата периодически, но с перерывами, не превышающими 3…5 жительности процесса, связанные с началом качественного измене Исходя из этого, для выбора холодильного агрегата, предназна ченного только для охлаждения камеры, задаются числом часов его работы в сутки и определяют необходимую его часовую производи тельность:

где Qч – максимальная часовая потребность в холоде для условий (холодопроизводительность агрегата), Дж/ч;

Однако в практике чаще всего один и тот же холодильный агрегат где tмин – продолжительность процесса пастеризации, с;

используется для охлаждения молока и молочных продуктов на Тмин – минимально допустимая температура, обеспечивающая пол охладителе и для охлаждения камеры. В этом случае потребуется ную гибель бактерии туберкулеза, °С.

агрегат с часовой холодопроизводительностью, равной:

где Q' – холодопроизводительность агрегата, предназначенного для охлаждения молока на охладителе и для охлаждения камеры, Дж/ч.

По полученным данным выбирают тип и марку холодильной сор Г. А. Кук, можно связать с суммарным эффектом пастеризации, 6.2.3. Выбор и технологический расчет пастеризаторов молока Пастеризация молока – это способ его обработки путем нагревания где Ра – безразмерный критерий Пастера;

до сравнительно высокой температуры, но меньше температуры tПР – фактическое время проведения пастеризации, с;

кипения при атмосферном давлении. Цель пастеризации – уничтожить tП – потребное время выдержки для полного завершения пастериза находящиеся в молоке микроорганизмы и повысить стойкость молока ции продукта, с.

против порчи при его хранении.

В зависимости от температуры бактериально загрязненного мо Тепловая производительность любого пастеризатора характери- где D tср – среднелогарифмическая разность температур, °С;

зуется известной формулой теплопередачи:

где Q – тепловая производительность пастеризатора, Вт;

F – площадь рабочей поверхности пастеризатора, м2;

k – общий коэффициент теплопередачи, Вт/ м2 · °С;

Расход пара на пастеризацию определяется из уравнения баланса D tср – среднелогарифмическая разность температур, °С;

МП – массовая производительность пастеризатора, кг/с;

сП – теплоёмкость продукта, Дж/(кг · °С);

tК и tН – конечная и начальная температуры продукта, °С.

Для одного и того же пастеризатора величина Q может изменять ся в зависимости от температурных условий в больших пределах. В определенных пределах может варьировать и массовая производитель Все это указывает на необходимость выбора пастеризатора для i – теплосодержание пара, Дж/кг;

заданных условий расчетным путем.

Преобразуя основную формулу теплопередачи, получим ряд вы ражений для расчета отдельных искомых параметров, а именно:

При расчете среднелогарифмической разности температур для па- и одновременно экономит следующее количество холода:

ровых пастеризаторов надо иметь в виду, что температура греющих поверхностей будет одинаковой как в начале, так и в конце процесса.

Следовательно:

Q Х.Р. – количество холода, использованного регенератором, Дж;

tох – температура продукта, охлажденного в регенераторе, °С. всплывания жировых шариков из плазмы молока при естественном Отношение количества тепла, использованного регенератором где Q – общее количество тепла, затраченного на пастеризацию продук Использование процесса регенерации дает экономию тепла и хо лода до 45 % и более. Производительность пастеризатора при этом Среднее значение скорости потока молока в межтарельчатом про Поверхность теплообмена регенератора определяется по формуле:

где FP – необходимая площадь рабочей поверхности регенератора, м2;

течение 1 с;

МП – массовая производительность регенератора, кг/с;

R – радиус тарелки, соответствующий средней скорости потока, м;

e – коэффициент регенерации, равный 0,4…0,7;

S – толщина слоя потока сливок (на тарелке) по вертикали на радиусе R, м;

6.2.4. Выбор и расчет сепараторов молока Цельное молоко представляет собой жидкую смесь, состоящую стремительного ускорения, стремятся переместиться (всплыть) в из жира и молочной плазмы. Жир является самым ценным составным направлении к оси вращения барабана со скоростью, определяемой элементом молока и содержится в нем в сравнительно небольших ко- по формуле Стокса:

Сепарированием молока называется механический способ разде ления цельного молока на сливки и обезжиренное молоко (обрат). Он осуществляется посредством молочных сепараторов и обладает рядом преимуществ в сравнении со способом естественного отстоя сливок. r и r – соответственно плотности плазмы и жировых шариков, кг/м3;

делители, очистители, нормализаторы и универсальные;

2) по конст руктивным особенностям – на открытые, полугерметические и гер Для вращательного движения ускорение выражается формулой: Средний радиус рабочей части тарелки определяется по формуле:

где w – угловая скорость вращения барабана, рад/с;

Rа – средний радиус рабочей части тарелки, м;

n – частота вращения барабана, об/с.

Тогда формула Стокса применительно к процессу сепарирования Действительная производительность сепаратора, вследствие некоторой неравномерности потока молока в межтарельчатом пространстве, будет меньше теоретической и определится с учетом где Q – производительность сепаратора, кг/с;

d – диаметр расчетного жирового шарика, м;

Rа– средний радиус рабочей части тарелки, м;

Rх – радиус тарелки, соответствующий средней скорости потока, м;

r Ж – плотность жирового шарика, кг/м3;

h – расстояние между тарелками, м;

В сепараторах существующих конструкций частота вращения барабана принимается равной 120…140 об/с;

число тарелок 35…38;

42…45;

45…48 и т.д. и расстояние между тарелками в = h · Cosa в пределах 0,3…0,5 мм. Угол подъема тарелок равен 45…55°.

Диаметр (d) расчетного жирового шарика рекомендуется принимать при наибольшим обезжиривании – 1,0 мк, при следующем обезжирива нии – 1,5 мк, а при удовлетворительном обезжиривании –1,8 мк.

Мощность, потребляемая сепаратором, расходуется на сообще ние кинетической энергии барабану в период разгона, преодоление трения в приводном механизме, преодоление трения барабана о воз дух, на гидравлические сопротивления в барабане и кинетическую Т – длительность одного полного колебания барабана, с;

Значения потребной мощности по отдельным видам сопротивле ний определяются следующим образом.

1. Мощность, необходимая для сообщения кинетической энер гии барабану. Кинетическая энергия барабана составляет:

где Е – кинетическая энергия барабана, Дж;



Pages:   || 2 |
 


Похожие материалы:

«ЭКОЛОГИЯ ВЛАДИМИРСКОГО РЕГИОНА Сборник материалов юбилейной научно-практической конференции Владимирский государственный университет Владимирский государственный университет Владимир 2001 г. Министерство образования Российской Федерации Владимирский государственный университет ЭКОЛОГИЯ ВЛАДИМИРСКОГО РЕГИОНА Сборник материалов юбилейной научно-практической конференции 23 декабря 2000 г. г. Владимир Под общей редакцией профессора Т.А. Трифоновой Владимир 2001 УДК 634.; 631.95; 577.4; 658.567; ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГОУ ВПО Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина НИРС - ПЕРВАЯ СТУПЕНЬ В НАУКУ Сборник трудов студентов агробиологического направления ВГМХА им. Н. В. Верещагина ВГМХА Ф ЗИ Молочное ВОЛОГДА – МОЛОЧНОЕ 2012 ББК 65.9 (2 Рос – 4 Вол) Н 346 Редакционная коллегия: Зооинженерный факультет: к.с.-х. н., доцент Т. С. Кулакова - ответственный редактор, к.с.-х. н. доцент Е. А. Третьяков, д.с.-х.н., профессор Е. Г. ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет Хакасский филиал СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ САЯНО-АЛТАЯ Приложение к Вестнику КрасГАУ Сборник научных трудов Выпуск 8 Красноярск 2013 ББК 66.3 (253) С 69 Ответственные за выпуск: А.Н. Ковальчук – канд. техн. наук, доцент, и. о. директора Хакасского филиала КрасГАУ З.Н. Николаева – канд. с.-х. наук, доцент, зам. директора по научной и воспитательной работе Хакасского ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОВОЛЖСКИЙ ФИЛИАЛ ИНСТИТУТА РОССИЙСКОЙ ИСТОРИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК САМАРСКИЙ КРАЙ В КОНТЕКСТЕ РОССИЙСКОЙ И СЛАВЯНСКОЙ ИСТОРИИ И КУЛЬТУРЫ Издательство Универс-групп 2004 Печатается по решению редакционно-издательского совета Самарского государственного университета УДК 94(47) ББК 63.3 С 17 С 17 Самарский край в контексте ...»

«ISBN ???-?-??????-??-? ПРОГРАММНЫЕ СИСТЕМЫ: ТЕОРИЯ И ПРИЛОЖЕНИЯ. Переславль-Залесский, 2009 615.07 УДК А. А. Толчёнов, Д. В. Зубов, А. В. Сергеева Оперативный метод определения активности целлюлаз Аннотация. Разработан метод количественного определения целлюлоли- тической активности, создан реализующий его программно-технический комплекс. Показана эффективность предложеного метода. 1. Введение Одним из главных факторов, сдерживающих развитие животно водства и птицеводства в России, является ...»

«С.-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Труды Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей Серия 6 Том 6 Издаются с 1870 года ЭКОСИСТЕМЫ ЗАКАЗНИКА РАКОВЫЕ ОЗЁРА ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ Под редакцией канд. биол. наук Н. П. Иовченко ББК 28.080.3 Э40 Р е ц е н з е н т ы: д-р биол. наук Р. Л. Потапов, д-р биол. наук В. А. Паевский (Зоологический институт РАН), канд. биол. наук Г. Ю. Конечная (Ботанический институт РАН) Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета ...»

«ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГЕОЛОГИИ ГЛАЗАМИ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ И СТУДЕНТОВ Материалы российской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной Году Планеты Земля Москва, 6-7 апреля 2009 г. Том 1 Геология Геология и геохимия горючих полезных ископаемых Издательство Московского университета 2009 УДК 55 ББК 26 П37 Печатается по решению Ученого совета Геологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова Редколлегия: А.В.Бовкун, В.О.Япаскурт, А.Ю.Бычков, С.К.Николаева, ...»

«Архангельская областная научная библиотека им. Н.А. Добролюбова Обязательный экземпляр – 2005 Каталог изданий, поступивших в Архангельскую областную научную библиотеку им. Н.А. Добролюбова в 2005 году Архангельск 2006 ББК 91 УДК 01 О – 30 Составитель: Т. Г. Тарбаева Редакторы: Е. И. Тропичева, Ж.В. Яницкая СОДЕРЖАНИЕ Предисловие 4 КАТАЛОГ Естественные наук и 6 Техника 19 Сельское и лесное хозяйство Здравоохранение. Медицинские науки. Физкультура и спорт Общественные науки. Социология. ...»

«НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ Сборник статей Международной научно-практической конференции 13 марта 2014 г. Часть 2 Уфа РИЦ БашГУ 2014 1 УДК 00(082) ББК 65.26 Н 43 Ответственный редактор: Сукиасян А.А., к.э.н., ст. преп.; Наука и образование: проблемы и перспективы: сборник статей Н 43 Международной научно- практической конференции. 13 марта 2014 г.: в 2 ч. Ч.2 / отв. ред. А.А. Сукиасян. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2014. – 238 с. ISBN 978-5-7477-3504-0 Настоящий сборник составлен по ...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А.Столыпина Технологический институт – филиал ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А.Столыпина Материалы международной научно-практической конференции г. Димитровград, 27 апреля 2012 г. Димитровград 2012 1 УДК 001 ББК 72 Н34 Редакционная коллегия: Главный редактор Х. Х. Губейдуллин Научный редактор И.И. Шигапов Технический ...»

«Василий Скакун МЫ РОЖДЕНЫ, ЧТОБ. Ставрополь АГРУС 2013 УДК 82-3 ББК 84(2Рос=Рус)6 С42 Скакун, В. С42 Мы рождены, чтоб. / Василий Скакун. – Ставро- поль : АГРУС Ставропольского гос. аграрного ун-та, 2013. – 228 с. ISBN 978-5-9596-0948-1 Мы рождены, чтоб. Вся сложность понимания смысла нашего рождения кроется в том, что прежде чем из сказки сделать быль, не обходимо эту сказку (цель своей жизни) открыть у себя внутри, а уже затем пытаться воплощать её в быль (в жизнь). Без этого мы рискуем ...»

«1 ЕРЕВАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МИКОБИОТА АРМЕНИИ Том VIII Редактор тома С.Г. Нанагюлян . ЕРЕВАН ИЗДАТЕЛЬСТВО ЕГУ 2013 2 ЕРЕВАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Л. Л. ОСИПЯН Часть I ГОЛОВНЕВЫЕ ГРИБЫ (Ustilaginomycetes) Часть II ДОПОЛНЕНИЕ К ТОМАМ “МИКОФЛОРЫ АРМЯНСКОЙ ССР” (Peronosporales, Hyphales, Uredinales, Sphaeropsidales) ЕРЕВАН ИЗДАТЕЛЬСТВО ЕГУ УДК 582. ББК 28. 0 - Рекомендовано к печати по решению Ученого совета биологического факультета ЕГУ 0 – 740 Осипян Л.Л. Микобиота Армении. ...»

«RUDECO Переподготовка кадров в сфере развития сельских территорий и экологии Модуль № 2 Устойчивое развитие сельских территорий: подходы к разработке региональных и муниципальных программ Университет-разработчик Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева 159357-TEMPUS-1-2009-1-DE-TEMPUS-JPHES Проект финансируется при поддержке Европейской Комиссии. Содержание данной публика ции/материала является предметом ответственности автора и не отражает точку зрения Европей ...»

«ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ при МСХ РФ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В. Р. Филиппова С. Г. Лумбунов, К. В. Лузбаев, С. Б. Ешижамсоева МИКРОКЛИМАТ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ЗАБАЙКАЛЬЯ Учебное пособие Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов РФ по образованию в области зоотехнии и ветеринарии в качестве учебного пособия ...»

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра почвоведения и земельных информационных систем Н. В. Клебанович МЕТОДЫ ОБСЛЕДОВАНИЙ ЗЕМЕЛЬ Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов географических специальностей высших учебных заведений, Минск 2011 УДК ББК Рецензенты: Кафедра физической географии учреждения образования Брестский государственный университет им. А.С. Пушкина, кандидат географиче ских наук, доцент С.М. ...»

«БУРЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. В.Р.ФИЛИППОВА Кафедра экологии Т. М. Корсунова, Н. Ю. Поломошнова ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ Улан-Удэ Издательство ФГОУ ВПО Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р.Филиппова 2006 1 УДК 502.3: 338.24 Содержание К 695 Введение……………………………………………. ……….5 Печатается по решению методического совета Глава 1. Природопользование. Оценка экологической ФГОУ ВПО Бурятская государственная ситуации в России… ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СРЕДНЯЯ ВОЛГА И ЗАВОЛЖЬЕ В ПРОЦЕССЕ РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ И ГОСУДАРСТВЕННОСТИ (ВТОРАЯ ПОЛОВИНА XVI – НАЧАЛО XX В.) Учебное пособие Под редакцией П. С. Кабытова, Э. Л. Дубмана, О. Б. Леонтьевой Самара Издательство Самарский университет 2013 УДК 947.045 ББК 63.3 (2) 45 С75 Рецензенты: д-р ист. ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное управление образования Исследовательский центр проблем Псковской области качества подготовки специалистов Управление образования Государственный технологический Печорского района Псковской области университет Муниципальное общеобразовательное Московский институт стали и сплавов учреждение Изборский лицей Материалы Всероссийской научно-практической конференции Развитие инновационного ...»

«Учреждение образования Витебская ордена Знак Почета государственная академия ветеринарной медицины СТУДЕНТЫ – НАУКЕ И ПРАКТИКЕ АПК МАТЕРИАЛЫ 97-ой Международной научно-практической конференции (г. Витебск, 22-23 мая 2012 г.) Под общей редакцией профессора, доктора ветеринарных наук, заслуженного деятеля науки Республики Беларусь А.И. Ятусевича Витебск ВГАВМ 2012 1 УДК 631.95.619.378 (063) ББК 40.08.4.74.58 С 88 Статьи прошли рецензирование и рекомендованы к опубликованию ...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.