Главная задача механизации животноводства заключается в обеспечении рентабельности выпускаемой продукции путем снижения трудовых затрат, повышения качества выполнения работ, сокращения эксплуатационных издержек.
Внедрение новых машин и комплектов оборудования для комплексной механизации производственных процессов в животноводстве позволяет сократить эксплуатационные затрат на производство продукции животноводства на 25-30 %, снижает прямые затраты трупа в 1,2-2 раза. По сравнению с нынешним уровнем в колхозах достигается сокращение потребности в рабочей силе на 1,1-1,2 млн. чал.
Комплексная механизация производственных процессов, более современная технология и специализация трупа дает возможность увеличить 1 количество обслуживаемых животных одним работником, снизить удельные эксплуатационные затраты на единицу продукции и в результате — повысить рентабельность. Перевод животноводства на промышленную основу требует повышения качества подготовки инженеров-механиков сельского хозяйства по вопросам механизации всех технологических процессов. Выполнение курсового проекта по механизации животноводства имеет своей целью освоение полученных; в ходе изучения курса «Механизация животноводства» знаний для проектирования технологических процессов ферм и комплексов.
1. Технологическая часть
1.1 Обоснование технологии содержания животных, структуры стада и рациона кормления
Система содержания животных в значительной мере определяет технологию производства продукции животноводства. Перспективность технологии содержания животных определяется удобством размещения животных, созданием условий для повышения их продуктивности и снижения затрат труда.
Преимущества беспривязной системы состоят в следующем [1]:
- благотворное влияние на физиологические состояние и воспроизводительные способности животных;
- снижение заболеваний пищеварительной системы и половых органов;
- уменьшение стоимости строительства фермы;
- снижение затрат труда на выполнение разных технологических процессов;
- 4улучшение зоогигиенических условий содержания животных.
Беспривязное содержание коров применяют в новых животноводческих помещениях или при коренной реконструкции существующих крупных молочных ферм. Прямые затраты на 1 ц молока при беспривязном содержании коров на глубокой подстилке с использование комплексной механизации всех трудоемких процессов могут быть снижены до 1,6,..2,5 чел-ч, или в 1,5 раза по сравнению с привязным содержанием в аналогичных условиях.
Процессы, формирующие качество продукции общественного питания
... натуральные рубленные, фрикадельки, тефтели, шницель, котлеты полтавские. Вопрос 2. Процессы формирующие качество продукции общественного питания: диффузия, осмос, набухание, адгезия, термомассоперенос Кулинарная обработка, особенно тепловая, ... при наличии полупроницаемой перегородки. Этой перегородкой в растительных и животных клетках служит мембрана. В кулинарной практике явление осмоса наблюдается ...
Беспривязный способ содержания животных может быть с кормлением в отдельной секции помещения и с кормлением в стойлах. В соответствии с заданием на проект принимаем беспривязный способ содержания на глубокой подстилке. Данный способ требует достаточных запасов кормов и подстилки, четкой организации всех работ на ферме, тщательного подбора животных в группах по продуктивности.
Структура стада — это процентное соотношение половозрастных групп на ферме. Согласно рекомендациям [1] структуру стада представим в виде таблицы 2.1
Таблица 2.1 Структура стада на ферме
| № п/п | Группа животных | % в стаде | Поголовье |
| 1 | Коровы, всего | 100 | 800 |
| 2 | Дойные | 75 | 600 |
| 3 | Сухостойные и нетели | 13 | 104 |
| 4 | Родильное отделение | 12 | 96 |
| 5 | Телята в возрасте до 20 дней | 6 | 48 |
Рацион кормления
Питательность рациона определим по формуле:
С = Па+(0.07 Ж+0.18) М+5 К,
где Па — суточная потребность коровы в энергии, к. ед, (при весе коровы 500 кг Па = 4.6 к. ед);
- М — суточный удой, кг (М=5800кг/305сут=19,01 кг/сут);
- Ж — % жира в молоке (Ж=3,9%);
- К -привес или отвес, (К = ±0,1) Тогда
С=4,6+(0,07*3,9+0,18)*5800/305+5*0,1 = 13,7 к.ед
Исходя из рекомендаций по составлению рационов, составляем рацион для различных групп животных по периодам (летнему и зимнему) и представляем в виде таблиц.
Таблица 2.2 Суточный рацион дойных коров и коров родильного отделения
| Питательность, к.ед. | Суточная потребность | ||||
| Период года | Вид корма | % в рационе | в рационе | в 1 кг | |
| Зимний | Силос | 33 | 4,53 | 0,24 | 18,9 |
| Сенаж | 14 | 1,92 | 0,35 | 5,5 | |
| ККП | 18 | 2,47 | 0,12 | 20,6 | |
| Сено (грубый корм) | 17 | 2,33 | 0,33 | 7,1 | |
| Концкорма | 18 | 2,47 | 1,17 | 2,1 | |
| Летний | Зеленая масса | 70 | 9,60 | 0,2 | 48,0 |
| Концкорма | 30 | 4,11 | 1,17 | 3,5 | |
Таблица 2.3 Суточный рацион сухостойных коров и нетелей
| Питательность, к.ед. | Суточная потребность | ||||
| Период года | Вид корма | % в рационе | в рационе | в 1 кг | |
| Зимний | Силос | 15 | 2,06 | 0,24 | 8,6 |
| Сенаж | 20 | 2,74 | 0,35 | 7,8 | |
| ККП | 15 | 2,06 | 0,12 | 17,1 | |
| Сено (грубый корм) | 30 | 4,11 | 0,33 | 12,5 | |
| Концкорма | 20 | 2,74 | 1,17 | 2,3 | |
| Летний | Зеленая масса | 70 | 9,60 | 0,2 | 48,0 |
| Концкорма | 30 | 4,11 | 1,17 | 3,5 | |
1.2 Расчет потребности в кормах и хранилищах
На основании составленных рационов и, зная количество коров в каждой группе, определим потребность в кормах.
Суточный расход каждого вида корма:
Q c = q1 m1 + q2 m2 + … + qn mn ,(2.2)
где q 1 , q2 , qn — среднесуточная норма выдачи кормов на одно животное соответствующей группы, кг/гол.;
m 1 , m2 , mn — количество животных в группе. Тогда потребность в силосе
Qc=696 * 18,9 + 104 * 8,6 = 14016,1кг
в сенаже
Qc=696 * 5,5 + 104 * 7,8 = 4633,1кг
в корнеплодах
Qс=696 * 20,6 + 104 * 17,1 = 16100,7кг
в сене
Qc= 696 * 7,1 + 104 * 12,1 = 6213,9кг
в концкормах (зимний период)
Qc= 696 * 2,1 + 104 * 2,3 = 1712,3кг
в концкормах (летний период)
Qc= 696 * 3,5 + 104 * 3,5 = 2813,2кг
в зеленой массе
Qc= 696 * 48,0 + 104 * 48,0 = = 38400,4кг
Годовая потребность в кормах определим по выражению:
Q г = Ос.лет tл К + Ос.зим tз К, ч(2.3)
где О с.лет , Ос.зим — суточная потребность в кормах в летний и зимний периоды года, кг/сут.;
t л , tз — продолжительность летнего и зимнего периодов, (tл =155 дней, tз = 210 дней).
К — коэффициент, учитывающий потери кормов во время хранения и транспортировки,
К = 1.01 — концкорма; К = 1 .03 -ККП; К = 1.1- сено, силос, сенаж; К = 1.05 — зеленая масса.
Тогда годовая потребность
в силосе Qr=14016,1*210 *1,1=3237729кг
в сенаже Qr=4633,1*210 *1,1 =1070252кг
в КПП Qr=16100,7*210 *1,03 =3482589кг
в сене Qr=6213,9*210 *1,1 =3237729кг
вконцкормахQr=1712,3 *210 *1,03 +2813,2 *
*155*1,03819502,7 кг
в зеленой массеQr=38400,4 *155 *1,05=6249664кг
Для хранения силоса и сенажа будем использовать траншейные силосохранилища, для хранения корнеклубнеплодов — бурты, концкормов — зерносклад. Общая вместимость хранилищ для хранения годовых запасов корма:
V=Qr/ P, (2.4)
где Qr — годовая потребность в кормах, кг;
р — насыпная плотность корма, кг/м 3 .
для силосаV=3237729 /600 =5396,2 мЗ
для сенажаV=1070252 /500=2140,5 мЗ
для КППV=3482589 /800 =4353,2 мЗ
для сенаV=3237729 /90=35974,8 мЗ
для концкормовV= 819502,7 /650=1260,8 мЗ
Необходимое число хранилищ определим по формуле:
(2.5)
где V x — вместимость хранилища, м [1, табл. 3.10,с34]
ξ — коэффициент использования вместимости хранилища [1, табл. 3.10,с34]. Тогда необходимое количество хранилищ будет следующим:
для силосаN=5396,2 / (2000*0,95 =2,84≈3
для сенажаN=2140,5 / (2000*0,95 =1,13 ≈3
для КППМ=4353,2 / (500*0,65) =13,39≈13
для сенаN=35974,8 / (4000*1) =8,99≈9
Определим длину хранилищ по формуле:
L=Vx/(B-h),(2.6)
где В — ширина хранилища, м [1, табл. 3.11], Н — высота хранилища, м [1, табл. 3.11].
Длина хранилищ:
для силосаL= 1 000/( 1 8
- 3 )= 1 9м
для сенажаL=2000/(18-3)=37м
для сена L=4000/(6-4)=170м
для ККПL=500/(9-3)=36м
Запас концкормов должен составлять 16% годового количества Для их хранения используем механизированный склад, сблокированный с помещением для плющения зерна, что повышает эффективность применения механизации и уменьшения потерь.
1.3 Выбор и расчет способа приготовления и раздачи кормов, машин и оборудования
Технология приготовления кормов зависит от конкретных условий хозяйства, зоотехнических требований к кормлению, экономической целесообразности применения тех или иных способов обработки и приготовления кормов.
Проектирование технологического процесса начинаем с разработки общей схемы приготовления полнорационной кормовой смеси с использованием мобильного измельчителя-смесителя. Учитывая жесткие требования по чистоте (загрязненности) корнеклубнеплодов (не более 2.. .3 %) подготовку ККП к скармливанию будем осуществлять не в бункере измельчителя-смесителя, а на отдельной линии с использованием мойки-измельчителя ИКМ-Ф-10.
Схема (рис. 2.1) дает наглядное представление о последовательности обработки и приготовления кормов, позволяет совместить одноименные операции и обеспечивает выбор соответствующего оборудования. Разрабатывая схему технологического процесса, необходимо сопоставить несколько вариантов и найти наилучший из них, который в процессе работы должен совершенствоваться
Разработка схемы технологического процесса подготовки кормов дает представление о перечне и типах мял тин их взаимосвязи и позволяет перейти к технологическому расчету, который заключается в определении производительности комплекса машин, потребного их числа и вспомогательного оборудования.
Производительность (кг/ч) комплекса машин по видам кормов определяется по формуле:
Wкм= Qcyт/(2z),кг/ч,(2.7)
где Qcyт — суточный расход корма данного вида, кг
z — время, отведенное для подготовки одной выдачи с максимальным количеством данного корма, ч
z — число выдач данного объема корма в сутки
Тогда производительность комплекса машин сост.
по силосу Wkm= 14016,1 /(2*2)=3504,0 кг/ч
по сенажу Wkm = 4633,1 / (2*2) =1158,3 кг/ч
по КППWkm = 16100,7 / (2*2) =4025,2 кг/ч
по сенуWkm = 6213,9 / (2*2) =1553,5 кг/ч
по концкормам зим.Wkm = 1712,3 / (2*2)=428,1 кг/ч
по концкормам лет.Wkm = 2813,2 / (2*2)=703,3 кг/ч
Общая производительность комплекса машин подсчитывается по формуле.
, кг/ч, (2.8)
где — суточная суммарная масса компонентов, входящих в смесь и видов кормов в суточном-рационе животных,
- время цикла смешивания, ч
z — чисто циклов смешивания за время работы комплекса
Рис. 1 Блок схема технологического процесса приготовления, транспортировки и раздачи полнорационной кормосмеси
Тогда
Wкм= 14016,1 + 4633,1 + 16100,7 + 6213,9 +1712,3/(2*2)= 10669,05 кг/ч
Машины и оборудование для приготовления полнорационной кормосмеси должны обеспечивать непрерывность процесса а также подготовку кормов и их раздачу в установленные сроки.
Машины и оборудование подбираем для каждой операции согласно схеме 1 технологического процесса.
Число машин выбранной марки определяем по формуле:
(2.9)
где w m — производительность машины, кг/ч
Для погрузки тюкованного сена, силоса, сенажа к корнеклубнеплодов используем погрузчик ПЭ — 0,8Б, мойки и измельчения корнеклубнеплодов — ИКМ-Ф-10, для подачи корнеплодов в измельчитель — транспортер — ТК- 5Б, для накопления и дозирования измельченных ККП — дозатор ДС — 15, для загрузки концкормов используем загрузчик сухих кормов ЗСК-Ф-10, для приема и накопления концкормов — бункер сухих кормов КОРК 15 04 01 (БСК-10), для дозирования концкормов — дозатор ДК-10. для подготовки расствора-обогатителя используем смеситель СМ-1 7, для измельчения грубых кормов, смешивания, доставки смеси в коровник и раздачи на кормовой стол применяем мобильный кормораздатчик РСК-12 СПО «Бобруйскагромаш»)
Основные технические данные используемых машин и оборудования [3] сводим в таблицу
Таблица 2.5 Технические показатели выбранных машин.
| Марка машины | Емкость бункера | Привод и его мощность | Производительность, т/ч, (м /ч) | Габаритные размеры | ||
| длина | ширина | высота | ||||
| ПЭ- 0,8Б | — | МТЗ | 25/40* | 5150 | 2050 | 3900 |
| ТК-5Б | 2×15 | 3,0 | 5 | 6435 | 730 | 1665 |
| ИКМ-Ф-10 | — | 10,5 | 7 | 2200 | ИЗО | 1700 |
| ДС-15 | 0,8 | 1,1 | 5. ..15 | 775 | 1000 | 2800 |
| КОРК- 5.03.01 | — | 2,8 | 5… 15 | 1800 | 920 | 1950 |
| ЗСК-Ф-10 | 10 | ЗИЛ | 10 | 7125 | 2420 | 2690 |
| БСК-10 | 10 | 3,7 | 2,4… 2,7 | 1960 | 1960 | 5245 |
| ДК-10 | — | 0,8 | 0,3. ..10 | 800 | 540 | 1925 |
| СМ -1.7 | 1,8/5 | 6 | 4,7 | 3800 | 4100 | 2800 |
| РСК- 12 | 12 | МТЗ | 20…50 | 6000 | 2000 | 2500 |
25/40* — 25 т/ч на погрузке силоса, 40 т/ч — силоса
Зная производительность применяемых машин, по формуле (2.9) определим их количество
для погрузки тюков сена, силоса, сенажа и ККП количество погрузчиков ПЭ — 0,8Б будет равно
пп= 1553,5 / 10000 + 7008,1 / 40000 + 2316,6 / 25000 + 4025,2 / 50000 =
= 0,2 + 0,2 + 0,1 + 0,1 = 0,5
принимаем один погрузчик ПЭ — 0,8 Б
для мойки и измельчения корнеклубнеплодов ИКМ- Ф-10:
nккп = 4025,2 /7000=0,57, принимаем n ккп = 1 ;
необходимое количество измельчителей — смесителей — раздатчиков определим по формуле:
n p =WKM /Wp , (2.10)
где Wp — подача раздатчика, кг / ч Подача раздатчика может быть определена по выражению
W p =G/to 6 , (2.11)
где G = 3,5 т — фактическая грузоподъемность раздатчика- смесителя,
t об — время одной ездки ( время оборота), ч
Время оборота равно
, (2.12)
где — суммарное время погрузки всех компонентов и суммарное время переездов агрегата от одного хранилища к другому.
tсм — время смешивания компонентов, ч,
tp — время раздачи кормосмеси в коровнике, ч;
- tx.x — время движения раздатчика без груза (холостой ход),ч;
— Принимая во внимание планировку кормового двора по типовому проекту, определим среднее значение пути, проходимого кормораздагчиком от одного хранилища к другому для загрузки всех необходимых компонентов кормосмеси. Согласно рис 2, кормораздагчик проходит путь к самому удаленному хранилищу 3 и обратно ( сенохранилище) Кроме того, необходимо учесть заезды в кормохранилиша 4,5 в среднем на половину их длины ( хранилища силоса и сенажа ) и путь для загрузки измельченных корнеклубнеплодов и минеральных добавок 2, а затем концкормов ( или плющенного зерна) 1 .
Суммируя указанные расстояния по схеме в метрах, получим
L 1 ==482м
Следовательно, путь для загрузки всех компонентов можно принять
l 1 = 500 м = 0,5 км, что соответствует литературным данным [ 1, с. 63 ].
Принимая среднее значение пути l 2 от кормового двора до коровника L2 = 0,2 км, определим общее расстояние транспортировки
L=L 1 +L2 =0,5 +0,2 =0,7 км
Тогда = 0,7 10 = 0,07 ч
t х .х. = 0,715=0,047ч,
здесь скорость движения агрегата с грузом принята V г = 10 км /ч, скорость холостого хода Vх.х = 15 км / ч, скорость движения во время раздачи Vp = 1,9км/ч.
Принимая фронт кормления l k = 50 м. определим время движения кормораздатчика по коровнику
t P = 0,05 /1,9 = 0,026 ч.
Время смешивания всех компонентов в бункере по технической характеристике кормораздатчика t см =7…9 мин Принимаем tсм = 0.15ч.
Время погрузки всех компонентов найдем по формуле
∑tn= 2316,6 / 25000 + 7008,1 * 40000 + 1553,5 / 10000 + 4025,2 * 50000
,16 + 0,18 + 0,09 + 0,08 =0,50
Тогда по формуле (2.12) время рейса
t ОБ =0,5+0,07+0,15+0,026+0,047=0,80ч,
Подача раздатчика по выражению (2.11)
W P =3,5/0,80=2,81т/ч=2810 кг/ч.
а необходимое количество измельчителей — смесителей (выражение (2.10)) n р =10780,74/2810=3,84, принимаем nр = 4 , т.е. нормальное функционирование комплекса машин может быть обеспечено четырьмя кормораздатчиками РСК- 12
1.4 Проектирование генплана фермы и помещения коровника
Проектирование генплана фермы начинается с выбора .земельного участка, расположение которого увязывают с перспективным планом, санитарно -гигиеническими и противопожарными нормами.
От правильного выбора земельного участка и размещения на нем построек зависит организация работ и условия работы обслуживающего персонала Главными требованиями являются удобство расположения фермы относительно кормовой базы, наличие дорог, связь с селом, наличие надежного водоснабжения, уровень грунтовых вод не менее 2 … 2,5 м от поверхности земли, наличие уклона местности в пределах 3 … 5 «-о, обеспечивающего отвод дождевых и талых вод.
По отношению к жилым и культурно — бытовым зданиям ферма должна находиться на расстоянии 800 м. Для улучшения микроклимата на территории фермы предусмотрены зеленые насаждения. Наибольшая ширина зеленых насаждений должна быть: для древесных насаждений -2.5м, для кустарников — 0,8-1,5м-» Участок должен располагаться ниже населенного пункта и водозаборных сооружений, выше навозохранилищ. Он должен быть удален от транзитных дорог не менее чем на 100 м.
С целью создания единого технологического комплекса, обеспечивающего выполнение всех производственных процессов, на территории фермы должны быть предусмотрены кормоцех, сенажные и силосные траншейные хранилища, площадка для корнеклубнеплодов, навозохранилище, весовая, родильное отделение и основные помещения ( 3 коровника на 200 голов, соединенные с молочно — доильными блокоми), выгульные дворы
Площадь земельного участка выбирается ориентировочно из расчета 200 м на одно животное для КРС.
Состав объектов:
1. Коровник на 200 голов — 4 помещения.
2. Доильно-молочный блок на 3 установки УДА -12 Е «Елочка».
3. Родильное отделение с телятником.
4. Ветеринарно-санитарный пропускник.
5. Кормоцех.
6. Изолятор на 10 мест.
7. Навозохранилище на 2000 т.
8. Выгульные дворы
9. Траншейные хранилища для силоса и сенажа
10. Навес для сена
11. Автовесы
12. Хранилище для корнеклубнеплодов.
13. Административное здание.
Так как большинство построек относится ко II степени огнеопасности ( бетонные полы, кирпич), то противопожарные разрывы между зданиями составляют 20 … 30 м [1, с.26].
Санитарные разрывы между постройками принимаем согласно нормам [1,с.28, табл.3.8]. На молочной ферме доильный зал, родильное отделение, склад концкормов, хранилище корнеклубнеплодов.
Доильный зал располагаем в молочно-доильном блоке. Здесь же находится помещение для хранения концкормов (10… 12 м 2 ).
Перед доильным залом предусматриваем преддоильную площадку. Размер площадок определяем по числу коров в группе, исходя то нормы площади от 1.8 до 2,0 м1 на одну корову.
Выгульные площадки предназначены для выгула коров. Площадь загонов с твердым покрытием принимаем, исходя из нормы 5 … 8 м 2 на одну голову.
Расчеты производим согласно рекомендациям [ 1 ].
Коэффициент плотности застройки:
Кз = Р 3 Ро(2.16)
Где Fз — площадь, занятая под застройку фермы, Fо — общая площадь фермы, м Площадь, занятая под застройку Рз определяется по формуле:
Fз = Fоп + Рд + Fс + Fх + Fр.о. + Fnр,(2.17)
где Fоп — площадь основного помещения, м 2 ,
Рд — площадь доильного зала со вспомогательными помещениями м Fс — площадь склада концкормов, м; Fх — площадь хранилища корнеклубнеплодов, м 2 ‘ Fр.о. — площадь родильного отделения, м2 ; Рпр — прочие сооружения Общая площадь участка под застройку
Fo=f-m,(2.18)
где f — норма земельной площади на одно животное (f= 200 м’ [1]),
т- поголовье животных ( m = 600 ).
Тогда
Ро = 200-800= 160000м 2
Определим площадь объектов на комплексе, исходя т норм [ 1 ]:
1. Коровник на 200 голов — 4 помещения
Fоп — 4-Fкор = 4-21-72 = 6048 м 2
2. Выгульные площадки — 5:
Р в =600-15=9000м2
3. Родильное отделение — 1
Fр.о = 1800м 2
4. Молочно- доильный блок -2
Рд =2 -Рмб. = 2-500 =1000 м 2
5. Ветпункт- 1
Рв.п.=98,8 м 2
6. Изолятор на 10 мест — 1
Р и =183 м2
7. Ветсанпропускник -1
Рв.с.п.=568,8м
8. Дезбарьер-3
Рд.б.= 31, 5-3=94,5 м 2
9. Противопожарный водоем
Рп.в.=97.0м 2
10. Навес для сельскохозяйственной техники
Рсхг=159м 2 1
11. Площадь склада концкормов
Рс=2000 м 2
12. Кормоцех
Fкц=389 м 2
13. Весовая
Рвес. = 44,3 м 2
14. Трансформаторная подстанция
Р т =14м2
15. Траншеи для силоса — 3
Рсил=3-18-19=1026м 2
16. Траншеи для сенажа-3
Р С —Ж =3-18-37=1998 м2
17. Навесы для сена- 9
Рсена=9-б- 170=91 80м 2
18. Хранилище корнеклубнеплодов -13
Fx=l 3-36-9=42 12м 2
19. Навозохранилище
где m — поголовье животных на ферме, гол
q — выход экскрементов от одного животного, кг
tд- количество дней хранения навоза (tд =100… 150 дней)
γ-объемная масса навоза, кг/м’ (γ = 1050… 1070 кг/м )
h- глубина навозохранилища, м (h =3м)
20. Административное здание
,Тогда площадь участка под застройку по выражению (2.17) составит
Рз = 65600 м 2
Коэффициент плотности застройки:
Кз = Рз / Fo = 65600 /160000 = 0,41
Коэффициент использования участка:
Ky=(F 3 +Fc)/Fo, (2.20)
где Fc-площадь участков с твердым покрытием и дорог(Fс= 12000 м 2)
Тогда Ку= 65600 +1 2000/1 60000=0,49
1.5 Рекомендации по механизации прочих процессов на ферме
Водоснабжение, автопоение.
На животноводческих фермах вода расходуется на поение животных, а также на технологические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные нужды
При проектировании водоснабжения ферм руководствуемся строительными нормами и правилами. ‘Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» (СНИП- 11 — 31 — 84).
При определении потребности в воде, необходимо знать расход воды (м 3 ) всеми водопотребителями. Указанный расход находим по формуле:
- где n — число потребителей, имеющих одинаковую норму расхода;
q — суточная норма расхода воды одним потребителем, дм/кг
Нормы расхода: коровы -100 дм 3
нетели — 60 дм
телята- 20дм 3
В эти нормы включены расходы на мойку помещений, клеток, молочной посуды, охлаждения молока, приготовления кормов
Тогда
Qср.сут= 600 * 100 + 96 * 100 + 104 / 60 + 48 * 20 =76800 дм З
Максимальный суточный расход воды (м ’ ) определим по формуле:
где (α сут — коэффициент суточной неравномерности водопотребителей (αсут .= 1,3)
Для обеспечения водой оборудуем ферму водоподъемной установкой с погружным насосом ВУ-4,5-170.
Поение животных в помещениях осуществляется автопоилками АГК-4А с подогревом воды в зимний период. Всего требуется шесть автопоилок АГК-4А. В родильном отделении используются также автопоилки ПА-1 А емкостью 1,9 л, обслуживающие двух животных.
Доение.
При привязном содержании коров предусматриваем доение в специальных помещениях (доильных запах) на установках отечественного производства ОАО Гомельагрокомплект» УДА-12Е «Елочка». Число доильных установок определяем по выражению:
(2.23)
где Мд — число дойных коров, гол
Т — время доения всех коров, ч (Т= 1,5… 2,5ч [1])
Qу- часовая производительность доильной установки, коров/ч ( для УДА — 12Е 75- короводоек /ч
Тогда =3,2
Принимаем 4 доильные установки «УДА — 12Е ‘Елочка».
Затраты времени оператора -дояра на выполнение ручных операций в расчете на одну корову:
, ч, (2.24)
где t oc н — затраты времени на подмывание вымени, вытирание его насухо, сдаивание 2…3 первых струек молока, одевание доильных стаканов, снятие доильных аппаратов, мин;
t всп — время на подключение и отключение доильных аппаратов, мин;
t т p — Время на транспортировку и переливание молока при доении в ведра, мин.
Примерный расчет затрат времени на ручные операции для доильных установок в залах на одну установку
ч (2.25)
где Мд — количество коров, обслуживаемых одной установкой (600:4=150).
Фактическая производительность доильной установки:
Q Ф =QД -Z0 =75 -0,8=60 коров/час.
Годовое количество молока, поступающее в молочное отделение
М г = М·Л·Мд ,кг (2.26)
где М — суточный удой, кг;
- Л — продолжительность лактационного периода (Л=305дн.)
Мд — количество дойных коров.
Тогда
М Г = 19,01-305 -450= 3480000 кг= 34800 ц
Максимальный суточный сбор молока
М СУТ =α·Мг/365кг/сут, (2.27)
где α — коэффициент неравномерности надоя (а=1 ,2. . .1,5).
После подстановки получим
М сут =1,4-3480000/365=1 3347,9кг/сут.
Максимальный разовый надой молока
Мр=β-М СУ т,кг, (2.28)
где β — коэффициент, учитывающий максимальный надой молока за одну дойку (при двухкратном доении β =0,65),
Тогда М Р = 0,65- 13347,9кг = 8676,2 кг
Максимальное значение часовой производительности составит
М Р = mr /Т=6261,97/2,5 = 2504,8 кг/ч, (2.29)
а секундная производительность составит
М с = 2504,8 /3600=0,69 кг/с.
Первичная обработка молока осуществляется во время доения в потоке в помощью фильтра с фильтрующим элементом из иглопробивной синтетической ткани и пластинчатого охладителя, входящих в комплект доильной установки УДА — 12Е Хранение молока осуществляем в охладителе молока РПО — 2 (объемом 2000 л с водоохлаждающей машиной, Россия, Кургансельмаш, стоимость 303664 — 80 рос руб)
Удаление навоза из помещений на ферме осуществляется бульдозерной навеской БН-1 в агрегате с трактором МТЗ — 82 и далее погрузчиком ПЭ -08Б грузится в тракторный прицеп и отвозится на площадку для компостирования.
Микроклимат в помещении поддерживается с помощью естественной приточно-вытяжной вентиляции (приток воздуха через окна и двери, вытяжка — через шахты).
2. Охрана труда и техника безопасности
Повышение уровня механизации и автоматизации производственных процессов на животноводческих и птицеводческих предприятий, внедрение комплексной механизации сопровождается количественным и качественным ростом машин и оборудования на животноводческих фермах и комплексах.
На животноводческих фермах большинство оборудования и машин работают в неблагоприятных условиях: пыль, повышенная влажность, смена температур и т.д. Поэтому несоблюдение правил техники безопасности при обслуживании машин и оборудования ферм может привести к несчастным случаям.
Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала при эксплуатации, профилактике и ремонте оборудования на фермах и в кормоцехах необходимо выполнять следующие требования:
- к обслуживанию оборудования допускаются лица, знающие устройство, имеющие удостоверение на право управления машинами и прошедшие инструктаж по технике безопасности;
- категорически запрещается допускать к работе с оборудованием посторонних лиц или лиц, не прошедших инструктажа;
- проведение инструктажа фиксируется в специальном журнале;
- электрооборудование и машины должны находиться в исправном состоянии, а их обслуживание и ремонт разрешается проводить электромонтерам и ремонтникам, имеющим соответствующую группу допуска;
- перед началом работы следует проверить состояние рабочих органов машин, узлов механизмов, отрегулировать и подтянуть передачи и соединения;
- при техническом обслуживании и ремонте надо пользоваться только стандартными непрерывными инструментами;
- при ремонте или техническом обслуживании нужно отключать общий рубильник или двигатель трактора;
- в случае прекращения подачи электроэнергии немедленно отключают все электродвигатели;
- к погрузочно-разгрузочным работам допускаются лица старше 18 лет, сдавшие экзамен по технике безопасности и признанные годными по состоянию здоровья, а также имеющие удостоверение на право работы на этих машинах;
— машины и оборудование должны быть комплектными и правильно смонтированными и прочно закрепленными на фундаментах, опорах и стойках, вращающиеся рабочие органы должны быть сбалансированы, цепные, ременные и шестеренчатые передачи, а также горячие поверхности и токоведущие элементы машин, ямы, люки и колодцы ограждены.
К работе на кормоприготовительных машинах допускаются лица, знающие их устройство, правила эксплуатации и меры безопасности.
Механизмы должны быть прочно установлены на рабочем месте, для чего стационарные машины крепят болтами к фундаменту или к специальной раме. При этом необходимо соблюдать параллельность приводных валов машин и двигателя, правильность хода приводного ремня. Шкивы и ремни (передачи) должны быть ограждены. Присутствие посторонних лиц вблизи работающей машины не допускается.
Перед пуском машины в работу убеждаются в ее исправности. Кроме того, проверяют крепления защитных кожухов на передачах и выступающих концах валов, а также съемных и откидных крышек кожухов вращающихся передач; проверяют не попали ли внутрь закрытых кожухов посторонние предметы. Включать оборудование следует по установленному сигналу.
При работающей машине запрещается подтягивать болты, смазывать подшипники, проводить работу по регулировке и ремонту, открывать крышки кожухов.
Не разрешается класть на питающие транспортеры, в приемные ковши и на защитные кожухи машины посторонние предметы. При забивании труб, циклонов и других неполадках немедленно останавливают машину и устраняют неисправности.
При осмотре и ремонте машин, требующих вскрытия защитных кожухов и крышек камер, а также при остановке на длительное время снимают со шкивов приводной ремень, а при соединении приводного вала машины с электродвигателем муфтой выключают рубильник на линии, подводящей электроэнергию.
При работе на кормоприготовительных машинах обслуживающий персонал должен сначала ознакомиться с правилами техники безопасности.
Перед началом работы оператор должен проверить исправность машины, защитных кожухов, передаточных механизмов, креплений, удалить от машины посторонние предметы.
Запрещается работать в одежде с развевающимися концами, приближаться к вращающимся рабочим органам.
Включать электродвигатели в сеть необходимо через трехполюсные рубильники с нормальными плавкими вставками.
Нормальная и безопасная работа кормораздатчиков обеспечивается при условии их полной технической неисправности, наличия хороших подъездных путей и кормовых проездов.
До начала работы надо проверить исправность кормораздатчиков, опробывать их на холостом ходу и обнаруженные недостатки устранить.
Вращающиеся части машин и приводов должны иметь исправные защитные ограждения.
Обслуживающий персонал обязан хорошо знать значение всех рычагов и кнопок управления.
При устранении неисправностей и регулировках, а также при длительных остановках необходимо заглушить трактор или включить рубильник. Запрещается во время движения становиться на прицепное устройство между трактором или кормораздатчиком. Во время работы запрещается приближаться к битерам и становиться на подающие транспортеры.
При раздаче кормов мобильным раздатчиком запрещается присутствие посторонних лиц на нем и на пути его движения; в кормовых проездах не должно быть животных.
животное корм ферма
3. Экономическая часть
3.1 Расчет технологической карты механизации процесса приготовления и раздачи кормов на ферме 800 голов беспривязного содержания
Основными показателями экономической эффективности новой технологии, новой системы машин или отдельной машины являются экономия живого труда, эксплуатационных издержек и срок окупаемости вложений. Основой для определения этих показателей и планирования затрат труда и средств в хозяйстве являются технологические карты. Для животноводческих отраслей они составляются по объекту, подлежащему комплексной механизации, например, коровнику, птичнику, кормоцеху, молочной ферме, стригальному пункту, яйцескладу и др.
Технологическая карта комплексной механизации молочной фермы состоит из двух частей. В первую входят исходные данные, полученные на основании расчетов технологической части проекта. Вторая часть в основном состоит из экономических показателей различных машин и оборудования и технологических линий в целом, заполнение которых производиться на основании расчетов в следующей последовательности.
Столбец 1 — проставляется порядковый номер — операции или процесса.
Столбец 2 — перечисляются в технологической последовательности все производственные операции, необходимые для получения продукции.
Столбец 3 — записывают суточный объем работ (потребление воды, кормов, выход навоза или помета, количество молока и др.), рассчитанный в технологической части проекта. Суточный объем работ определяется для каждой операции с учетом суточных норм и нормативов кормления животных, затрат времени на выполнение отдельных операций, количества продукции или поголовья животных на ферме (комплексе) с учетом принятого ранее в технологической части проекта распорядка дня работы.
Для фермы или комплекса необходимо ориентироваться на необходимость выполнения связанных с обслуживанием животных при производстве продукции животноводства.
Столбец 4 — указывает число дней работы в году по данной операции (Д ГОД )
Столбец 5 — записывается годовой объем работы. Его получают перемножением суточного объема работ Q СУТ на число дней работы в году ДГОД (по строкам столбцов 3 и 4).
Q ГОД = QСУТ· ДГОД , (5.1)
Например, по строке 1
Q Г = 6,21·210·1,1=1435,4 т.
Столбец 6 — указывает марку машин и оборудования, предназначенных для выполнения данной операции или ранее выбранных в разделах технологической части проекта.
Столбец 7 — указывается часовая производительность машин и оборудования Q Ч по их техническим характеристикам.
Для учебного проектирования рекомендуется использовать данные приложения 3[3].
Столбец 8 — приводится количество машин n М и единиц оборудования, необходимых для выполнения операций в соответствии с зоотехническими условиями. При этом в реальных расчетах необходимо производительность машин определять с учетом коэффициента использования рабочего времени ηВР , который принимается равным 0,75…0,85.
Количество машин для выполнения данной операции определяется по формуле
, (5,2)
где Q СУТ — объем работы в сутки (берется из столбца 3);
t М — продолжительность работы машины в сутки (столбец 9);
η ВР — коэффициент использования рабочего времени. При составлении данной учебной технологической карты коэффициент использования рабочего времени принят равным ηВР =1
Например, по строке 1
,Столбец 9 — число часов работы машины в сутки. Получается путем деления суточного объема работ Q СУТ (столбец 3) на суммарную производительность, которая определяется перемножением между собой столбцов 7 и 8 с учетом поправочного коэффициента использования рабочего времени ηвр :
(5.3)
Например, по строке 1
чСтолбец 10 — число часов работы машины в году Тм (данные столбцов 4 и 9 перемножить).
Например, по строке 1
Т м = 210-0,62=130,5 ч
Столбец 11- указывается тип привода и мощность N. Заполняется столбец по данным технических характеристик машин и оборудования, взятых из справочных материалов.
Столбец 12 — балансовая стоимость машин и оборудования Б м определяется расчетом по формуле
Б м =См (1+q +μ), (5.4)
где См — прейскурантная цена машины и единицы оборудования, руб. (берется из справочных данных);
- q — коэффициент, учитывающий транспортно-складские расходы (11…13% от цены);
- q = 0,11…0,13;
- μ — коэффициент, учитывающий расходы на монтаж машин и оборудования (15…25% от цены);
- μ = 0,15…0,25.
Например, по строке 1
Б м =11882-(1+0,12+0,2)=15685тыс.руб,
Столбец 13 — вносятся результаты расчетов, получаемых перемножением данных столбцов 8 и 12.
Например, по строке 1
К об =1·15685=15685 тыс.руб.
Столбец 14 — проставляются данные о стоимости основных и вспомогательных построек и сооружений, находящихся на территории фермы (комплекса) или других объектов.
Столбец 15 — содержит результаты расчетов по расходу электроэнергии. Определяется перемножением данных столбцов 8, 10 и 11.
Например, по строке 6
Р э =676,2 ·1·3,0 = 2028,7 кВт-ч,
Столбец 16 — содержит результаты расчетов по расходу ГСМ. Определяется Р гсм перемножением данных столбцов 10 и 8 на среднечасовой расход топлива
, (5.5)
где q Г CM — среднегодовой расход топлива (берется из приложения 5 [3]).
Например, по строке 1
Р гсм =130,5-1-0,19 = 25,1кг =0,025т,
Столбец 17 — указывается стоимость 1 кВт.ч электроэнергии или ГСМ приходящийся на один час работы трактора. Стоимость 1 кВт.ч для колхозов и совхозов принимается равной q Э = 76 руб. Стоимость ГСМ — qГ CM = l 120 руб.
Столбец 18 — перечисляются специальности обслуживающего персонала (скотник, машинист, доярка, слесарь и т. п.).
Столбец 19 — содержится информация о разряде работ (табл. 1 приложения 6 [3]).
Столбец 20 — проставляют данные о численности обслуживающего персонала. Данные берутся из технической характеристики машины или оборудования.
Столбец 21 — годовые затраты труда. Определяется перемножением данных столбцов 10 и 20:
, (5.6)
Например, по строке 1
Т год =130,5·1 = 130,5 чел·ч
Столбец 22 — тарифная ставка исполнителей. Выбирается из приложения 6 (табл. 2).
Столбец 23 — зарплата. Общий расход на заработную плату с начислениями определяется по выражению
З = КОБСЛ
- Тс
- Тгод
- Кд , (5.7)
где К ОБСЛ — количество обслуживающего (основного и вспомогательного) персонала i-го тарифного разряда, чел. (берется из столбца 20);
Т с — тарифная ставка i-го разряда на норму выработки или за 1 ч работы, руб. (берется из столбца 22);
К д — коэффициент, учитывающий все виды дополнительной оплаты и начисления на заработную плату (доплата за квалификацию обслуживающего персонала, отчисления в фонд премирования, соцстрахование, привлечение работников на выполнение общественных обязанностей и т. Д.).
Значение коэффициента К д принимается равным 1,41. Например, по строке 1
З=1.404-130,5-1,41 = 74330 руб.
Столбец 24 — заносятся данные отчислений на амортизацию А, которые определяются по зависимости
, (5.8)
где Б mi — балансовая стоимость машины, руб. (берется из столбца 12);
α i -норма ежегодных амортизационных отчислений, % (берется из приложения 7 [3]);
- К — коэффициент, учитывающий затраты на транспортировку и монтаж машины (принимается равным 1,1 для машин, не требующих монтажа, и 1, 2 для машин, требующих монтажа).
Например, по строке 1
тыс.руб.,
Столбец 25 — отчисления на капитальный ремонт (только для тракторов и автомобилей), на текущий ремонт и техническое обслуживание. Они определяются по зависимости
(5.9)
где β i — норма отчислений на капитальный ремонт и техническое обслуживание, % (приложение 7[3]).
Затраты на амортизацию и текущий ремонт (столбцы 25 и 24) построек и сооружений определяются исходя из наличия их балансовой стоимости (приложение 4 [3]).
Примерные нормы ежегодных отчислений на амортизацию и текущий ремонт приведены в приложении 8 [3].
Например, по строке 1
тыс. руб
Столбец 26 — стоимость горюче-смазочных материалов. Определяются по зависимости:
Г=Р ГСМ -qГСМ , (5.10)
где Р ГСМ — расход ГСМ, кг (берется из столбца 20);
q ГСМ — стоимость 1 кг комплексного топлива, руб.
Например, по строке 1 Г=0,025-1120 = 27,77руб.,
Столбец 27 — стоимость электроэнергии. Определяется по формуле
Э=Р э ·qэ ·Кэ , (5.11)
где Рэ — годовой расход электроэнергии на процесс, кВт. ч (берется из столбца 15);
q э — стоимость электроэнергии (принимаем равной 50 руб/кВт-ч.);
- Кэ — коэффициент использования номинальной мощности электродвигателей. При расчете технологической карты для простоты расчета коэффициент принят условно равным Кэ =1,0.
Например, по строке 6
Э=2028,7
- 76
- 1 = 154200 руб,
Столбец 28 — прочие прямые затраты Могут быть учтены при необходимости в виде отдельных показателей, неучтенных формой технологической карты. В эту графу могут быть включены затраты на подменных работников, на обеспечение сохранности техники в межсезонный период при ее хранении на территории фермы (комплекса).
Столбец 29 — проставляются результаты расчета суммарных годовых эксплуатационных затрат в рублях.
Годовые эксплуатационные затраты для каждой операции или процесса рассчитываются по формуле
Э 3 =З + А + Р + Э + Г + М, (5.11)
где Г — заработная плата обслуживающего персонала, руб.;
- А — амортизационные отчисления машин и оборудования, руб.;
- Р — затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание, руб.;
- Э -затраты на электроэнергию, руб.;
- Г — затраты на нефтепродукты, руб.;
- М — прочие прямые затраты, руб.
Далее необходимо произведем суммирование (итого) затрат труда Т год , капиталовложений К и эксплуатационных затрат Эз по разрабатываемому процессу, которые являются основанием для расчета экономической эффективности проектируемых решений.
Например, по строке 1
Э 3 =74,33+2603,71+2258,64+27,77=4964,5 тыс.руб.
3.2 Расчет показателей экономической эффективности проекта
Исходя из суммарных затрат и расходов определим показатели экономической эффективности процесса приготовления и раздачи кормов на проектируемой ферме.
При расчете технико-экономических показателей необходимо использовать данные технологической карты комплексной механизации.
Технико-экономические показатели проекта рассчитываются в следующей последовательности:
1. Валовое количество продукции, полученное на ферме за год, определяется по зависимости:
Q B АЛ = M·q,
где М — количество коров на ферме;
- q — продуктивность одной коровы, кг.
Для проектируемой технологии принято q =5 800кг.
Тогда
Qвал= 800
- 5800 = 4640000 46400 ц
2. Затраты труда (трудоемкость) на производство 1ц продукции определяется по зависимости:
, чел.-ч/ц,
где Т год — затраты труда на производство продукции, чел.-ч/ц. (столбец 21 технологической карты).
Имеем
ТЕ= 4008,19 / 46400 = 0,086 чел-ч/гол
Затраты на одну голову определяются по формуле
, чел.-ч/гол.
Имеем
ТЕ= 4008,19 / 800 = 5,01 чел-ч/ц
3. Производительность труда, ц/чел.-ч:
, где Т ГОД — затраты труда на производство продукции, чел. -ч/ц. (столбец 21 технологической карты).
П Т = 46400 / 4008,19 = 11,58 ц/чел-ч
4. Эксплуатационные затраты на 1 голову, руб.:
С= 57123,6 / 800 = 71,40 тыс.руб/гол
5. Эксплуатационные затраты на 1 ц молока составят, руб.:
С= 57123,65 / 46400 = 1,23111 тыс.руб/ц
6. Приведенные затраты определяются по зависимости:
П = Э год + ЕН ·К
где Э год — годовые эксплуатационные затраты, руб. (столбец 29);
Е н — коэффициент нормативной экономической эффективности капитальных вложений, (в сельском хозяйстве Ен = 0,10);
- П= 57123,65 + 0,1 * 152589 = 72382,55 тыс. руб.
7. Приведенные затраты на 1ц молока, руб.:
П= 72382,55 / 46400 = 1,55997 тыс.руб/ц
на 1 голову, руб.:
П= 72382,55 / 800 = 90,48 тыс.руб/гол
8. Себестоимость продукции рассчитывается по зависимости:
,где Э год — годовые эксплуатационные затраты, руб. (суммарное значение столбца 29 технологической карты);
- К — величина капитальных вложений по варианту.
С= 57123,6 + 152589 / 46400 = 4,52тыс. руб/ц
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/mashinyi-i-oborudovanie-dlya-plyuscheniya-kormov/
1. Брагинец Н.В., Палишкин Д.А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1991 г.
2. Вагин Ю.Т. и др. Практикум по механизации животноводства. — Мн.: Ураджай, 2000 г
3. Вагин Ю.Т. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов. Мет. ука зания. — Горки.: БГСХА, 1989 г.
4. Дмитроченко А.П., Пшеничный П.Д. Кормление сельскохозяйственных животных. Л. — М., Сельхозиздат, 1961 г.
5. Марон Ф.Л.. Кузьмин А.В. Справочник по расчетам подъемно-транспортных машин. 2-е изд. Перераб. И доп. — Мн.: Высшая школа, 1983 г.
6. Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. 2-е изд. перераб. и доп. — Л.: Агропромиздат, 1985 г.
7. Ковалев Ю.Н. Молочное оборудование животноводческих ферм и комплексов. Справочник. — М.: Россельхозиздат, 1987 г.
8. Королев В.Ф. Доильные машины. Теория, конструкция и расчет. М.: Машиностроение, 1969 г.
9. Липинский В.И. Проектирование поточного процесса машинного доения коров и пер вичной обработки молока, — Горки.: БГСХА, 1986 г
10. Терновский А.Д. и др. Справочник сельского строителя. Том 2. — М.: Стройиздат, 1975 г.
11. Халенин Н.И. и др. Альбом-справочник по реконструкции молочных ферм. — М.: Россельхозиздат, 1997 г.
12. Шаршунов В.А., Цыганок Г.П. Справочник по машинному доению коров. — Мн.: Ураджай, 1991 г.
13. Цыганок Г.П., Шаршунов В.А. Практикум по машинному доению коров и обработке молока. — Мн.: Ураджай, 1998 г.
