Содержание
1. Введение
2. Индивидуальное задание
3. Технологические особенности ухода, кормления и содержания животных
4. Нормы и требования зоогигиены
5. Расчетная часть проекта
5.1 Расчет земельного участка под территорию животноводческих объектов (фермы)
5.2 Конструктивные элементы и расчет помещения
5.3 Расчет площади выгульных и кормовых дворов, площадок
5.4 Расчет освещенности
5.5 Расчет потребности кормов, площадей пастбищ и пахотных угодий
5.6 Расчет потребности воды
6. Обеспечение оптимального микроклимата
6.1 Определение часового объема вентиляции
6.2 Расчет теплового баланса (Обеспечение температурного режима в помещении)
6.3 Расчет нулевого теплового баланса
7. Расчет площади навозохранилища
8. Заключение
9. Список литературы
1. Введение
Содержание крупного рогатого скота привязное (животные находятся в специально оборудованном помещении с индивидуальными поилками и кормушками). Летом выгул на пастбищах. Доят коров 2 – 3 раза в сутки, за дояркой закрепляют 25 голов. В процессе проектирования было предусмотрено применение прогрессивной технологии содержания животных, обеспеченны функциональные взаимосвязи между строительными параметрами помещений и системами механизации производства, решены проблемы предупреждения загрязнения окружающей среды отходами животноводства. Проектирование, эксплуатация и строительство помещений для крупного рогатого скота проводились в соответствии с нормами технологического проектирования предприятий для данного вида животных.
Предупрежден занос в данное хозяйство всевозможных возбудителей заразных заболеваний из вне путем строгого соблюдения ветеринарно-санитарных норм и правил.
2. Индивидуальное задание
Форма собственности: фермерское хозяйство на 100 голов коров черно-пестрой породы
Содержание животных: привязное
Коровы живой массой 450кг, производительностью молока 300 т/год, со среднесуточным удоем 10 л
В летний период- выпас на пастбище, в зимний - организация моциона в выгульно-кормовом дворе.
Продолжительность стойлового периода: 210 дней
Температура самого холодного месяца: -200С
Господствующее направление ветра северо–западное.
Абсолютная влажность: 1,0г/м3
Средняя урожайность: овес-12ц/га, зеленая масса-55 ц/га, пшеница- 11ц/га, соя -11 ц/га, ячмень -19ц/га.
3. Технологические особенности ухода, кормления и содержания животных
300– произв. молока, т;
1000 – коэффициент перевода в литры;
10 – среднесуточный удой, л.;
300 – продолжительность лактационного периода.
300* 1000 = 300000 л/гол.;
10 * 300 = 3000л/гол.;
300000 / 3000 = 100 голов.
+ 10 % сухостойных коров,
всего 100 +10 (10 %) = 110коров.
Ферма будет построена на ровном, открытом, несколько возвышенном участке, не подвергающееся затоплению паводковыми и ливневыми водами, с низким стоянием грунтовых вод. Стены коровника из обыкновенного кирпича на легком растворе толщиной 655 мм. В коровнике окна с двойным остеклением с расстоянием между стеклами 30-60 мм. Потолок должен быть малопроводным, сухим, водонепроницаемым, способствующим поддержанию нормального температурно-влажностного режима в помещении. В коровнике бесчердачное перекрытие - деревянный настил с рулоновой кровлей и утеплителем-пенобетоном. Конструктивные слои перекрытия - водоизоляционный ковер, выравнивающий слой, утеплитель, пароизоляция, железобетонный настил. Его толщина 160 мм. Навоз из стойл животных убирают ежедневно. Из каналов его удаляют скребковым транспортером, а затем вывозят в секционное навозохранилище. Навозохранилище находится с подветренной стороны по отношению ко всем объектам, на расстоянии 300 м и ниже уровня водозаборных устройств. На фермерском хозяйстве применяется привязное содержание. Коров содержат в стойлах на соломенной подстилке. Кормят животных два раза в сутки.
За 2-3 дня до отела коров переводят в родильный бокс.
Телят содержат в телятнике, отгороженного от стойлового помещения плотной перегородкой. Там телят 10-20-дневного возраста содержат в индивидуальных клетках, а дальше их переводят в секции.
В течении дня животным при благоприятных погодных условиях предоставляют прогулки на выгульных площадках продолжительностью не менее 2 часов.
Составляем график осеменения и получения приплода (табл. № 1) и рассчитываем площадь помещения для всех возрастных групп на конец года (табл. № 2).
Таблица № 1:
График осеменения и получения приплода на 2009– 20011год
№, кличка
Дата I осеменения
Дата 1 отела
Воз тел на конец года
Дата II осеменения
Дата 2 отела
Воз тел на конец года
1.
1.01.09
4.09.09
4 м
6.10.09
8.06.10
7 м
2.
3.01.09
8.09.09
4 м
12.10.09
14.06.10
7 м
3.
7.01.09
10.09.09
4 м
13.10.09
16.06.10
6 м
4.
13.01.09
15.09.09
3 м
16.10.09
18.07.10
5 м
5.
15.01.09
18.10.09
2 м
20.11.09
22.08.10
4 м
6.
18.01.09
22.10.09
2 м
25.11.09
27.08.10
4м
7
22.01.09
26.10.09
2м
28.11.09
30.08.10
4м
8.
26.01.09
29.10.09
2м
29.11.09
30.08.10
4м
9.
02.02.09
05.10.09
3м
07.11.09
09.07.10
6м
10
04.02.09
06.10.09
3м
08.11.09
10.07.10
6м
11.
08.02.09
10.10.09
3м
12.11.09
14.07.10
6м
12
12.02.09
15.10.09
2м
17.11.09
19.08.10
4м
13
16.02.09
18.11.09
1м
20.12.09
24.09.10
3м
14
19.02.09
21.11.09
1м
25.12.09
29.09.10
3м
15.
25.02.09
28.11.09
1м
29.12.09
30.09.10
3м
16.
28.02.09
30.11.09
1м
02.01.10
06.09.10
4м
17.
02.03.09
04.11.09
2м
06.12.09
08.08.10
5м
18.
03.03.09
06.11.09
2м
08.12.09
10.08.10
5м
19.
06.03.09
09.11.09
2м
11.12.09
13.08.10
5м
20.
09.03.09
11.11.09
2м
13.12.09
16.08.10
4м
21.
11.0309
13.11.09
2м
16.12.09
19.09.10
3м
22.
15.03.09
18.12.09
0
20.01.10
24.10.10
2м
23.
18.03.09
22.12.09
0
25.01.10
27.10.10
2м
24.
26.03.09
28.12.09
0
29.01.10
30.10.10
2м
25.
02.04.09
04.12.09
0
06.01.10
08.09.10
4м
26.
03.04.09
07.12.09
0
08.01.10
09.09.10
4м
27.
06.04.09
08.12.09
0
10.01.10
12.09.10
4м
28.
08.04.09
11.12.09
0
13.01.10
14.09.10
4м
29.
11.04.09
13.12.09
0
16.01.10
18.10.10
2м
30.
14.04.09
17.12.09
0
18.01.10
21.10.10
2м
31.
18.04.09
22.01.10
11м
25.02.10
28.11.10
1м
32.
24.04.09
27.01.10
11м
29.02.10
30.11.10
1м
33.
26.04.09
27.01.10
11м
28.02.10
29.11.10
1м
34.
01.05.09
03.01.10
12м
04.02.10
06.10.10
3м
35
03.05.09
04.01.10
12м
07.02.10
10.10.10
3м
36
05.05.09
06.01.10
12м
08.02.10
12.10.10
3м
37.
07.05.09
10.01.10
12м
12.02.10
14.10.10
3м
38.
12.05.09
14.01.10
12м
17.0210
20.11.10
1м
39.
16.05.09
18.02.10
10м
20.03.10
23.12.10
8дн.
40.
22.05.09
24.02.10
10м
26.03.10
28.12.10
3дн.
41.
26.05.09
27.02.10
10м
28.03.10
30.12.10
1дн.
42.
01.06.09
02.02.10
11м
04.03.10
06.11.10
2м
43.
03.06.09
04.02.10
11м
06.03.10
09.11.10
2м
44.
05.06.09
07.02.10
11м
09.03.10
11.11.10
2м
45.
07.06.09
09.02.10
11м
11.03.10
13.11.10
2м
46.
09.06.09
11.02.10
11м
12.03.10
14.11.10
2м
47.
12.06.09
14.02.10
11м
16.03.10
18.12.10
13дн
48.
17.06.09
19.03.10
9м
22.04.10
25.01.11
49.
22.06.09
25.03.10
9м
27.04.10
29.01.11
50.
27.06.09
28.03.10
9м
29.04.10
30.01.11
51.
01.07.09
02.03.10
10м
03.04.10
05.12.10
26дн
52.
03.07.09
04.03.10
10м
05.04.10
07.12.10
24дн
53.
05.07.09
08.03.10
10м
10.04.10
12.12.10
19дн
54.
07.07.09
09.03.10
10м
12.04.10
14.12.10
17дн
55.
12.07.09
16.03.10
9м
18.04.10
20.01.11
56.
18.07.09
21.04.10
8м
23.05.10
27.02.11
57.
24.07.09
26.04.10
8м
27.05.10
28.02.11
58.
02.08.09
04.04.10
9м
06.05.10
08.01.11
59.
04.08.09
06.04.10
9м
08.05.10
10.01.11
60.
07.08.09
09.04.10
9м
11.05.10
13.01.11
61.
10.08.09
13.04.10
9м
15.05.10
18.02.11
62.
13.08.09
14.04.10
9м
17.05.10
20.02.11
63.
18.08.09
21.05.10
7м
24.06.10
27.03.11
0
64.
20.08.09
21.05.10
7м
23.06.10
25.03.11
0
65.
24.08.09
26.05.10
7м
27.06.10
29.03.11
0
66.
26.08.09
28.05.10
7м
30.06.10
30.03.11
0
67.
28.08.09
30.05.10
7м
01.07.10
04.03.11
0
68.
29.08.09
30.05.10
7м
03.07.10
06.03.11
0
69.
01.09.09
02.05.10
8м
04.06.10
07.02.11
70.
03.09.09
06.05.10
8м
08.06.10
10.02.11
71.
07.09.09
09.05.10
8м
11.06.10
13.02.11
72.
09.09.09
12.05.10
8м
13.06.10
14.02.11
73.
11.09.09
14.05.10
8м
17.06.10
20.03.11
0
74.
14.09.09
18.05.10
7м
22.06.10
25.03.11
0
75.
17.09.09
20.06.10
6м
24.07.10
28.04.11
0
76.
24.09.09
27.06.10
6м
28.07.10
29.04.11
0
77.
29.09.09
30.06.10
6м
01.08.10
04.04.11
0
78.
03.10.09
07.06.10
7м
10.07.10
13.03.11
0
79.
08.10.09
11.06.10
7м
13.07.10
14.03.11
0
80.
12.10.09
14.06.10
7м
16.07.10
18.04.11
0
81.
18.10.09
20.07.10
5м
22.08.10
27.05.11
0
82.
24.10.09
27.07.10
5м
28.08.10
30.05.11
0
83.
27.10.09
29.07.10
5м
29.08.10
30.05.11
0
84.
01.11.09
03.07.10
6м
05.08.10
07.04.11
0
85.
04.11.09
07.07.10
6м
09.08.10
10.04.11
0
86.
12.11.09
13.07.10
6м
14.08.10
16.04.11
0
87.
16.11.09
19.08.10
4м
22.09.10
25.06.11
0
88.
20.11.09
23.08.10
4м
25.09.10
29.06.11
0
89.
28.11.09
28.08.10
4м
29.09.10
30.06.11
0
90.
01.12.09
02.08.10
5м
04.09.10
07.05.11
0
91.
03.12.09
05.08.10
5м
05.09.10
07.05.11
0
92.
05.12.09
07.08.10
5м
07.09.10
09.05.11
0
93.
07.12.09
09.08.10
5м
10.09.10
12.05.11
0
94.
10.12.09
11.08.10
5м
11.09.10
13.05.11
0
95.
12.12.09
13.08.10
5м
14.09.10
16.05.11
0
96.
18.12.09
20.09.10
3м
22.10.10
23.07.11
0
97.
21.12.09
22.09.10
3м
24.10.10
26.07.11
0
98.
23.12.09
25.09.10
3м
27.10.10
29.07.11
0
99.
26.12.09
26.09.10
3м
28.10.10
29.07.11
0
100
28.12.09
29.09.10
3м
29.10.10
30.07.11
0
Телята в возрасте 6 месяцев реализуются.
Таблица № 2:
Возрастные группы животных на конец года и нормы площади помещения
Возрастные группы крупного рогатого скота (гол)
Лактирующие
Сухостойные
Нетели
Телята I группы (1дн.-1мес.)
Телята II группы (1-3 мес.)
Телята III группы (3-6 мес.)
85
15
10
12
18
15
Требуется площади по норме, м2
1,8-2,4 (привязное)
1,8
1,8
0,5-1,2
1,2-1,3
1,3-1,4
Всего площади по группам животных, м2
170
30
20
12
21,6
19,5
4. Нормы и требования зоогигиены
ферма зоогигиена проектирование корова
Таблица № 3
Показатели
Ед.
изм.
Вид, возрастная группа животных
Коровы лакт.
Коровы сух.
Нетели
Телята от
1дн-1м
Телята 1м-3м
Телята 3м-6м
1.Температура в помещении
оС
10(8-12)
10(8-12)
10(8-12)
18(16-20)
15
12(8-16)
2.Относительная влажность
%
70
70
70
70
70
70
3.Скорость движения воздуха
м/сек
0,3-0,4
0,3-0,4
0,3
0,1
0,1
0,2
4.Световой коэффициент
1:10 – 1:15
5.Коэффициент естественного освещения
%
0,8 – 1,0
6.Удельная мощность освещения
Вт/м
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
7.Часовой V вентиляции на 100 кг живой массы
м3/ч
З.15-16
Л.28-29
15-16
28-29
15-16
28-29
40-44
30-32
45-46
25-26
37-38
8.Выделение свободного тепла, водяных паров и углекислого газа
кДж/ч
г/час
л/час
2856
455
142
2382
380
118
2382
380
118
469
74
23
712
112
35
821
102
41
9.Суточная потребность в воде
л/сут
100
100
70
20-30
20
20
10.S стойла
м2
2,1
2,1
1,2
1,3
1,4
11.S выгул. Площадки(с твёрдым покрытием)
м2
7-8
7-8
7-8
5
5
5
12.Нормы площади клеток(при сод. на подстилке)
м2
1,2
13.Нормы площади по отводу земельного участка
м2
130-250
14.Микробное загрязнение
тыс. микр. тел/м3 возд.
70
70
70
18
30
40
15.Нормы площади в помещении
м2
1,8-2,4
1,8-2,4
1,8-2,4
0,5-1,2
1,2-1,3
1,3-1,4
16. Фронт кормления
м
1-1,2
1-1,2
1-1,2
0,35-0,4
0,35-0,4
0,35-0,4
17. Кормовой проход
м
Не менее 1,0
18. Служебные проходы
м
1,0-1,5
19. Размеры стойла
Ширина
глубина
м
1,0-1,2
1,7-1,9
20. Нормы площади секций
м2
1,1-1,2
1,5-1,3
21. Высота установки кормушки
м
0,6
0,6
0,6
0,4
0,4
0,4
22. Высота установки автопоилки
м
0,5
0,5
0,5
0,4
0,4
0,4
23. Высота помещения
м
2,4-3,5
24. Высота от пола до нижней кромки окна
м
1,2-1,3
25.Размеры ворот:
ширина
высота
м
2,1
2.1
26. Размеры дверей:
ширина
высота
м
1.2
1.8
5. Расчетная часть проекта
5.1 Расчет земельного участка под территорию фермы
Определяем необходимую площадь территории под животноводческие постройки или фермы (см.таблицу № 4) по формуле:
F = n1*f1 + n2*f2 +…+ nn*fn;
где F – общая площадь территории фермы, м2;
n1, n2, nn – количество животных по видам, гол;
f – норма площади на одно животное, м2.
F=100*200+10*200+12*200+18*200+15*200=15500м
Таблица № 4
Нормы площади животноводческих производственной зоны по отводу земельного участка м2,
Вид животного
Площадь на одну голову (f), м2
КРС
Коровы и телята до 6 мес. возраста
Телята старше 6 мес. возраста
130 – 250
59 - 70
5.2 Конструктивные элементы и расчет помещения
Фундамент – несущая опорная конструкция, предохраняющая здание от почвенной влаги и промерзания. Глубина залегания в грунте на 20-30 см ниже уровня промерзания земли в зимний период. Место перехода фундамента в стену называется цоколем, который является основой стены и исполняется из влагоизоляционных материалов, толщиной 1,5-2 см. устройство фундаментов должно отвечать СНиП 11-15-74.
Стены – ограждающие и несущие конструкции здания. Для возведения стен используется различный строительный материал (кирпич, дерево, полимерные материалы и т.д.) с теплотехническими характеристиками, отвечающих гигиеническим требованиям k=0.93
Полы в коровнике будут укладываться по слоям: глина жирная, шлак, бетон. Полы в телятнике будут укладываться по слоям также с добавлением покрытия из строганных досок третьего сорта толщиной 3-7 см. k=0.45
Ворота, двери и тамбура – наружные ограждения, через которые происходит теплообмен с окружающей средой.
Размер ворот для прохода КРС, k=2,3:
Ширина – 2,1 м,
Высота – 2,4 м.
Размер дверей, k=4,7:
Ширина – 1 м,
Высота – 1,8 м.
Тамбура устраивают в строительно-климатических зонах с расчетной температурой наружного воздуха ниже -20оС, по следующим размерам: ширина тамбура больше ширины ворот на 1 м, глубина – на 0,5 м больше ширины открытой створки ворот.
Оконные проемы служат для обеспечения естественной освещенностью внутри помещения. Высоту от пола до нижней кромки окна в коровниках с привязным содержанием 1,2 -1,3 м, расстояние от потолка до верхней кромки 0,2 -0,6 м, k=2,9
Потолок-k=0,76
Расчет объема помещения.
V=аЬh, где
V - объем помещения, м3;
а - ширина пола, м;
b - длина пола, м;
h - высота помещения.
а=х1 n1 +х2 n2+ .+хn nn ,где
х1 , х 2, х з - ширина одного элемента оборудования или конструкции, м;
n1, n2, nn - количество оборудования или конструкций одного элемента, установленного по ширине здания.
Ширина навозного прохода - 1,2 м; ширина навозной канавы - 0,3 м; глубина навозной канавы - 0,2 м; глубина стойла-1,8 м; ширина кормушки - 0,6 м; ширина кормового прохода 1,5 м.
а= 1,2 * 2 + 0,3 * 2 + 1,8 * 2 + 0,6 * 2+ 1,5=9,3 м.
b = y1 n1 + y2 n2 + … + yn n n, где
y1-n - длина элементов оборудования или конструкций, ориентированных по длиной стороне здания, м
n1-n - количество элементов, ориентированных по длиной стороне здания, м
Расстояние от ворот до первого ряда стойл 1м, с двух сторон. Ширина стойла 1м, по 50 стойл в каждом ряду, 2х рядовое расположение животных. Длина поперечного прохода 1,5м.
b =1*2+1*50+1,5=53,5м.
h =3м.
S =9,3*53,5= 497,55 ~497,6м
V =9,3*53,5*3=1492,65м
5.3 Расчет площади выгульных и кормовых дворов, площадок:
Площади выгульных, кормовых и выгульно-кормовых дворов рассчитывают по принятым нормам (см.табл. № 5)
F = f1 * n1 + f2 * n2 + … + fn * nn,
где F – общая площадь выгульного, выгульно-кормового, кормового двора, м2;
f1- n – нормы площади на одного животного каждой производственной и возрастной группы, м2;
n1- n – количество животных в каждой производственной и возрастной группе, гол.
F =110*8=880м.
Таблица № 5
Нормы выгульных, выгульно-кормовых и кормовых площадок на одного животного, м2
Вид животного
Площадь на одну голову
КРС:
Быки-производители
Коровы: твердое покрытие
твердое покрытие отсутствует
40
7-8
15
5.4 Расчет освещенности
Расчет естественной освещенности:
Для расчета естественной освещенности необходимо использовать световой коэффициент(СК) для животноводческих помещений. В данном случае он равен 1:10-1:15, то есть окна составляют 10 или 15 частей от S пола.
Sвсех окон =497,6м /10 = 49,76м
Расчет высоты окон:
hок =hст –hвс –hнс ,где
h 0K - высота оконного проема, м ;
hCT - высота стены от пола до потолка, м;
h вс - высота стены от верхней кромки окна до потолка (0,2 - 0,6 м), м;
h нс - высота стены от нижней кромки окна до поверхности пола (1,2-1,3 - 1,8 м),м.
h0K= 3-(1,2+0,3)=1,5м
Длину окон определяем эмпирическим путем, то есть:
S1 окна=1,5*1м= 1,5м n= 49,76/1,5=33окна
Расчет искусственной освещенности:
Определение общей мощности искусственной освещенности:
Nоб = gFпол., где
Nоб- общая мощность всех источников освещенности, Вт.,
g- норма удельной мощности освещенности, Вт/м.,
Fпол.- площадь пола, м.
Nоб = 4*497,6м = 1990,4 Вт
Количество осветительных приборов:
К= Nоб/n, где
К-количество осветительных приборов, шт.;
Nоб – общая мощность освещенности, Вт/м
n – мощность одного осветительного прибора, Вт
К=1990,4/100~20 лампочек по 100 Вт
Расчет дежурной освещенности:
Дежурная освещенность составляет 10-15% от общей мощности искусственной освещенности:
1990,4- 100%
Х – 15%, х = 1990,4*15/100~300Вт
300Вт /100 = 3л по 100Вт
5.5 Расчет потребности кормов, площадей пастбищ и пахотных угодий
Составляем суточный рацион для имеющихся в здании производственных и возрастных групп животных.
Рацион для сухостойных коров и нетелей на 1 голову:
1. – 7 кг;
2. сено сенаж – 2 кг;
3. концентраты – 4 кг.
Рацион для дойных коров на 1 голову:
1. сено – 5 кг;
2. сенаж – 25 кг;
3. концентраты – 2,5 кг.
Рацион для телят на 1 голову:
1. сено – 2,5 кг;
2. сенаж – 6 кг;
3. концентраты – 0,3 кг.
Определяем суммарный расход скармливания каждого вида корма в течении года:
Сено:
15 гол * 7 кг = 105 кг
10гол * 7 кг = 70 кг
85 гол * 5 кг = 425 кг
45 гол * 2,5 кг = 112,5 кг
105+70+425+112,5=712,5кг в сутки расходуется сена, а за 210 дн
(продолжительность стойлового периода) по заданию:
712,5 кг * 210 = 149625кг;
+ 10 % (запас) = 14962,5 кг;
Всего: 149625кг+14962,5кг=164587,5кг
Переводим полученное количество сена в зеленую массу:
80 % - 17 % = 63 % воды
Составляем пропорцию:
164587,5 кг – 100 %
х кг - 63 %
х = (164587,5 кг * 63) / 100 = 103690,125 кг
Полученное количество зеленой массы прибавляем к полученному количеству сена:
103690,125кг +164587,5 кг = 268277,625кг;
переводим в ц:
268277,625кг / 100 = 2682,77625ц.
По заданию дана среднесуточная урожайность зеленой массы, она равна 55ц/га.
Отсюда рассчитываем площадь для заготовки сена:
2682,77625ц / 55ц/га = 48,77775га.~48,8га
Рассчитываем сенаж:
15гол * 2 кг = 30 кг
10 гол * 2 кг = 20 кг
85 гол * 25 кг = 2125 кг
45гол * 6 кг = 270 кг
30кг+20кг+2125кг+270кг=2445кг, в сутки расходуется сенажа, а за 210 дн (стойловый период) по заданию:
2445кг * 210 = 513450кг
+ 10 % (запас) =51345 кг
Всего: 513450кг +51345 кг = 564795кг.
Переводим полученное количество сенажа в зеленую массу:
80 % - 55 % = 25 % воды
Составляем пропорцию:
564795кг - 100 %
х кг - 25 %
х = (564795* 25) / 100 =141198,75кг
Полученное количество зеленой массы прибавляем к полученному количеству сенажа:
141198,75кг+164587,5кг=305786,25кг.
Переводим в ц:
305786,25кг/ 100 =3057,8625ц
Рассчитываем площадь для заготовки сенажа:
3057,8625 ц / 55ц/га = 55,5975га~55,6га
Расчет концентратов:
Рассчитываем суточное потребление корма:
15гол * 4 кг = 60кг
10 гол * 4 кг = 40кг
85 гол * 2,5кг = 212,5 кг
45гол * 0,3 кг = 13,5кг
Всего за сутки расходуется:
60кг + 40кг + 212,5 кг + 13,5 кг = 326 кг
Находим общую потребность кормов за год:
326 кг * 365 дн = 118990кг
+ 10 % (запас) = 11899кг.
118990кг+11899=130889кг
Переводим в ц:
130889кг / 100 = 1308,89 ц.
Соотношение кормов (всего 9 частей):
3 части ячменя
3 части овса
2 части пшеницы
1 часть сои
Находим чему равна одна часть:
1308,89ц / 9 = 145,4 ц.
Из соотношения кормов рассчитываем площадь сельхоз угодий:
Требуется ячменя:
145,4ц * 3 ч = 436,2 ц,
по заданию дано, что средняя урожайность равна 19 ц/га:
436,2ц / 19 ц/га = 23 га.
Требуется овса:
145,4 ц * 3 ч = 436,2ц,
по заданию средняя урожайность овса равна 12 ц/га:
436,2ц /12ц/га = 36,35га.
Требуется пшеницы:
145,4ц * 2 ч = 290,8 ц,
по заданию дано, что средняя урожайность равна 11 ц/га:
290,8 ц / 11ц/га =26,4 га.
Требуется сои:
145,4 * 1 ч = 145,4 ц,
по заданию средняя урожайность равна 11ц/га:
145,4 ц / 11 ц/га = 13,2 га.
Всего угодий под концентраты:
23га+36,35га+26,4га+13,2га=98,9га
Итого под сельхоз угодий требуется:
Сено – 48,8га
Сенаж – 55,6га
Концентраты – 98,9 га.
Всего нужно 203,3 га для обеспечения хозяйства кормами на год.
5.6 Расчет потребности воды
Рассчитываем потребность воды для технологических и противопожарных нужд животноводства в течение года.
Расход рассчитываем по существующим нормам суточной потребности в питьевой воде животным всех производственных и возрастных групп и технологических нужд (см.табл. № 6).
E = (e1 * n1 * d1 * + e2 * n2 * d2 + … + en * nn * dn) / 1000;
где Е – количество воды, требуемое на нужды животноводства в течение года, т;
е1, е2, еn – суточная норма воды на одного животного данной группы, л/сут;
n1, n2, nn – количество животных в данной группе, гол;
d1, d2, dn, - количество дней в году содержания каждой группы животных, дн;
1000 – коэффициент перевода в тонны.
Расчет:
Е = (85 * 100 * 365 + 15 * 70 * 365 + 10* 70 * 365 + 45 * 20 * 365) / 1000 = 4069,75т.
Итого получается, что на поение стада в год потребуется 4069,75т воды.
Таблица № 6
Нормы суточной потребности в воде (по НТП), л/сут.
Вид животных, возрастные группы
Суточная потребность в воде на одну голову
Всего
В т.ч. на поение
КРС:
Коровы молочные
Быки и нетели
Телята
Молодняк
100/15
70
20/2
30/2
65
65
10
25
6. Обеспечение оптимального микроклимата
Расчет микроклиматического обеспечения проводится с целью обеспечения необходимых оптимальных условий воздушно-температурной среды в помещении для различных сезонов года.
6.1 Определение часового объема и расчеты системы вентиляции
Качество воздушной среды зависит от воздухообмена, т.е. поступление чистого атмосферного воздуха в помещении и вывода из него загрязненного. Процесс смены воздуха называется часовым объемом вентиляции. Часовой объем вентиляции рассчитывается по углекислому газу, который накапливается в помещении в процессе дыхания всех животных в течение часа и по водяным парам, выделенным всеми животными в течение часа и испарения с поверхности влажных предметов.
LCO2 = С/с – с1,
где LCO2 – необходимое количество атмосферного воздуха, которое необходимо ввести в помещение для поддержания допустимого предела СО2, м3/час;
С – количество СО2 выделенное всеми животными в течение одного часа, л/час (количество выделенного углекислого газа одним животным по виду, возрастной группе и продуктивности см. табл. № 7);
с – допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения
(0,25 %), %;
с1 – содержание СО2 в атмосферном воздухе (0,04), %.
С = 85* 126+ 15 * 118 + 10 * 118+ 12 *23 + 18 * 35 + 15 * 61 = 15481 л/час.
Переводим % в л/м3:
с = 0,25 % = 2,5 л/м3
с1 = 0,04 % = 0,4 л/ м3
LCО2 = 15481/ 2,5 – 0,4 = 6192 м3/час.
L = Q1 + Q2 / q – q1,
Где L – необходимое количество атмосферного воздуха, которое необходимо подать в помещение для нормированной относительной влажности в пределах 70 %, м3/час;
Q1 – количество водяных паров, выделяемое всеми видами животными, которое содержится в помещении, г/час;
Q1 = n G1k, где
G1 - количество водяных паров, выделенных одним животным в течении одного часа, г/час;
n - количество животных в данной производственной группе, гол.;
k - коэффициент, показывающий изменение выделенных паров животным в зависимости от температуры воздуха внутри помещения.
Q1 = (85 * 404 + 15 * 380 + 10* 380 + 12 * 74 + 18 * 112 + 15 * 131) = 48709 г/час.
Q2 – количество испаряемой влаги с поверхности влажного оборудования и пола в течении часа (от 10до 15 %) – от всех влаговыделений животными;
q - допустимая норма содержания относительной влажности воздуха(10С);
Мв-100%
Ав - 70%,
Мв - максимальное насыщение водяными парами при данной температуре воздуха, г/м3:
100% - относительная влажность воздуха;
Ав - абсолютная влажность воздуха при расчетной относительной влажности воздуха в помещении, г/м3;
70% - проектируемая относительная влажность воздуха в помещении.
9,17- 100%
Х – 70%, х = 6,4г/м
Q2 = 4870,9+48709=53579,9гр/ч.
Lн2о=48709+4870,9/6,4-1=9922,0м/час.
Таблица № 7: Выделенное крупным рогатым скотом тепла, углекислого газа и водяных паров (по данным НТП – 1 – СХ – 77)
Животные, возрастные группы, продуктивность
Живая масса животного, кг
Выделение тепла, КДж/час
Углекислый газ, л/час
Водяные пары, г/час
Общее
Свободное
Коровы (сухостойные) и нетели
450
3308
2382
118
380
Коровы лактирующие, уровень лактации, кг (10)
450
3521
2533
126
404
Телята до 1 м-ца
40
649
469
23
74
Телята от 1 до 3 м-цев
60
988
712
35
112
Телята от 3 до 6 м-цев
120
1706
1223
61
131
Расчет системы вентиляции:
Классификация системы вентиляции:
Естественная – приток чистого атмосферного и отток из помещения загрязненного воздуха осуществляется через окна, двери, специальные отверстия ( подоконные и др. щели, вытяжные трубы).
Может обеспечить кратность воздухообмена от 2 до 5 раз в час. Принцип работы системы заключается в стремлении к равновесию разности давления теплового внутреннего и холодного наружного воздуха. При равной температуре воздуха внутри помещения и вне него – воздухообмен прекращается. Рекомендуется для животноводческих зданий, построенных в строительных зонах с умеренным климатом.
Искусственная – приток атмосферного и вывод внутреннего воздуха из помещения осуществляется при помощи механических побудителей – вентиляторов. Используется в тех случаях, когда кратность воздухообмена будет больше 7-10 раз/час. Рекомендуется для всех строительных климатических зон.
Комбинированная – приток воздуха или его выведение из помещения осуществляется механическим побудителем в одностороннем порядке или воздух может подаваться при помощи естественных приточных каналов и, одновременно, механическим побудителем, так же организована вытяжка. Рекомендована для всех строительных климатических зон, если кратность воздухообмена колеблется в пределах от 5 – 7 раз/час.
Кратность воздухообмена определяется по формуле:
K = L/V,
где K – кратность воздухообмена, раз/час,
L – часовой объем вентиляции, м3/час,
V – объем помещения, м3
K = 9922,2/1492,65 ≈ 7 раз – искусственная система вентиляции.
Fs= L/3600H,где
Fs- площадь сечения вытяжных труб, м.
L- часовой объем вентиляции, м/час.
3600- секунды одного часа
Н- скорость воздуха вытяжных каналов
Fs = 9922,2/3600*1,53=1,8м.
Площадь одного вытяжного канала 0,9*0,9=0,81м.
0,8*0,8=0,64м.
n=1,8/0,64=2,8 ~3- вытяжных канала
Площадь приточных каналов составляет 70-80% от S вытяжных:
1,8м – 100%
Х – 70%
Х = 1,8*70/100= 1,26м.
Учитывая, что площадь одного приточного канала 0,2*0,2 = 0,04м.
0,3*0,3 = 0,09м.
n=1,26/0,09=14
6.2 Расчет теплового баланса ( обеспечение температурного режима в помещении)
Qт.б. = Qпост. – Qт.п.,
где Qт.б. – результат расчета теплового баланса (отрицательный – тепловые потери больше, чем поступившее тепло от животных; нормальный – поступившее тепло от животных расходуется на покрытие тепловых потерь в равной мере; положительный – животного тепла больше, чем тепловых потерь), кВт/час;
Qпост. – поступление тепла в помещение, кДж/час;
Qт.п. – количество тепла, теряющееся из помещения, Вт/час м2 оК.
Qпост. = Qжив.
Qжив.- количество тепла выделяемое всеми животными в течение одного часа кДж/час;
Qпост. = Qжив. = 85* 2856 + 15 * 2382 + 10*2382 + 12 * 469 + 18 * 712 + 15 * 821 = 333069кДж/час
Переводим в кВт/час: 333069/ 3600 = 92,5 кВт
Qт.п. = [Δt (G * 1,51 + ∑ k * F)] + Wз.д. + (13% от Δt * ∑ k * F)
Δt = 30 0С – разница температур воздуха внутри помещения и атмосферного (с наружи помещения, среднемесячную температуру по Приморью ), С
G1,51 – тепло, необходимое для нагрева массы воздуха, поступающего в помещение за счет вентиляции на 1С, кДж/ч ( где G- масса часового объема вентиляционного воздуха, кг/ч; 1,51- количество тепловой энергии, необходимой для нагрева 1кг воздуха на 1С;
Для этого расчета необходимо объем вентиляции, Lм/ч, перевести в массу – G, кг/ч;
S стен:
Ширина 9,3м.;
Высота 3м.
Sторцовых стен = (9,3м*3м)*2 = 27,9*2=55,8м
Sпродольных стен = (53,5*3)*2 = 321м.
Общая S стен = 377м.
Sпотолка = Sпола = 497,6м.
Sокон = 49,76м.
Sворот = (2,1*2,4)*2 = 10,1м.
Sдверей = (1,0*1,8) = 1,8м.
∑kF = 0,98*377 + 0,45*497,6 + 0,76*497,6 + 2,9*49,76 + 2,3*10,1 + 4,7*1,8 = 1147,6/3600 = 0,3кВт.
Массу воздуха находим по формуле:
G = L * γ,
где L = 9922,0м3/час – часовой объем вентиляции,
γ = 1,247 м3/кг – объемная масса воздуха
G =9922,0* 1,247 = 12372,0 кг.
∑ kF- тепло, теряющееся через ограждающие конструкции с разницей температуры воздуха внутри и снаружи помещения в 1С;
∑ kF – рассчитывается по формуле:
∑ kF = k1F1 + k2F2 + … + knFn, где
k1, k2, kn- коэффициент теплопередачи отдельных элементов сооружения: стен, потолков, полов, покрытий и т.д Характеризуется способностью передавать тепловую энергию от воздуха с одной стороны к воздуху с другой в течении 1 часа через 1 м2 площади данного ограждения, Вт/м2к;
F1, F2, Fn – площадь отдельных элементов ограждающих конструкций сооружения (стен, полов, потолков и т.д.);
∑ - знак суммирования тепловых потерь через ограждающие конструкции сооружения с разницей температур воздуха внутри и снаружи в 10С;
Wз.д. – количество тепловой энергии идущее на испарение воды с влажных внутренних поверхностей ограждений, приборов и др., кДж/час;
Wз.д. = Q2 * 2,45 (коэффициент теплопередачи)
Wз.д. = 4870,9г/час * 2,45 кДж/час = 11933,7кДж/час
Переводим в кВт: 11933,7/ 3600 = 3,3кВт
Определяем расход тепла на образование вентиляционного воздуха:
Δt*G*1,51 = 30*12372*1,51 = 560451,0 кДж
Переводим в кВт: 560451,0/3600 = 155,0кВт
Δt* ∑ kF = 30*0,3 = 9кВт.
13 % (от Δt * ∑ k * F) = 1,2 кВт
Qт.п. = 155+9+3,3+1,2 = =168,5
Qт.б. = 92,5-168,5 = -76
Баланс отрицательный, так как расход тепла превышает его поступление в помещение.
6.3 Расчет нулевого теплового баланса
Этот расчет необходим для определения предельно низкой температуры атмосферного воздуха, при которой не вызывается резкое нарушение теплового баланса и еще возможно беспрерывная работа системы вентиляции, определяется по формуле: Δt0 = Qж. + Wз.д. / G * 1,51 + ∑ k * F,
где Δt0 – предельно допустимая разница температуры внутреннего и наружного воздуха, при которой тепловой баланс помещения находится в пределах расчетных параметров с колебаниями + 10 %;
Δt0 = 92,5+ 3,3/ 12372,0+*1,51+0,3 = 92,8 0С.
7. Расчет площади навозохранилища
Расчет площади навозохранилища производится по формуле:
F = (m * q * n) / h * y,
где F – площадь навозохранилища, м2;
m – число животных в помещении;
n – время хранения навоза в навозохранилище до полного обеззараживания, суток;
q – количество навоза от одного животного в течение суток, кг
h – высота складирования навоза, м (допускается высота складирования навоза до 2,0 – 2,5 м);
y – объемная масса навоза, кг/м3.
В коровнике будет использоваться подстилочный материал – солома (0,5 – 1,5).
Обеззараживание навоза будет длиться 6 месяцев (180 суток).
F = (100 * 55+ 10 * 45+ 33* 32 +12 * 19)*180 / 2 * 500 = 1302,12~1302 м2
После обработки и хранения навоз в качестве удобрения вывозят на поля.
В качестве подстилки используется солома, при ежедневной уборке. Ее назначение- обеспечение животных теплым, мягким, сухим ложем и улучшения качества воздуха в помещении. Располагают навозохранилища с подветренной стороны по отношению ко всем объектам, на расстоянии 300 м и ниже уровня водозаборных устройств.
8. Заключение
Наш типовой проект рассчитан в соответствии с нормами и требованиями зоогигиены.
Но, ввиду того, что тепловой баланс (-) необходимо уменьшить объем вентиляции, выбрать также другой строительный материал при построении коровника.
Для недостающего тепла необходимо поставить обогревательные приборы.
По моим расчетам, я делаю вывод, что 300т молока получить реально, и экономически выгодно.
Для содержания скота необходима площадь под посевы в размере 203,3га, для освещения нужно 20 ламп мощностью 100Вт, земельный участок составил 15500м2 , а площадь выгульных и кормовых дворов составила 880 м2 .
9. Список литературы
1. Соловьев Ю.Б. «Практикум по зоогигиене и основам проектирования животноводческих предприятий» Уссурийск, 2003г.;
2. Кузнецов А.Ф., Шуканов А.А., Баландин В.И. «Практикум по зоогигиене» Москва, Колос, 1999г.;
3. Волкова Г.К. «Зоогигиенические нормативы для животноводческих объектов» Справочник, Москва, Агропромиздат, 1986г.;
4. Кузнецов А.Ф., Демчук М.В. «Гигиена с/х животных» Москва ВО, Агропромиздат, 1991г.;
5. Калашников А.П. «Нормы и рационы кормления с/х животных», Москва, Агропромиздат, 1985г.;
6. Петухова Е.А. «Практикум по кормлению с/х животных, Москва, Агропрмиздат, 1990г.;
7. Составили: Гутый Л.М., Евграфова А.К., Черепок Ж.М. «Методические указания для лабораторно-практических занятий по курсу кормления с/х животных», Уссурийск, 1989г