Підвищення продуктивності свиней та зниження собівартості виробництва м’яса

Міністерствоаграрної політики України
Житомирськийнаціональний агроекологічний університет
Факультетмеханізації сільського господарства
Кафедрамеханізації землеробства
«ДОПУСТИТИ ДО ЗАХИСТУ»
ДИПЛОМНИЙПРОЕКТ
«Підвищенняпродуктивності свиней та зниження собівартості виробництва м’яса»
Спеціальність7.091.902
«Механізаціясільського господарства»
ОКР«Бакалавр»
Дипломник
Лазаренко Дмитро Францович
Керівник ас. Бушма Сергій Валерійович
Консультант доц. Петрівний Олександр Іванович
Консультанти з питань
охорони праці
нормо-контроль доц. Кравець ЛеонідГригорович
Житомир2010р.

Реферат
Основна частинадипломного проекту викладена на 92 сторінках пояснювальної записки (безврахування списку використаної літератури та додатків) і 9 аркушів формату А1графічної частини, відображена у 25 таблицях та ілюстрована 7 малюнками.
Пояснювальназаписка складається із вступу, 6 розділів, висновків і пропозицій, спискувикористаної літератури.
Об’єкт розробки: свиновідгодівельна ферма на 1000 голів.
Мета роботи – підвищенняпродуктивності свиней та зниження собівартості виробництва м’яса.
У дипломномупроекті розроблено генеральний план ферми; складено річний план графіктехнічного обслуговування машин і обладнання; розроблено заходи по охороніпраці та навколишнього середовища; обґрунтовано і викладено технічне рішення поудосконаленню насоса-завантажувача напіврідкого гною; виконанотехніко-економічне обґрунтування проекту.
Ключові слова: ФЕРМА, КОРМ, НАСОС, РАЦІОН,СХОВИЩЕ.

Вступ
Свинарство дляУкраїни поряд з молочно-м’ясним скотарством – традиційна галузь тваринництва. У загальній структурі виробництва м’яса по всіх категоріях господарств свинина займаєдруге місце (35,8%) після яловичини і телятини [1].
Одна з головнихзадач у розвитку свинарства –підвищення його ефективності. При цьому особливогозначення набуває впровадження прогресивних технологічних засобів, а на їхоснові – потокових технологічних ліній на свинофермах.
Тому ця робота,присвячена питанням комплексної механізації потокових технологічних ліній на свиновідгодівельнійфермі, є дуже актуальною.
Особливу увагуприділено лінії видалення гною. Для завантаження видалення гною напіврідкогозапропонована конструкція експериментального насоса зі змінним кроком ідіаметром шнека.

1 АНАЛІЗВИРОБНИЧОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ГОСПОДАРСТВА
1.1 Короткахарактеристика господарства
Господарство об'єднує три населені пункти (села). У населених пунктах дороги асфальтовані і знаходяться взадовільному стані. Польові дороги – ґрунтові.Загальна земельна площа складає 1714 га, у тому числі: орні землі – 1300, пасовища – 0,9, сінокосів – 100, багаторічнихплодонасаджень – 60.
За данимиметеорологічної станції, клімат господарства помірно континентальний здостатньо жарким літом і холодною зимою. Середньорічна температура повітря +7...+80С, середньомісячна взимку -6 ...- 40С, влітку +21...+230С.Коливання абсолютної мінімальної та максимальної температур вказують наможливість вимерзання в малосніжні зими окремих культур і пошкодження плодовихнасаджень, а в окремі періоди жаркого літа, підгоряння озимих та ярих зернових таінших сільськогосподарських культур.
Період зсередніми добовими температурами вище 00С починається в кінціберезня і закінчується в другій половині листопада.
Середньорічнакількість опадів складає 320 мм. При цьому, основна їх кількість – 68%,припадає на теплий період – з квітня по жовтень, а це є позитивним фактором длярозвитку рослин.
Сніговий покриввиникає в другій половині листопада.
В середньому 5 –10 см. Внаслідок розставання снігу, а також випадання опадів у цей періодповерхневий шар відтає і перезволожується. При подальшому зниженні температурутворюється льодова кірка, яка в значній мірі пошкоджує посіви.
Обмеженакількість опадів у весняний період при сильних суховійних вітрах до 50 м/сзумовлює необхідність в стислі строки проводити закриття вологи, передпосівнийобробіток ґрунту і посів ранніх зернових культур із застосуванням передовихприйомів агротехніки, спрямованих на збереження вологи у ґрунті.
На територіїгосподарства серед орних земель велику питому вагу мають суглинки, якізалягають як однорідними масивами, так і в комплексі з лісовими грантами – до10%.
Ґрунти повнопрофільні, середньо гумусові. Вони відносяться до кращих ґрунтів господарства.Невелику площу займають солонці до 30%. Ці ґрунти погані за своїмиагрономічними та фізичними властивостями. Інколи ділянками зустрічаютьсясупіщані ґрунти. Це ґрунти безструктурні, мають погані фізичні показники, легкопіддаються вітровій ерозії, дуже бідні на гумус та поживні речовини.
Напрямокгосподарства – зерно-технічний з малорозвиненим тваринництвом м’ясо-молочного напрямку. На територіїгосподарства молочна, свинарська та птахівнича ферми.
Загальнакількість спеціалістів – 11 чоловік, з них інженерів – 2, агрономів – 2,ветлікарів – 2, техніків – 3, зооінженерів – 1.
1.2 Аналіз роботицеха рослинництва
Аналізуючи даннітаблиці 1.1 бачимо, що господарство спеціалізується на вирощуванні зерновихкультур, посівні площі яких займають найбільшу частку і становили в 2006р. – 42%загальної площі посівної, в 2007р. – 38%, в 2008р.- 39%. Серед зерновихнайбільшу вагу мають озимі, їх площа в 2008р. досягла 612га, що на 148га більшеніж в 2006році. Друге місце серед посівних займають посіви кукурудзи.
Таблиця 1.1 Характеристикапосівних площКультура Площа, га 2006р. 2007р. 2008р. Озима пшениця 454 464 612 Жито 76 59 26 Ячмінь 100 98 91 Овес 47 64 78 Горох 75 78 13 Разом ранніх зернових Кормові культури 389 150 96 Просо 42 - 50
Найбільш вдалимроком для вирощування зернових був 2006рік, коли врожай ранніх зернових усередньому склав 2,32 т/га, що на 0,33 т/га (14,2%) більше ніж в 2004 та 2005роках.
Найвищий урожайозимої пшениці господарство отримало у 2006р. – по 2,43 т/га, що на 0,23 т/га(9,5%) більше ніж в 2008році.
Порівнявши всінаведені вище дані, приходимо до висновку, що наша агротехніка далеко відсталавід досвіду передових господарств, в яких одержують врожаї озимих по 6,0 т/га ібільше, а цукрового буряку по 40т/га, що на 25 т/га більше ніж в нашомугосподарстві в найбільший врожайний рік.
Валовевиробництво продукції залежить від посівних площ і врожайності сільськогосподарськихкультур (табл.1.2).
Таблиця 1.2 Виробництвопродукції основних с-г культурКультура Збір, т/га 2006р. 2007р. 2008р. Озима пшениця 898 724 883 Жито 105 137 13,9 Ячмінь 164 82,8 209 Овес 80 89,6 177 Горох 147 84,2 20,7 Разом ранніх зернових 1494 1517,6 1903,6 Кормові культури 1892 223,7 42,7 Просо 159 - 53,8
1.3 Аналіз роботицеха тваринництва
Для аналізугалузі тваринництва приводимо дані поголів’я тварин та їх продуктивність (табл.1.3,1.4).
Як бачимо угосподарстві постійно відновлюється поголів’я всіх груп тварин. Так за останні три роки поголів’я ВРХ збільшилося на 39%, молочної худоби на 49%, свиней– 62%, молодняку робочих коней – 28%. У господарстві помітна тенденція відновистада.
Таблиця 1.3 Поголів’я тваринГрупи тварин Поголів’я, гол 2006р. 2007р. 2008р. ВРХ 373 414 609 Основне стадо молочної худоби 140 125 275 Основне стадо свиней 155 212 407 Молодняк робочих коней 23 27 32
Із таблиці 1.5видно, що спостерігається тенденція до підвищення надоїв молока на фактичнукорову за рік. Однак виробництво молока збільшилося в загальному. Цепояснюється збільшенням поголів’я дійних корів.
Таблиця 1.4 Динамікапродуктивності тваринПоказник Значення показника 2006р. 2007р. 2008р. Виробництво молока, т 259,8 415,7 531,0 Середньорічний надій молока від корови, кг 1624,0 1511,0 20783,0 1 2 3 4 Виробництво м’яса, т 29,3 45,6 54,7 в т.ч. ВРХ 15,3 27,3 45,6 Свиней - 14,0 27,4 Одержано приросту живої маси, т ВРХ 13,0 21,5 32,1 Свиней - 13,7 26,9 Середньодобовий приріст, г ВРХ 143,0 216,0 250,0 Свиней - 270 300

Середньодобовийприріст досяг свого максимуму в 2008р., що на 34г більше ніж в 2007 році і на107г ніж у 2006 році.
Підвищеннясередньодобового приросту спостерігається і у свиней.
Аналізуючи рівень механізації в тваринництві (табл.1.5) бачимо, що в господарстві жоден з процесів не виконується без затрат ручної праці.
Таблиця 1.5
Рівеньмеханізації технологічних процесів у тваринництвіТехнологічний процес Рівень механізації по роках, % 2006р. 2007р. 2008р. Напування тварин 95 95 95 Роздавання кормів 83 83 87 Доїння 75 75 75 Прибирання гною 67 67 67
1.5 Аналізефективності роботи господарства
З даних таблиці1.8 видно, що у 2008 році виробництво молока на 100га сільськогосподарськихугідь було найбільшим, також яловичина й свинина збільшилися в порівнянні з 2006та 2007 роками.
Собівартістьпродукції один із основних показників, від якого залежить рентабельністьвиробництва.
Таблиця 1.6 Виробництвопродукції на 100гаВиди продукції Розрахункова площа, га Виробництво продукції, т 2006р. 2007р. 2008р. Молоко 2154,0 12,5 19,30 24,6 Яловичина 2145,4 - 2,77 3,2 Свинина 2081,8 - 0,6 2,75
Рентабельністьхарактеризується показниками: загальною величиною продукції; нормою прибутку;рівнем рентабельності.
Аналіз данихтаблиці 1.9 показує, що собівартість 1т молока з роками поступово підвищується.Причиною цього стало збільшення затрат праці на виробництво 1т молока.
Аналогічнаситуація склалася з собівартістю приросту живої маси свиней та ВРХ.
Затрати праці повсіх видах продукції у 2001 році дещо зменшилися порівняно з попереднімироками. Це пов’язано з ростом механізації та автоматизації деяких виробничих процесів.
Таблиця 1.7
Собівартість ізатрати праці виробництво продукціїВид продукції 2006р. 2007р. 2008р. Собі вар тість 1т, грн Затрати праці на 1т, год Собі вар тість 1т, грн Затрати праці на 1т, год Собі вар тість 1т, грн Затрати праці на 1т, год Молоко 446,9 124 674,2 194 958 196 Приріст живої маси свиней - - 5871,5 365,8 5820 330,7 Приріст живої маси ВРХ 960 1530 2094 710 3071 817
Рівеньрентабельності – це відношення прибутку до собівартості реалізованої продукції.Рентабельна у господарстві продукція рослинництва. Рентабельність склала1,7,6%, у т.ч. пшениці – 23,3%, ячменю – 30,1%, овса – 48,9%, соняшнику –92,1%.
Виробництвомолока, яловичини, свинини теж рентабельне в господарстві. Однак рентабельністьяловичини та свинини дуже низька – 2,3 та 6,5% відповідно.
1.6 Висновки іпропозиції
З метоюпідвищення продуктивності тваринництва, зниження затрат праці та собівартостіосновних видів тваринницької продукції у господарстві необхідно:
– покращитиплемінну роботу;
– зміцнитикормову базу за рахунок розширення площ під кормові культури та збільшеннявнесення органічних добрив;
– удосконалитигодівлю тварин за рахунок згодовування кормів тваринами тільки в підготовленомувигляді у відповідності з науково-обґрунтованими раціонами;
– більше увагиприділяти подальшому розвитку свинарства – найбільш скороспілої галузіскотарства;
– впроваджуватипромислові технології в поєднанні з технічними досягненнями, прогресивні формиорганізації виробництва, праці та її оплати.

2. Технологія імеханізація виробничих процесів свиновідгодівельної ферми
2.1 Обґрунтування,розрахунок структури стада
На фермах длявиробництва свинини доцільно утримувати п’ять груп свиней ( у віці 2-3, 3-4, 4-6, 6-8, 8-10 місяців з однаковою питомою вагою (20%) [2].
Користуючись цимиданими розраховуємо склад і структуру стада для ферми, що проектується, на 1000голів (таблиця 2.1)
Таблиця 2.1 Складі структура стадаВиробнича група свиней Кількість тварин % голів Поросята у віці, міс 2-3 (масою 20-30кг) 20 200 3-4 (масою 30-40кг) 20 200 Молодняк на відгодівлі у віці, міс 4-6 (масою 40-55кг) 20 200 6-8 (масою 55-80кг) 20 200 8-10 (масою 80-100кг) 20 200
2.2 Обґрунтуванняспособу утримання тварин
У свинарствізастосовують дві основні системи утримання свиней: вигульна та без вигульна.Безвигульна система утримання найбільш поширена у великих свинарськихгосподарствах. При цій системі тварини від народження до реалізації знаходятьсяу приміщеннях в індивідуальних, або групових станках.
Його недолік – вспеціалізованих господарствах промислового типу цілорічне без вигульнеутримання тварин може призвести до ослаблення конструкції, зниження їхрезистентності й навіть до захворювань. Тому нормами технологічногопроектування свинарських підприємств передбачається вигульна система утриманнявсього поголів’яплемінних ферм і племінних репродукторів свинокомплексів (крім відлучених поросят, а також кнурів-плідників, ремонтного молодняку, холостих свиноматок (при груповому утриманні) та маток з визначеною супоросністю на товарних фермах і комплексах промислового типу.
Все інше поголів’я свиней на товарних фермах і великих комплексах, як правило утримується без вигульно [2].
З урахуваннямвикладеного вище проектованій свиновідгодівельній фермі застосовуємо безвигульну систему утримання тварин.
У будівлях свинейбудемо розміщати в групових станках з урахуванням їх вікових груп.
2.3 Розробкарежиму роботи ферми
Режим роботиферми являє собою конкретні розпорядки робочого дня для свинарів, щообслуговують свиней і для операторів приготування кормів.
При розробцірозпорядку робочого дня визначають його тривалість, фізіологічно обґрунтованийчас початку і кінця роботи, час початку і тривалість обідньої перерви.Розпорядки робочого дня повинні забезпечувати повну та рівномірнузавантаженість виконавців, своєчасне виконання встановлених обов’язків,раціональний початок і кінець робочого дня.
Розпорядокробочого дня свинарів по обслуговуванню свиней на відгодівлі, розроблений намиз урахуванням рекомендацій [3], наведений у таблиці 2.2. Робочий тижденьп’ятиденний з двома вихідними днями, що надані у відповідності зі зміннимграфіком. Підготовка до роботи, заключні роботи, виконання інших робіт – це всерозпорядок дня.

Таблиця 2.2 Розпорядокробочого дня для свинарів по обслуговуванню свиней на відгодівліВид роботи Початок, год.-хв. Кінець, год.-хв. Тривалість, год.-хв. Підготовка до роботи 5-30 5-40 0-10 Огляд поголів’я, обладнання 5-40 6-00 0-20 Приймання кормів, годівля та напування поголів’я 6-00 7-00 1-00 Прибирання гною 7-00 8-30 1-30 Виконання інших робіт 8-30 9-50 1-20 Обідня перерва (відпочинок) 9-50 16-20 Чистка лігва, огорожі, обладнання 13-20 14-50 1-30 Виконання інших і разових робіт, участь у ветобробках 14-50 16-00 1-10 Приймання кормів, годівля та напування поголів’я 16-00 17-00 1-00 Заключні роботи 17-00 17-20 0-20
2.4 Обґрунтуванняі вибір раціонів годівлі і розрахунок добової і річної потреби в кормах
Типові раціонидля свиней розробляються у відповідності з набором кормів, виробництво якихнайбільш рентабельне та забезпечує максимальне отримання поживних речовин ізодиниці площі.
У свинарствінайчастіше використовують три основні типи годівлі свиней з урахуваннямприродно-кліматичних зон і системи кормо виробництва:
Концентратно-коренеплодний,концентратно-картопляний, концентрат ний.
Важливимкритерієм при виборі раціонів є середньодобовий приріст живої маси тілатварини. Плануємо такі показники продуктивності:
Середньодобовийприріст на відгодівлі та вирощуванні- 385-420г;
Середньодобовийприріст на відгодівлі – 450-490г (у відповідності із завданням); виробництвосвинини (в живій масі) на початкову голову – 104-113кг.
З урахуваннямвикладеного вище вибираємо концентратно-коренеплодний тип годівлі (характернийдо лісостепу України). Раціони для свиней при даному типи годівлі наведені втаблиці 2.3 [2].
Таблиця 2.3
Раціони длясвиней при концентратно-коренеплодному типи годівліСклад раціонів Поросята 2-4 місяці Молодняк на відгодівлі Зима Літо Зима Літо Ячмінь, кг 0,6 1,0 0,8 0,9 Кукурудза, кг 0,2 - 0,5 0,8 Горох, кг 0,1 - 0,3 0,2 Трав’яне борошно, кг 0,06 - 0,2 - Шрот соняшниковий, кг 0,2 0,2 0,1 - Знежирене молоко, кг 1,2 1,0 0,8 0,8 Буряк напівцукровий, кг 0,7 - 4,0 - Зелена маса бобових, кг - 0,8 - 3,0 Крейда, кг 8 5 - - Фосфат обезфторений, г 10 - 45 - Преципітат, г - 9 - 27 Сіль поварена, г 5 5 17 17 Премікс, г 15 15 34 34
Добову Рд(кг) і річну Рр (кг) потребу в кормах розраховуємо за формулами:
Рд= n1m1+n2m2
Pp=Рдлtл+Рдзtз
де n1, n2– добова норма видачі корму врозрахунку на одну тварину для різних груп, кг;
m1,m2– поголів’я тварин у групах;
Рдл, Рдз– добова витрата кормів у літній та зимовий періоди року, кг;
tл,tз – тривалість літнього та зимового періодів використанняданого виду корму, днів (приймаємо tл=185днів, tз =180 днів);
к – коефіцієнт,що враховує витрату кормів під час зберігання та транспортування (дляконцентрованих кормів к = 1,01; для коренеплодів к = 1,03; для зеленої маси к =1,05).
Таблиця 2.4 Добовата річна потреби в кормахКорм Потреба в кормах, кг Добова Річна Зима Літо Ячмінь 720 940 306535 Кукурудза 380 480 158772 Горох 220 120 62418 Трав’яне борошно 144 - 26179 Шрот соняшниковий 140 80 40400 Знежирене молоко 960 880 335600 Буряк напівцукровий 2680 - 496872 Зелена маса бобових - 2120 411810 Крейда 3,2 2 955 Фосфат обезфторений 31 - 5636 Преципітат - 19,8 3700 Сіль поварена 12,2 12,2 4498 Премікс 26,4 26,4 9732
2.5 Обґрунтуванняі вибір типових проектів основних і допоміжних приміщень, споруд, сховищкормів, гною і розрахунок їх необхідної кількості
Для утриманняпоросят у віці 2-4 місяців (400 голів) і молодняку на відгодівлі (600 голів)нами вибраний свинарник-відгодівник на 1000 місць.
Приміщеннярозроблено на основі свинарника-відгодівника на 1500 голів за ТП 802-163 [5]. Вонорозділено на дві секції, які обладнані груповими станками на 30 голів (24шт. водній секції) і 10 голів (4 шт.). Розташування станків у кожній секціїчотирьохрядне з двома кормовими проїздами. Підлога в станках –частково-щілинна.
Доставка кормів –транспортними засобами. Лінія роздачі кормів на базі кормороздавача КЭС-1,7дворядна в комплекті з естакадами і засобами завантаження: приймальний бункер,похилий транспортер ТС-40, ОМ-3, шнек завантажувальний ШЗС-40, ОМ-Ш.
Гноєвидалення –лоткова система періодичної дії, яка складається з одного поперечного, чотирьохповздовжніх каналів, перекритими гратами щілинної підлоги.
Вентиляція –припливно-витяжна з механічним збудженням.
З допоміжнихприміщень нами вибрані такі: кормоцех КЦС-100/1000, ветпункт із забійниммайданчиком, ізолятор для свиней, санітарний пропускник і ін… (див. аркуш 1граф.частини).
При виробітипових проектів виробничих будівель передбачали виконання наступнихзоотехнічних і інженерних вимог: впровадження комплексної механізації процесів;застосування вибраної технології утримання та годівлі тварин; дотримання нормбудівельного проектування по вмісту парів і пилу в повітрі, по його температуріта вологості; відповідність приміщень для розміщення поголів’я тварин;забезпечення протипожежних норм.
Потребу в однотипових будівлях для утримання тварин визначають за формулою
/>
де Мі– поголів’я тварин одного виду на фермі;
mi – поголів’я тварин, що розміщуються в приміщенні згідно до обраного проекту.
Для зберіганнякормів використовуємо спеціальні сховища (таблиця 2.5).
Загальнамісткість V(м3) і необхідна кількість сховищ N визначені за такими формулам
/>
Таблиця 2.5
Вибір ірозрахунок необхідної кількості сховищ кормівВид сховища
Річна потреба в кормах, Рр, т
Об’ємна маса, ρ, т/м3
Загальна місткість сховища, V, м3
Місткість одного сховищаVc, м3 Коефіцієнт використання місткості сховища, ξ Не обхідна кількість сховищ, N Склад концентрованих кормів*(ячмінь, кукурудза, горох, шрот соняшниковий) 91 0,50 182 150 0,65 2 Сховища сіна, бобових 2,6 0,12 217 500 1,0 1 Траншея для коренеплодів 497 0,63 789 500 0,85 2 Склад кормо Виходобавок (премікс сіль поварена, крейда, фосфат обезфторений, преципітат) 25 1,50 17 50 0,65 1
*- запасконцентрованих кормів складає 16% необхідної річної кількості.
/>
де Рр– річна потреба в кормах, т
ρ – об’ємна маса корму, т/м3
Vc – місткість сховища, м3
Ξ – коефіцієнтвикористання місткості сховища.
Місткістьмеханізованого гноєсховища визначаємо виходячи з поголів’я свиноферми, нормвиходу гною та терміну його зберігання.
Приблизнукількість гною без використання підстилки Рдоб (т), що одержуєтьсяна фермі від певного виду тварин визначаємо за формулою [6]

Рдоб=0,001(Ре+Рв+Рд+Рмах)П
де Ре –добовий вихід екскрементів від однієї тварини, кг
Рв – добовакількість води, що додається в систему видалення гною в розрахунку на однутварину з врахуванням миття годівниць, підлоги, промивання гноєзбірник каналів,підтікання автонапувалок, л;
Рд – добовакількість води, що припадає на одну тварину при додатковому розведенні гноюводою, що утворюється в кормоцеху та інших об’єктах ферми, л;
Рмах –кількість механічних включень, що надходять до системи гноєвидалення за добу врозрахунку на одну тварину виробничої групи, кг, Рмах = (0,002-0,01)Ре,приймаємо Рмах=0,006Ре;
П – кількістьтварин, що знаходяться в одній виробничій групі, гол.
Дані виходу гноюбез використання підстилки на відгодівельній фермі (сплавній системі видалення)представлені в таблиці 2.6
Таблиця 2.6 Розрахуноккількості безпідстілкового гною, що отримується на свиновідгодівельній ферміГрупа тварин
Ре, л
Рв, л
Рд, л
Рмах, кг П, гол
Рдоб, т Поросята масою, кг 20-30 2,4 1,5 3,2 0,014 200 1,4 30-40 3,5 2,5 4,0 0,021 200 2,0 Свині на відгодівлі масою, кг 40-80 5,1 2,5 4,0 0,031 400 4,7 >80 6,6 2,5 6 0,040 200 3,0 Всього 11,1
Загальну площугноєсховища визначаємо за формулою
/>

де nзб – кількість діб зберігання гною,приймаємо nзб = 120 діб
h – висота укладки гною, приймаємо h = 2,5м
ρ – густина гною, приймаємоρ=0,9 т/м3
/>м2
Приймаємо двагноєсховища площею 300м2 кожне.
2.6 Розробкагенерального плану і визначення його основних техніко-економічних показників
Проектуваннягенерального плану ферми починали з вибору земельної ділянки.
Обрана ділянкапід ферму повинна задовольняти виробничі та санітарно-гігієнічні вимоги.
До виробничихвимог відносяться: зручність розташування ферми відносно кормової бази;наявність хороших будівель і доріг; добрий зв’язок із селом; наявністьнадійного водопостачання, енергопостачання та теплопостачання; придатність ґрунтівдля зведення будівель; залягання підземних вод повинне бути не менше 2,0-2,5мвід поверхні землі; наявність уклону місцевості в межах 3-50.
Досанітарно-гігієнічних вимог відносяться: створення ветеринарної зони, наявністьсанітарних розривів між виробничими приміщеннями, ізоляція ферми віднавколишньої території смугою насаджень чагарнику та дерев.
Ділянка длясвиноферми повинна мати санітарно-захисну зону шириною 500м.
Ділянка повинназнаходитись нижче населеного пункту, водозабірних споруд і вище ветеринарнихоб’єктів та гноєсховищ. Вона повинна бути віддалена відтранзитних доріг не менше ніж на 100м. Напрямок пануючих вітрів повиненпроходити від селища, кормоцеху до свинарників і далі до гноєсховищ. Площаземельної ділянки для ферми розраховується виходячи з нормами земельної площіна одну відгодівельну свиню – до 30м2.
Після виборуземельної ділянки розробили раціональну схему плану ферми, виходячи з зонуваннятериторії, тобто розробили територію на окремі зони (утримання тварин,ветеринарна, зберігання та приготування кормів, зберігання та переробка гною,інше). При цьому зону утримання тварин обрали в якості основи.
Розроблений занаведеною методикою генеральний план свиновідгодівельної ферми на 1000 голів зображенона аркуші 1 графічної частини.
Техніко-економічніпоказники генерального плану такі: коефіцієнт щільності забудови k3 0.5;коефіцієнт використання ділянки kв = 0,6; Ці коефіцієнти визначені за формулами
/>
/>
де F3=14946м2 – площа забудови на фермі;
F0 = 29893м2– загальна площа ферми;
Fс = 17935м2– площа під спорудами, майданчиками з твердим покриттям і дорогами.
2.7 Вибір машинта обладнання для технологічних ліній і їх розрахунок
2.7.1 Механізаціяприготування кормів
З урахуваннямрекомендацій [2] свиням усіх виробничих груп на фермі (поросятам у віці 2-4місяці та молодняку на відгодівлі у віці 4-10 місяців) корми будемо роздаватидва рази на добу (о 6 та 16 годинах).
При цьомуприймаємо рівномірний розподіл добової норми кормів (по масі та видам) під часранкового та вечірнього годувань [3]. Кількість корму, необхідної для разовоїдачі тваринам розраховано на основі таблиці 2.3 і наведено в таблиці 2.7.
/>
Рисунок2.1-Технологічна схема підготовки до згодування кормових компонентів

Визначимо добовупродуктивність кормоцеху Wдоб (кн., доб) за формулою
/>
де Q1, Q2… Qn — добове (максимальне) споживаннярізних кормів, що підлягають обробці, кг (див. табл. 2.7),
Wдоб=2((228+539)+(12+60)+(140+1200)+(240+240)=5318кг/доб=5,3т/доб
Таблиця 2.7Витратикормів на разову видачуВид корму Витрата корму, кг Поросята 2-4 місяці (400 голів) Молодняк на відгодівлі (600 голів) Зима Літо Зима Літо Концентрований(ячмінь, кукурудза, Горох, шрот соняшниковий, кормові добавки) 228 247 539 594 Трав’яне борошно 12 - 60 - Коренеплоди(буряк) 140 - 1200 - Зелена маса бобових - 160 - 900 Знежирене молоко(молочні відвійки) 240 200 240 240
Годинна продуктивністькормоцеху складатиме
/>
де Трд– час роботи кормоцеху за добу, год. (приймаємо Трд = 7 годин);
Wдоб –добова продуктивність кормоцеху, т/доб
/> т/год

Виходячи згодинної продуктивності кормоцеху та технологічної схеми кормоприготуваннявибираємо кормоцех КЦС 100/1000 продуктивність якого при приготуванні запаренихсумішей складає 1,5 т/год.
До складукормоцеху КЦС 100/1000 входять такі технологічні лінії: лінія концентрованихкормів; лінія зелених кормів і трав’яного борошна; лінія коренеплодів; лініяприготування відвійок; лінія приготування кормових сумішей; лінія вивантаженняготових кормових сумішей (див.арк.2 графічної частини)
Лініяконцентрованих кормів складається із бетонного приймального бункера місткістю15м3, норій НЦГ-10 і живильника ПК-6,0 концентрованих кормів, які понеобхідності подаються в завантажувальний шнек ШЗС-40 і далі в змішувач С-12.
Лінія зеленихкормів і трав’яного борошна складається із універсальної дробарки КДУ-2,подрібнювача кормів «Волгарь-5», живильника трав’яного борошна ПСМ-10 іскребкового транспортера ТС-40С.
Лініякоренеплодів включає два бетонні приймальні бункери місткістю 9м3кожний, транспортер коренеплодів ТК-5Б і подрібнювач ИКМ-5.
До лініїприготування відвійок входить резервуар РМВЦ-2 для зберігання молока,відцентровий насос 36МЦ-10-20, система трубопроводів і кранів.
Лініяприготування кормових сумішей включає в себе завантажувальний шнек ШЗС-40 ізмішувач С-12.
Лініявивантаження готових кормових сумішей складається із вивантажувального шнекаШВС-40М з скребковим транспортером ТС-40М.
Для приготуваннякормів на фермі, що проектується, вибираємо кормоцех КЦС-100/1000.
Перевіримопропускну здатність ліній.
Лініяконцентрованих кормів
Продуктивність Wл.конц.(кг/год) лінії дорівнює

/>
де Qр.конц.– максимальна маса концкормів, що витрачається на разову дачу, кг, Qр.конц= 594 кг (табл.2.7)
tл – час, відведений на підготовку однієївидачі з максимальною кількістю даного виду корму, год., приймаємо tл = 0,5год,
/>кг/год=12т/год.
Концкормидозуються живильником ПК-6,0, який має номінальну продуктивність 6т/год [4]. Якбачимо Wжив.>Wл.конц., отжеодного живильника досить для завантаження концкормів у змішувач С-12.
Приймаємо, що вгосподарстві використовуються не готові концентрати (комбікорми), а зерно, тодінеобхідна продуктивність дробарки Wдр. (кг/год) буде дорівнювати
/>
де Qдоб.з.– максимальна маса зерна, що використовується для приготування добової нормиконцкормів, кг, Qдоб.з = 1540 кг (див.табл.2.4)
Трд – часроботи кормоцеху за добу, год (приймаємо Трд = 7 годин);
/> кг/год
Вибираємодробарку КДУ-2,0 (продуктивність на зерні до 2,0 т/год).
Враховуючи те, щодробарка такої ж марки встановлена в лінії сінного борошна і використовуєтьсялише в зимовий період для приготування незначних об’ємів сінного борошна, використаємо її і для подрібнення зерна.
Лінія сінногоборошна
Продуктивністьлінії визначимо по аналогії з лінією концкормів:
/> кг/год =0,12т/год
Продуктивністьдробарки КДУ-2,0 на сіні становить 0,8т/год [11]. Отже, для приготуваннясінного борошна достатньо однієї дробарки КДУ-2,0 (продуктивність на зерні до2,0 т/год, на сіні становить 0,8 т/год)
Лінія зеленихкормів
Продуктивністьлінії визначаємо по аналогії з лініями концкормів та сінного борошна:
/> кг/год=1,8т/год
Продуктивністьподрібнювача кормів «Волгарь-5» при подрібненні зеленої маси – до 6т/год
Лініякоренеплодів
Продуктивністьлінії (допустима тривалість переробки і зберігання коренеплодів рівна 2год,приймаємо tл=0,8год)
/>кг/год=1,5 т/год
Продуктивністьтранспортера коренеплодів ТК-5Б до 5т/год, мийки-коренерізки – до 7т/год [11].Як бачимо, виконання операцій «дозованої подачі коренеплодів із приймальногобункера в подрібнювач» і «миття, каменеуловлювання та подрібнення коренеплодів»достатньо мати один ТК-5Б та один ИКМ-5.
Лінія змішуваннякормів
Продуктивністьтехнологічної лінії змішування кормів визначаємо за формулою
/>
де /> – сумарна масакомпонентів, що входить у суміш із n видів кормів на разову дачу (максимальну),кг,
/>=539+60+1200+240=2039 кг(табл..2.7)
tц – тривалість циклу змішуваннякормів, год.
tл= tзав+ tнагр+ tвив
де tзав – час завантаженнязмішувача, год, приймаємо tзав= tл.корен.=0,8 год;
 tнагр – час нагрівання суміші, год.,tнагр=0,8-1,2 год., для змішуванняС-12 [11], приймаємо tнагр = 0,8 год;
/>
де W – продуктивністьзмішувача С-12 на вивантаження кормо сумішей, W=40000 кг/год;

/> – сумарна маса компонентів;
/> год
tц=0,8+0,8+0,05=1,65 год
/> кг/год=1,2 т/год
Продуктивністьзмішувача з запарюванням (нагріванням) 5т/год (за технічною характеристикою).Отже, одного змішувача досить для приготування кормів на разову дачу молоднякуна відгодівлі.
Визначимокількість води Рв (кг), яку необхідно додати в суміш для отриманнязаданої вологості кормо суміші
/>
де Qрац– маса суміші раціону без води, кг;
В0–задана вологість кормо суміші, %;
Врац –вологість кормо суміші (без додавання води), %.
Маса сумішіраціону без води для молодняка на відгодівлі (зима)
Qрац=/>=2039 кг, дляпоросят 2-4 місяці (зима), Qрац=228+12+140+240=620 (табл..2.7).
Найбільш доцільнозгодувати свиням кормо суміші вологістю
Во=57-70%[10], приймаємо Во=65%.

Вологістькормової суміші Врац (%) визначаємо за формулою
/>
де В1, В2,…, Вп– вологість компонентів раціону, % (для концентрованих кормів – 14%, сінногоборошна – 16%, коренеплодів – 82%, знежиреного молока (молочних відвійок) – 91%)[3];
П1, П2,…, Пп– вміст компонентів в раціоні, % (табл… 2.7)
Врацмолодняку на відгодівлі
/>,
Кількість води,яку необхідно додати в суміш для отримання вологості В0=65%. Приприготуванні кормо суміші для молодняку на відгодівлі
/>кг,
Приприготуваннікормо суміші для поросят
/>кг.
Необхіднакількість пари Рп (кг) нагрівання кормо суміші разової дачівизначається виходячи з витрати пари на нагрівання лише компонентів кормосуміші (води та молочних відвійок)
/>

де q – нормавитрати пари на нагрівання 1кг води від 7 0С до 87 0С,кг, q = 0,20…0,25кг [5], приймаємо q = 0,22кг.
Qр.к. – витрата різних компонентів(води та молочних відвійок) на приготування разової дачі кормо суміші, кг,
Qр.к=(228+539)+(240+240)=1247кг
Рп=0,22*1247=274кг
Інші видиволого-теплової обробки (варка, пропарювання) кормів нами не передбачаються.
2.7.2 Механізаціяроздавання кормів
Длятранспортування кормів від кормоцеху до свинарника вибираємо мобільнийкормороздавач КУТ-3А.
Необхіднукількість кормороздавачів КУТ-3А визначаємо за формулою
/>
де GM – максимальна разова видача корму, кг, взимку з урахуванням доданої в сумішводи GM= 2;
Qр – продуктивність роздавача, кг/год;
ТД –час, що відводиться на доставку кормів, год., приймаємо ТД = 0,5год(згідно з розпорядком робочого дня, тривалість приймання та роздачі кормівстановить 1год, в тому числі роздача – не більше 0,5год згідно вимог длямобільних роздавачів) [9].
Продуктивністьроздавача може бути визначена так:
/>
де G – фактичнавантажопідйомність роздавача, кг;
t0– тривалість однієї ходки (одного циклу), год.
Фактичнавантажопідйомність роздавача
G=Vρφ
де V – місткість бункера, м3, V = 3м3;
ρ – об’ємна маса кормо суміші, ρ = 610кг/м3;
φ – коефіцієнтзаповнення ємності бункера, φ=0,75,
G=3*610*0,75=1373кг
Тривалість ходки
t0= tз+ tр+ tв+ tхх+ tм
де tз+ tр+ tв+ tхх+ tм – відповідно тривалість завантаженнякорму в роздавач; руху з вантажем; вивантаження корму в приймальний бункерсвинарника; руху без вантажу (холостий хід); маневрування при в’їзді нарозвантажувальний майданчик, год.
Тривалістьзавантаження корму в роздавач
/>
де Wл.в.–продуктивність лінії вивантаження готових кормів, кг/год,
Wл.в=20000кг/год [10],
/>год

Тривалість руху звантажем
/>
де L- відстань між кормоцехом ісвинарником, км, приймаємо L=0,3км;
υр –швидкість руху агрегату з вантажем, км/год, приймаємо υр=6км/год
/>год
Тривалістьвивантаження
/>
де QВ — продуктивність вивантажувальногопристрою роздавача км/год, QВ становить до 54т/год [11], приймаємо QВ=25000кг/год;
G- фактична вантажопідйомність, кг,
/>год
Тривалістьхолостого ходу
/>
де υхх –швидкість руху порожнього роздавача, приймаємо υхх=9км/год;
L – відстань між кормоцехом ісвинарником, км, приймаємо L=0,3км;

/>год
Час маневруванняприймаємо tM=0.03год
Тоді
t0= 0,07+0,05+0,05+0,03+0,03=0,23год;
/>кг/год
/>шт
Лінія роздачікормів у свинарнику-відгодівельнику складається з приймальногобункера-дозатора, завантажувального транспортера та двох кормороздавачівКЭС-1,7. Фактично її можна розділити на дів ділянки, що обслуговуютьсяіндивідуальними роздавачами. Кожна ділянка розрахована на 500 голів свиней.
Перевіримопропускну здатність індивідуальних ділянок лінії роздачі кормів.
Пропускназдатність ділянки Wділ (кг/год) дорівнює
/>
де Qмах.розд.– максимальна кількість корму, яку необхідно роздати за одне годування,кг, Qмах.розд = 1800кг для 500 голів молодняку на відгодівлі (зима,з врахуванням води);
Тр – часнеперервної роботи роздавача корму, год., приймаємо Тр=0,5год

/>кг/год
Продуктивністькормороздавача при роздачі вологого корму (за технічною характеристикою)
Як бачимо Wрозд.> Wділ., отже одного роздавачаКЭС-1,7 досить для роздачі кормів на ділянці.
2.7.3 Механізаціяводозабезпечення
Середньодобовавитрата води Qсер.доб. (м3/доб) на свиновідгодівельній фермівизначається за формулою
Qсер.доб =0,001(q1n1 + q2n2 +…+ qmnm)
де q1,q2,…, qm – середньодобова норма споживання води однією твариною, л, q1=5л/добдля поросят 2-4 місяців, q2=15л/доб для свиней на відгодівлі;
n1, n2,…, nm – кількість споживачів, голів, n1=400 голів, n2=600 голів,
Qсер.доб=0,001(5*400+15*600)=11м3/доб
Максимальнадобова витрата води
Qмах.доб=Кмах.доб*Qсер.доб
де Qсер.доб– середньодобова витрата води;
Кмах.доб– коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання,
Qмах.доб=1,3*11=14,3м3/добу

Максимальнагодинна витрата води
/>
де Кмах.год– коефіцієнт годинної нерівномірності водопостачання,
Qмах.доб– максимальна добова витрата води,
/>м3/год
Продуктивністьнасосної станції визначаємо за формулою
/>
де Т – тривалістьроботи станції за добу, год, приймаємо Т=7год;
Qмах.доб –максимальна добова витрата води,
/>м3/год
За каталогомвибираємо заглибний насос марки ЭВЦ4-2,5-65, який має такі характеристики:діаметр свердловини 4*25=100мм; подача 2,5м3/год; напір65м вод. стовпа.Насос комплектується електродвигуном марки 1ПЭДВ-1-93; потужність 1,0кВт;частота обертання 2840 хв-1 [7].
Визначаємо місткістьрезервуара Vрез (м3) водонапірної башти
Vрез=(0,15…0,20)Qмах.доб
де Qмах.доб– максимальна добова витрата води,
Vрез=0,20*14,3=2,9м3
Приймаємо Vрез=10м3(найближчий стандартний розмір).
Діаметр труб d(м) зовнішнього водопроводу на початковій ділянці, через яку проходить усякількість води, визначаємо за формулою
/>
де qc – максимальна секундна витрата води, м3/с,
/>м3/с;
υ –швидкість води в трубах, м/с, υ=0,4…1,25м/с, приймаємо 0,4м/с;
π – сталавеличина, π=3.14,
/>м
Вибираємо стальніводогазопровідні труби з діаметром d=40мм (умовним). Приймаємо, що ввідводопроводу в будівлі відгодівельника виконаний з стальних водогазопровіднихтруб 25 і 15мм.
Для напуванняпоросят у віці 2…4 місяців (відлучених поросят0 обираємо одночашкові самоочисніавтонапувалки ПСС-1, а для молодняку на відгодівлі – соскові напувалки ПБС-1.Соскові напувалки порівняно з чашковими більш гігієнічні і дозволяють скоротитивтрату води на 18-20%.
Необхідна кількістьавтонапувалок на фермі
/>
де m – кількістьтварин, голів;
Z – коефіцієнт, який показуєна яку кількість тварин розрахована автонапувалка, Z=25 для автонапувалок ПСС-1, Z=20 для автонапувалок ПБС-1
/>шт.
/>шт.
Отже нам потрібнона ферму автонапувалок ПСС-1=16шт, ПБС-1=30шт
2.7.4 Механізаціявидалення гною
В залежності відспособу утримання тварин і типу їх годівлі, використання підстилки, об’ємно — планувальних рішень ферми може застосовуватись механічне видалення гною зприміщень за допомогою транспортерів ы скреперних установок, а такожгідравлічне.
Транспортерні таскреперні системи дозволяють видаляти гній без розведення водою, однак вонимають суттєві недоліки: велику металоємність, недостатню експлуатаційнунадійність, малу довговічність в зв’язку з роботою в агресивному середовищі.Тому в більшості випадків на свинарських фермах і комплексах для видалення гноюзастосовують гідравлічні системи [6].
До гідравлічнихвідносяться: змивні, відстійно-лоткові (шлюзові), комбіновані і самопливні.
Гідрозмивпотребує великої кількості води, тому він застосовується лише в господарствах,що мають достатню кількість води. Рециркуляційний спосіб гідрозмиву в нашій країніне використовується.
До недоліківвідстійно-лоткової системи слід віднести: утворення важкорозчинного осаду, притривалій експлуатації спостерігається різке підвищення загазованості приміщень.
Самопливнасистема проста за будовою, надійна в експлуатації та позбавлена недоліківзгаданих вище систем [8].
В зв’язку з цим на свинофермі, що проектується, нами застосована самопливна система видалення гною. Її схема подана на рис. 2.2
/>
1 – повздовжніканали; 2 – поперечний канал; 3 – змивний трубопровід із засувкою; 4 – гноєзбірник;5 – насосна станція; 6 – напірний трубопровід.
Рисунок 2.2-Схемасамопливної системи видалення гною на свиновідгодівельній фермі на 1000 голів
Гній, що втоптуєтьсятваринами в щілини підлоги, потрапляє в повздовжні канали 1, заповнені зараніводою до рівня поріжка 3 (рис.2.2). Гній, що потрапляє у канал спочатку тоне уводі, частково витісняючи її. Але протягом кількох днів густина маси в каналізростає і досягає густини гною, що надходить.
Практично гнійуже не тоне і при досягненні певної висоти потоку сповзає в поперечний канал 2.Через деякий час вільна поверхня гною утворює похил ін (0,01…0,03),який залежить передусім від структурних властивостей рідкого гною, початковогонапруження зсуву та структурної в’язкості, а також вологості та органічних складових. Підпір, що створюється різницеютовщини шару – це та сила, що переміщує гній по каналу неперервно зі швидкістю1…2м/год. Розрахунки по визначенню виходу гною та місткості механізованогогноєсховища на свинофермі виконані нами в п.2.5.
Параметрисамопливнних каналів (м) гноєвидалення (рис.2. ) визначимо з рівнянь
hпоч.=LkiH
Z=Lkik
Hk.max= Z + hпоч + hзап
hпор. = Z + 0,1
де Lk – довжина каналу, м, Lk=45м
iH – номінальний похил гнойовоїмаси в каналі, iH= 0,01…0,03, приймаємо iH= 0,01;
iк – похил дна каналу, iк=0,05…0,06, приймаємо iк=0,05;
Z – перепад рівнів каналу;
hпоч – рівень гною на початкуканалу;
hзап – допустима відстань між hпоч. і гратчастою підлогою, hзап=0,15…0,2 приймаємо hзап=0,15м,
Рівень гною напочатку каналу
hпоч. = 45*0,01 = 0,45м
Перепад рівнівдна каналу
Z = 45*0,05 = 2,25м
Максимальнаглибина каналу
Hk.max= 2,25 + 0,45 + 0,15 = 2,85м
Висота поріжка
hпор. = 2,25 + 0,1 = 2,35м.
Ширину каналівприймаємо 0,9м.
Для перекачуваннянапіврідкого гною з гноєзбірника до гноєсховища вибираємо насос відцентровий зподрібнювачем НЦИ-Ф-100 (продуктивністю-80…100м/год, тиск-0,1МПа;потужність-11кВт) [8].
/>
Z – перепад рівнів дна каналу;
hпоч – рівень гною на початкуканалу;
hзап – допустима відстань між hпоч. і гратчастою підлогою;
Lk – довжина каналу;
iH – номінальний похил гнойовоїмаси в каналі;
iк – похил дна каналу;
hпор. – висота поріжка;
hкін – рівень гною в кінціканалу;
hш – товщина шару гною над поріжком;
Hk.max – максимальна глибинаканалу;
1 – повздовжнійканал; 2 – поперечний канал; 3 – поріжок.
Рисунок 2.3-Розрахункова схема самопливної системи видалення гною
2.7.5Забезпечення мікроклімату в свинарнику
Визначаємогодинний повітрообмін (м3/год) за вмістом вуглекислого газу Lco2 та вологи Lw
/>
/>
де С – кількістьвуглекислого газу, що виділяється однією твариною за годину, л/год, приймаємоС=43л/год для свиней на відгодівлі живою масою 100кг;
m – кількість тварин у приміщенні, m=1000 голів;
С1 –допустима кількість вуглекислого газу в повітрі приміщення, л/м3, С1=1,5л/м3;
С2 –вміст вуглекислого газу в приливному повітрі, л/м3, С2=0,3…0,4л/м3,приймаємо С2=0,35л/м3;
W – кількістьводяної пари, що виділяється однією твариною за годину, W=110г/год;
β –коефіцієнт, що враховує випаровування вологи з підлоги, годівниць,автонапувалок, тощо, приймаємо β = 1,1;
W1 –допустима кількість водяної пари в повітрі приміщення (абсолютна вологість),г/м3;
 W2 –середня абсолютна вологість припливного повітря, г/м3, W2 =3,2…3,3г/м3, приймаємо W2 = 3,25г/м3;

/>
де ω –нормативна відносна вологість повітря тваринницьких приміщеннях, %, ω = 75%для свинарників-відгодівельників при 160С;
Wмах –максимальна абсолютна вологість повітря при даній температурі, г/м3,Wмах=13,65г/м3;
/>г/м3;
/>м3/год;
/>м3/год
Для подальшихрозрахунків беремо максимальний повітрообмін, тобто за вмістом вуглекислогогазу L=Lco2=37391м3/год.
Кратністьгодинного повітрообміну К (год-1)
/>
де V – об’ємприміщення, м3, V=7630м3 (див. основні показникисвинарника-відгодівельника на 1000 місць)
/>год-1
Кратністьповітрообміну більша трьох, але менша п’яти, отже приймаємо примусову (припливно-витяжну)вентиляцію без підігріву повітря, що подається.
Сумарнупродуктивність Vв (м3/год) витяжних вентиляторів визначаємоіз певним запасом
Vв=2,5L,
де L –максимальний повітрообмін, м3/год;
Vв=2,5*37391=93478м3/год.
Кількістьвентиляторних установок визначаємо за відношенням
/>
де Qв– продуктивність вибраного вентилятора, м3/год; вибираємо вентилятор(осьовий) МЦ№10 з продуктивністю Qв=2400м3/год;
Vв –Сумарну продуктивність
/>шт
Продуктивністьприпливних вентиляторів повинна на 10…20% перевищувати продуктивність витяжнихвентиляторів, щоб створити в приміщенні дещо підвищений тиск повітря. Виходячиз цього для припливної вентиляції вибираємо осьові вентилятори МЦ№8 в кількості6шт.

2.7.6 Складаннязведеної відомості необхідної кількості машин і обладнання для ферми
Таблиця 2.8 Зведенавідомість машин та обладнання фермиНазва машин та обладнання Марка Кількість, шт Заглибний насос ЭЦВ4-2,5-65 1 Водонапірна башта БР-15У 1 Автонапувалки ПСС-1 16 ПБС-1 30 Насос відцентровий НЦИ-Ф-100 1 Транспортери скребкові ТС-40С 1 ТС-40М 1 Живильник концкормів ПК-6Б 1 Шнек завантажувальний ШЗС-40М 1 Шнек вивантажувальний ШВС-40М 1 Транспортер коренеплодів ТК-5Б 1 Живильник трав’яного борошна ПСМ-10 1 Подрібнювач коренеплодів ИКМ-5 1 Змішувач кормів С-12 1 Подрібнювач кормів Волгарь 5 1 Дробарка кормів КДУ-2 1 Резервуар для зберігання молока РМВЦ-2 1 Насос для молока 36МЦ10-20 1 Котел-пароутворювач Д-721 1 Кормороздавачі КУТ-3А 1 КЭС-1,7 2 Вентилятори осьові МЦ№8 6 МЦ№10 4
2.8 Розробкаграфіка машиновикористання
Для забезпеченнявисокопродуктивного використання машин і обладнання на фермі розробляють графікмашино використання з урахуванням технології утримання та годування тварин, атакож особливості господарства.
Вихідними данимидля графіка є такі: годинна та змінна продуктивність, баланс машинного часу,питомі затрати праці та енергії, режим робочого дня на фермі, а також обсяг ітехнологія робіт.
Графік машиновикористання складаємо так. По горизонталі у масштабі відкладаємо години доби,по вертикалі види робіт. У першому стовпчику графіка вказуємо вид роботи, удругому – машини, у третьому – обсяг робіт, в четвертому – продуктивність,п’ятому – кількість машин. Розділивши обсягробіт на продуктивність машини і кількість машин, одержуємо кількість годин за добута записуємо в шостому стовпчику. В сьомому стовпчику записуємо потужністьмашини за технічною характеристикою. Помноживши кількість годин роботи за добуна потужність машини та кількість машин, одержуємо витрату електроенергії, якузаписуємо у восьмому стовпчику. В дев’ятому горизонтальними лініями відмічаємо час початку та закінчення роботи для кожного виду обладнання.
2.9 Технічнеобслуговування машин і обладнання ферми
Для визначеннякількості обслуговувань і обсягу робіт з кожного обслуговування розробляєморічний план-графік технічного обслуговування машин та обладнання.
Вихідними данимидля річного плану-графіку є такі: тип, марка та кількість машин; вид,періодичність та трудомісткість обслуговування; дата проведення останньогоперіодичного технічного обслуговування в минулому році.
Загальнутрудомісткість (год) технічних обслуговувань визначаємо за формулою
/>
де m – кількістьтипів машин на фермі
tі – трудомісткість і-го технічногообслуговування, год;
nі – кількість і-х обслуговувань.
Загальна трудомісткістьщоденного технічного обслуговування склала ТЩТО = 11,3год, азагальна річна трудомісткість періодичних техобслуговувань (ТО-1, ТО-2)- ТПТО= 528,8год.
Приймаємо, щотехнічне обслуговування машин і обладнання на свиновідгодівельній ферміпроводиться силами господарства. Щозмінне технічне обслуговування виконуютьслюсарі, а періодичне – спеціалізована бригада, в яку входять слюсарі таелектрики господарства, що працюють на пункті технічного обслуговування ферми.
В затратах на ЩТОприблизно 1/3 робочого часу приділяють слюсарю, а 2/3- обслуговуючому персоналуферми.
З урахуваннямвикладеної вище кількості слюсарів Nсл для проведення щоденноготехнічного обслуговування визначаємо за формулою
/>
де к –коефіцієнт, що враховує підміну слюсарів ферми на час відпусток, хвороби,вихідних і святкових днів (при п’ятиденному робочому тижні к = 1,46);
α – коефіцієнт, що враховуєвиконання робіт по усуненню відказів, нагляду за використанням машин таобладнання (приймаємо α = 1,25);
tзм – тривалість робочої зміни, год, tзм=8,2год;
τ –коефіцієнт використання робочого часу зміни, приймаємо τ=0,9;
ТЩТО –загальна трудомісткість щоденного технічного обслуговування.
/> чол..,

приймаємо Nсл=2 чол.
Потребу вмайстрах-наладчиках Nн для проведення періодичних технічнихобслуговувань розраховуємо за виразом
/>
де D – кількістькалендарних днів у році, приймаємо D=365 днів;
α1– коефіцієнт, що враховує виконання робіт, непередбачених переліком операційТО, приймаємо α1=1,1;
ТЩТО –загальна річна трудомісткість періодичних техобслуговувань,
/>чол..,
приймаємо Nн=1чол.
Насвиновідгодівельній фермі для слюсарів і майстрів-наладчиків передбачаємообладнання поста технічного обслуговування. Такий пост сприятиме проведеннющоденного технічного обслуговування, а також, своєчасному усуненню нескладнихнеполадок машин та обладнання, що виникають у процесі експлуатації. Крім того,пост є збірним пунктом вузлів і агрегатів для здавання їх у спеціалізованіремонтні підприємства.

3 КОНСТРУКТОРСЬКАЧАСТИНА. РОЗРОБКА НАСОСУ-ЗАВАНТАЖУВАЧА НАПІВРІДКОГО ГНОЮ
3.1 Зоотехнічнівимоги до насосів-завантажувачів напіврідкого гною
Донасосів-завантажувачів рідкого і напіврідкого гною висуваються такі вимоги:
– бути надійнимиі зручними в експлуатації і ремонті;
– забезпечуватипереміщення гідросуміші вологістю 82…96%;
– транспортуватигідросуміш зі швидкістю не менше 0,6…0,8м/с;
– не створюватинебезпеки для тварин, бути простим в експлуатації та обслуговуванні, надійним ідовговічним в роботі.
3.2 Аналіз існуючихмашин і обладнання даного типу і вибір об’єкта розробки
Для завантаженнягною із збірників до транспортного засобу (цистерни, резервуари, ущільненікузови), або перекачування по напірним трубопроводам, застосовують такінасоси: НШ-50, НЖН-200, ЦМФ-160-10, НВ-150, НЦИ-Ф-100, ПНЖ-250 (табл..3.1)
Вивчившихарактеристики серійних насосів нескладно помітити, що для транспортування гноюпо трубопроводам від гноєзбірників до цеху органічних добрив підходять насосиНЖН-200 і ПНЖ-250. Створюваний ними напір 200кПа достатній для подолання опорумережі 149кПА, а також вони забезпечують транспортування гною вологістю 94%.
Взагалі це дужепродуктивні навантажувачі (до200…250м3/год) і використання їх длязабезпечення витрати суміші в магістральному трубопроводі Q=62м3/годне раціонально із-за великої перевитрати електроенергії (споживна потужністьНЖН-200-22кВт, ПНЖ-250-37,5кВт).

Таблиця 3.1
Характеристиканасосів для завантаження і перекачування гноюМарка
Продуктивність, М3/год Тиск, мПа Потуж-ність, кВт Ма-са, кг Воло-гість гною, % Допущення грубих включень, так, ні Примітки Насос шнекоцентробіжний НШ-50 до 70 0,1 10,0 596 90 і більше Незначне включення Мала продуктивність, відсутність напору Насос шнекоцентробіжний з подрібненням НЖН-200 75…200 0,2 22,0 1150 88…95 так Низький напо велика виробничість Насос завантажувальний до 160 0,1 17,0 305 94 і більше так Не забезпечує відкачку гною з дна
Насос центробіжний завантажувальний вертикальний
НВ-150 150 0,14 30,0 750 92 і більше так Встановлюється на пантоні Насос центр обіжний з подрібнювачем НЦИ-Ф-100 80…100 0,1 11,0 456 92…95 так Потребує збільшення напору Навантажувач-подрібнювач ПНЖ-250 (центр обіжний з подрібненням) до 250 0,2 37,5 - 93 так Низький напір, висока продуктивність
Тому дляперекачки гною від гноєзбірника до цеху органічних добрив вибираємоекспериментальний завантажувач напіврідкого гною з продуктивністю 100м3/год,напором 150кПа і споживчою потужністю 11кВт.
Однією ізосновних складальних одиниць завантажувача є насос, тому він прийнятий за об’єкт розробки.

3.3 Розробка технологічної ікінематичної схем експериментального насоса і опис процесу його роботи
Насос призначенийдля тваринницьких ферм (комплексів), які мають декілька гноєзбірників. Робочийорган насоса являє совою спеціальний гвинт (шнек). для найкращого заборувантажу і зниження початкових опорів, він виконаний з нарощуваним кроком іпоступово зменшуваним діаметром. Дана ціль модернізації досягається шляхомустановки в корпусі насоса перед основним гвинтом додаткового гвинта з поступовозменшеним кроком і поступово наростаючим діаметром до низу (до основиприйомника вантажу).
При роботі гній(рис.3.1) через приймальні вікна 4 поступає на допоміжний 3 і основний 2гвинти, а потім під тиском, який створюється ними подається через напірнийпатрубок 7 до споживача.
/>
1 – корпус; 2 – основнийгвинт; 3 – допоміжний гвинт; 4 – прийомні вікна; 5 – привід; 6 – муфта; 7 – напірнийпатрубок.
Рисунок 3.1-Схема насоса

3.4 Технологічний,кінематичний і енергетичний розрахунки гвинтового насоса
Робота гвинтовогонасоса складається із трьох нерозривно пов’язаних і узгоджених між собоюосновних процесів: завантаження і підбору, транспортування і розвантаження.
Тому припроектуванні насоса забезпечити раціональне співвідношення продуктивностейдодаткового і основного шнеків, а також завантажувального пристроїв.
При Qз>Qт> Qр – підвищується витрата енергії і такожзабирається насос;
У випадку Qз
За розрахункамипункту 2.7 роботоздатність насоса-завантажувача повинна бути не менше 62м3/год(63т/год) при щільності напіврідкого гною
1014кг/м3.Виходячи з цієї робото здатності ми розраховуємо основні параметри насоса. Дляцього використовуємо метод підбору, тобто будемо визначати наближеннязначеньроботоздатності насоса по орієнтовних значеннях основних параметрівзгідно таблиці і порівнювати їх з необхідною продуктивністю.
Розраховуємопродуктивність додаткового конвеєра (насоса) за формулою
Q=3.6q*υ*kn
де q – розподілення маси вантажу, кг/м;
υ – швидкість гвинтовогоконвеєра, м/с;

/>
d – діаметр основного шнека; D – максималиний (початковий)діаметр додаткового шнека; h – крок основного шнека; H – крок додатковогошнека;
l3 ,lT,lP – довжина завантажування, транспортування і розвантажування вантажу
Рисунок 3.2-Схема для визначення основних параметрів гвинтового шнека
kn – коефіцієнт продуктивності,kn=0,1…0,3 для напіврідкогогною (W=85…90%), приймаємо kn =0,1 [15].
Розподільна масавантажу
/>
де DB – середній діаметрдодаткового гвинта, м, приймаємо DB=0,22м;
db – діаметр вала гвинта, м;
ρ – об’ємна маса вантажу, кг/м3, (ρ=1014 кг/м3);
π – стала величина, π = 3,14,
db=0,35+0,1DB
db=0,35+0,1*0,22=0,06м
q=(0,222-0,062)*3,14*1014/4=36кг/м
Швидкістьгвинтового конвеєра
/>
де Ub – осьова швидкість гвинта, м/с;
αb – кут підйому гвинтовоїлінії, град.;
ψb – кут підйому гвинтовоїтраєкторії вантажу, град.
Осьова швидкістьгвинта
Ub=ω*Н
де ω –кутова швидкість гвинта, с-1;
Н – крокдодаткового гвинта, м;
/>
де n – частотаобертання гвинта, хв-1, приймаємо n=1460 хв-1;
π – сталавеличина, π=3,14;
/>с-1
Н = (0,4…1,0), DB=0,077…0,22м, приймаємоН=0,085м.
Ub=153*0,085=13м/с

Кут підйомугвинтової лінії
/>
де />м,
/>
α=arctg0,388=18,60.
Кут підйомугвинтової траєкторії вантажу залежить від кута підйому гвинтової лінії,приймаємо ψв=150.
При прийнятихпараметрах гвинтова швидкість вантажу конвеєра дорівнює
/>м/с,
а виробництвододаткового гвинта (насоса)
Q=3,6*36*1,9*0,1=25кг/с=90т/год
Як бачимоQ=90т/год>Qпотр=63т/год, тобто спроектований насос повністюпридатний для відкачки гною із гноєзбірника на свиновідгодівельній фермі. Прицьому забезпечується запас по виробництву (k3=1,5), що обов’язково необхідно для обладнання по перекачуванні на великихкомплексах.
Максимальнезначення діаметра додаткового гвинта приймаємо D =0,24м, діаметр основногогвинта буде дорівнювати d=0,2м. Враховуючи раніше приведене співвідношення міжкроком і діаметром гвинта, приймаємо крок основного гвинта h=0,17м.
Розрахуємо необхіднупотужність привода (кВт)
/>
де k3 – коефіцієнт запасу, приймаємо k3=1,5;
kn – коефіцієнт перевантаження,приймаємо kn=1,6;
Q – продуктивність конвеєра, т/год;
Нп –висота підйому вантажу, приймаємо Нп=3,5м;
q – прискорення вільного падіння, q=9,81м/с2;
/> – коефіцієнт опру,згідно рекомендаціям, приймаємо />=2,2;
η0– коефіцієнт корисної дії конвеєра, η0=0,6;
/>кВт
При виборіелектродвигуна необхідно мати запас потужності з урахуванням перенавантажень
Рдв= kn*Р
де kn — коефіцієнт перевантаження
Рдв=1,6*11=17,6(кВт)
При виборідвигуна з каталога вибираємо електродвигун з найближчою по значенню потужністюРдв=22кВт, тип 4А-180S4Y3- асинхронний 50 Гц, 220/380В.
Розрахунок гвинта
Так конвеєрвертикальний, то гвинт розраховуємо на розтяг впливом повздовжніх сил Рв11;на кручення під впливом крутного моменту.
Крутний момент Тв(Н.м) діючий на вал гвинта, розраховуємо за формулою [16]
/>
де Р – потужністьзатрачена на привід вала шнека, Вт, Р=11*103Вт;
n – частота обертання електродвигуна, n=1460хв-1,
/>Н.м
Діючу на гвинтпоздовжню силу Ра (Н) розраховуємо за формулою
/>
де Кс11– коефіцієнт, який враховує, що радіус витка більший чим радіус, на якомурівнодіюча сила опору витка обертанню, приймаємо Кс11=1,25;
αср– середній кут підйому гвинтової лінії, град;
φ – куттертя вантажу по матеріалу гвинта, φ=50,
/>
де kш– коефіцієнт, який дорівнює 0,4…0,5, приймаємо kш=0,4;
h – крок гвинта, h=170мм;
d – діаметр гвинта, d=200мм,
/>
αср=arctg0,34=18,80
Тоді осьова сила,діюча на вал буде допівнювати
/>Н
Розраховуємодіаметр вала гвинта із умови міцності на кручення зварного з’єднання труби зкінцем вала.
/>
Рисунок 3.3- Валшнека
Тому виконаєморозрахунок міцності зварного з’єднання.Так як на шнек діє осьова сила, сила Ра=2045Н, то розрахуємо зварнийшов на розтяг.
[P]=[σp1]*l*S
де [σp1] – допустиме напруження для матеріалу зварного шва прирозтягуванні, [σp1]=0,9[σp];
[σp] – допустиме напруження прирозтягуванні для матеріалу основної деталі, [σp1] = 160мПа;
l – довжина зварного шва, м,
l=π* dср
де dср – середній діаметр труби,
/>м
S – глибина проварки, рівна товщиністінки труби, S=0,005м;
тоді
[P]=0,9*160*106*3,14*0,065*0,005=147*103Н=147кН
Діаметр вихідногокінця вала розраховуємо за формулою
/>
де dк –діаметр вихідного кінця вала, мм;
[τ] –допустиме напруження на кручення, [τ]=20Н/мм2,
/>мм
Виходячи зконструктивних міркувань, вал виконуємо пустотілим. Він буде складатися з трубз привареними фланцями. Проведемо перевіряльник розрахунок на міцність прикрученні частинами вала
/>
де τ –напруження кручення;
Тв –крутний момент, Тв=72*103 Н*мм;
/>

де db – зовнішній діаметр пустотілого вала, db=60мм;
d0–внутрішній діаметр пустотілої частини вала, d0=50мм;
[τ] – допустиме напруження на кручення, [τ]=20Н/мм2,
/>Н/мм2
тобто умоваміцності виконується.
Небезпечнимперерізом для вала є місця.
Як бачимо[P]=147кН>Pa=2.045кН,тобто умова міцності виконується.
Далі проведемоперевірку міцності зварного шва на зріз
/>
де Тв– крутний момент;
db – зовнішній діаметр пустотілого вала;
d0–внутрішній діаметр пустотілої частини вала;
db — d0– в даномувипадку показуємо товщину (висоту або глибину) провареного шва,
/>Па
Для сталі [τ]=0,6[σp]=0,6*160=96мПа
Так як τ

4. Охорона праці
4.1 Аналіз стануохорони праці в господарстві і на фермі
У господарствіпостійно дбають про здорові та безпечні умови праці. Згідно зі щорічниминаказами роботу по охороні праці здійснюють чотири ланки посадових осіб увідповідності з обов’язками.
Керівникгосподарства відповідає за стан охорони праці в цілому по господарству.
Головний інженер(він же за сумісництвом інженер з охорони праці) організовує та здійснюєконтроль за дотриманням безпечних умов праці на кожній ділянці, проводитьінструктаж працівників один раз в 6 місяців та 32 годинне навчання по програміз охорони праці один раз на рік.
Головнийзоотехнік відповідає за охорону праці в тваринництві, організовує та проводитьнавчання тваринників з питань вимог безпеки та протипожежних заходів. Ведежурнал інструктажів з охорони праці, в якому навчені тваринники ставлятьпідпис.
Завідуючі фермамивідповідають за справністю всього обладнання ферми, за безпеку проведенняробіт. Приймають заходи, що запобігають травматизму.
Працездатністьлюдей, що працюють на фермі, залежить від багатьох факторів: фізичних,хімічних, біологічних та психологічних. До фізичних факторів відносять:
рухомі машини тамеханізми, підвищення запиленості та загазованості повітря робочої зони;
підвищення тазниження температури повітря в робочій зоні;
підвищення рівняшуму та вібрацій;
порушенняосвітлення.
Хімічні факториділяться на підгрупи по характеру дії на організм людини: загально токсичні,подразнюючі, мутагенні, що впливають на репродуктивну функцію.
До біологічнихбіологічних факторів відносяться мікро- та макроорганізми, дія яких викликаєзахворювання.
Психологічніфактори діляться на фізичні та нервово-психічні перевантаження. Фізичніперевантаження можуть бути статичними, динамічними та гіподинамічними. Донервово-психічних перевантажень відносять: розумове перенапруження,одноманітність праці, перенапруга аналізаторів і емоціональне перевантаження.
У господарствіпроведено паспортизацію робочих місць. При цьому були враховані параметринавколишнього середовища, що впливають на організм людини: освітлення, рівеньшуму, температура, вологість, тиск, швидкість руху повітря. Заведений журналзауважень і пропозицій для оперативного контролю за станом охорони праці.
Оперативний контрольвключає регламентовані в часі перевірки та звіти керівників і спеціалістіввиробничих підрозділів господарства.
Перша ступіньоперативного контролю здійснюється завідуючим ферми разом із громадськимиінспекторами з охорони праці комітету профспілки, які щозмінно перевіряютьзаходи по усуненню недоліків. Щоденно вони доповідають інженеру служби охоронипраці про виконану роботу.
Головний інженерздійснює оперативний контроль один раз у 10 днів. Зауваження та пропозиціїзаносяться до журналу оперативного контролю і щомісяця складається звіткерівнику господарства.
Керівникщомісячно проводить огляд господарства та конкретизує стан організації роботи зохорони праці.
За результатамизвітів кожної ступені оперативного контролю приймаються конкретні рішення, якіоформляються постановою чи протокольним записом в спеціальному журналі.
Система навчанняпрацюючих безпеці праці організовується у відповідності з загальним положенням.
Навчання з питаньпраці нових працівників проводиться під час професійно технічного навчання наробочому місці під керівництвом спеціаліста.
Всі видиінструктажу проводяться за раніше накресленим планом і розробляються увідповідності з діючими правилами та нормами вимог безпеки відповідно довиробничих умов господарства. Планування охорони праці в основному складаєтьсяз розробки плану заходів, які оформлюються угодою між адміністрацією тапрофспілковим комітетом.
Вступнийінструктаж проводять з усіма працівниками та спеціалістами, що приймаються нароботу, не залежно від їх освіти, стажу роботи чи посади, а також звідрядженими учнями та студентами, що прибули на виробниче навчання чипрактику. Вступний інструктаж проводить інженер з охорони праці. Вінреєструється в журналі реєстрації вступного інструктажу.
Первиннийінструктаж на робочому місці проводиться з кожним працівником окремо зпрактичним показом безпечних способів і методів роботи.
Позаплановийінструктаж проводять після зміни правил з охорони праці, технологічногопроцесу, модернізації обладнання та інструменту, порушення робітниками вимогбезпеки, перерви в роботі більше 30 календарних діб для робіт з підвищеноюнебезпекою і 60 діб для інших робіт.
Повторнийінструктаж проводиться індивідуально чи з групою працівників через шістьмісяців за програмою інструктажу на робочому місці з метою перевірки тапокращення рівня знань правил та інструкцій з охорони праці.
Цільовийінструктаж проводять з працівниками, що направляються на роботи, які потребуютьнаряд-допуск.
Проведенняцільового інструктажу фіксується в наряді-допуску, а повторного тапозапланового в журналі реєстрації первинного інструктажу на робочому місці.
Навчання безпеціпраці на підвищення кваліфікації для робітників проводиться на курсахпідвищення кваліфікації спеціалістів при вищих учбових закладах, абонауково-дослідницьких інститутах і підприємствах.
Незважаючи назаходи з охорони праці, що проводяться в господарстві, трапляються нещаснівипадки Стан травматизму відображено в таблиці 4.1. Дані таблиці показують, щов господарстві за останні роки намітилася тенденція. до зниження травматизму тазахворюваності. Так, кількість нещасних випадків із втратою працездатностібільше 3 днів у 2006р. зменшилася на половину з 2005р., а в 2007 їх зовсім небуло. Кількість людино-днів непрацездатності в 2006р. зменшилось на 67% упорівнянні з 2005р., а в 2007р.- на 50% порівняно з 2006р.
Таблиця 4.1 Динаміка травматизму та захворюваньПоказники Роки 2006 2007 2008
Середня кількість робітників (ПР) 149 155 157
Кількість нещасних випадків із втратою працездатності більше, ніж на 3 дні (П1) 2 1 -
Кількість постраждалих із втратою працездатності, без врахування загиблих (П2) 2 1 -
Кількість людино-днів непрацездатності (Дн) 18 6 -
Показник частоти травматизму />
Показник тяжкості травматизму /> 9 6 -
Втрата робочого часу /> 121 39
Покращенняпоказників травматизму пояснюється тим, що в господарстві почав постійнофункціонувати оперативний контроль на рівні керівників відділів і голови господарства.

4.2 Основнізаходи по покращенню охорони праці і протипожежної безпеки
З метоюпокращення організації охорони праці в господарстві нами розроблений пландодаткових заходів на 2010р., який відображений в таблиці 4.2.
Насвиновідгодівельній фермі влаштовано основний пост з повним набором справногопротипожежного інвентарю (лопати, відра, сокири, гаки, 4 вогнегасники,пересувна насосна установка, дзвін для подачі пожежної тривоги). Крім того,біля відгодівельника встановлено протипожежний щит, на якому закріплено: відра,2 вогнегасники, лопати. Коло щита знаходиться ящик з піском і бочка об’ємом 300л.
Таблиця 4.2
Заходи покращенняорганізації охорони праціНазва заходу Термін виконання Виконавець Герметизувати вікна та двері в свинарнику-відгодівельнику Осінній період інженер-будівельник Укомплектувати аптечками невідкладної допомоги всі виробничі підрозділи Постійно головний інженер Забезпечити робітників спецодягом На початку року адміністрація Відремонтувати протипожежну сигналізацію в свинарнику На початку року інженер-електрик Здійснити перезарядку вогнегасників ОХП-10 На початку року інженер з охорони праці Забезпечити оптимальне освітлення та вентиляцію виробничих приміщень Постійно інженер-електрик Забезпечити чистоту робочих місць і виробничих приміщень, створити санітарно-захисні зони навколо будівель Постійно колектив господарства
На територіїгосподарства обладнано 2 пожежні водойми місткістю 500м3 кожна.Необхідна місткість водойми V(м3) визначена з умови
V=3.6g*t*n,
де g – витрата води, м/с, g=40м/с;
t – тривалість пожежі, год.,t=3год;
n – кількість пожеж, n=2.
V=3.6*40*3*2=864м3
У кожній будівліна видному місці вивішені «Правила пожежної безпеки». Для паління відведеноспеціальні місця, обладнані протипожежним інвентарем.
4.2.1 Вимогибезпеки та виробнича санітарія
Розрахунокпотреби в спецодязі та в засобах індивідуального захисту для працівниківвідгодівельної ферми, що проектується, наведено в таблиці 4.3.
Таблиця 4.3 Потребав спецодязіПрофесія (посада) Кількістьчол Назва індик. засобів захисту Термін використання міс Потреба на рік, шт Ветлікар, зоотехнік 1 Халат Б/П 12 1 безрукавка тепла 24 1 фартух клейончастий 24 1 чоботи гумові 24 2 рукавиці гумові 6 4 Завідуючий фермою 1 Чоботи гумові 24 2 халат Б/П 12 1 Робочі кормоцеху 2 Чоботи гумові 12 4 халат Б/П 12 2 Свинарі 5 Халат Б/П 12 10 рукавиці Б/П 4 30 куртка ватна Б/П 24 5 чоботи гумові 12 10 Трактористи 2 Комбінезон 12 2 рукавиці Б/П 6 8 Слюсарі-наладчики 3 Халат Б/П 12 3 рукавиці Б/П 6 12 Електрик 1 Халат Б/П 12 1 рукавиці гумові 6 4 Комірник 1 Халат Б/П 12 1
Всього на рікпотрібно: 14 халатів Б/П, одна тепла безрукавка, один фартух клейончастий, 7пар гумових чобіт, 4 пари гумових рукавиць, 25 пар рукавиць Б/П, 5 ватнихкурток Б/П, 2 комбінезони.
4.3 Описконструкторської частини з охорони праці
У розроблюванійлінії видалення гною використовуємо установку Кобос-1, що ви користовується длявиробництва органічних добрив і біогазу (табл..4.4).
Таблиця 4.4
Техніко-економічніі технологічні показники біогазової установкиПоказники Кобос-1
Добовий вихід біогазу, м3 161
Об’єм реактора, м3 125
Температура бродіння, 0С 40 Установлена потужність, кВт 42,1 Добова переробка маси, т 28,3
Капітальні затрати на одержання 1м3 біогазу, грн. 19,68
Установка(рис.4.1) складається з двох реакторів 16, підігрівача –витримувача 5,фекального 4 і гвинтового 15 насосів, газгольдера 18, компресора 17, водонагрівного котла 19.
Гній ізтваринницьких приміщень збирається в колектор 3, звідти насосом 4 подається впідігрівач 5 для нагріву до температури бродіння. Витриманий гній гвинтовимнасосом-дозатором 15 через шланговий забір подається в реактори 16, девідбувається анаеробне бродіння, після чого виділяється біогаз. Газ з реакторівподається в газгольдер 18 для очистки, після чого через зворотній клапан ігідрозатвір подається на використання на тваринницький комплекс (в даномувипадку в якості палива для трактора).
Залишки газунаправляються в сховище. Залишені суха і рідка орракції після розділу надуговому ситі 7 направляється на поле 13, 14 і 9 для використання в якостіорганічних добрив.
/>
Рисунок 4.1-Технологічна схема біогазові установки Колос-1
1 – ферма, 2 і 6– насоси рідкого гною, 3 – колектор, 4 – подрібнювач, 5 підігрівач-утримувач, 7– дугове сито, 8 – прес-фільтр, 9 – цистерна-розприскувач, 10 – гноєсховище, 11– насос, 12 – орошувальна система, 13 – транспортер, 14 – тракторний причіп, 15– гвинтовий насос, 16 – реактор, 17 компресор, 18 – газгольтер, 19 – котел, 20 –трактор, працюючий на біогазі.
5. ЕКОЛОГІЧНА ЧАСТИНАПРОЕКТУ
Як і кожна галузьсуспільного господарства виробництво взаємодіє своєю виробничою діяльністю зоточуючим природним середовищем і його ресурсами. В рослинництві – це внесеннядобрив, ядохімікатів, гербіцидів, а в тваринництві за рахунок викидів відтехнологічного процесу утримання і використання сільськогосподарських тварин.
Діяльність якокремих фізичних осіб, так і юридичних по відношенню до використання оточуючогоприродного середовища регулюється відповідними державними постановами іЗаконом. Верховною Радою України 25 червня 1991року прийнятий «Закон Українипро охорону навколишнього природного середовища». Його завданням є регулюваннявідносин в галузі охорони використання і відтворення природних ресурсів,забезпечення екологічної безпеки, попередження і ліквідація впливугосподарської чи іншої діяльності на оточуюче природне середовище, збереженняприродних ресурсів, генетичного фонду живої природи, ландшафтів і іншихприродних комплексів, цілісних територій і природних об’єктів, зв’язаних зісторично-культурною спадщиною.
Стаття 3, пункт«е» Закону зобов’язуєпроводити екологічну експертизу об’єктів, а пункт «ж» – формувати у населенняекологічний світогляд.
Екологічніекспертизі повинні підлягати не тільки діючі господарські об’єкти, а й проектина майбутнє їх будівництво і звичайно реконструюємі в процесі державноїпрограми розбудови на новому етапі власника, господаря наземлі-сільськогосподарського виробника.
Даним дипломнимпроектом розроблена комплексна механізація свиновідгодівельної ферми.
При здійсненніекологічної експертизи необхідно визначитись з факторами впливусвиновідгодівельної ферми на природне середовище із його кількіснимипоказниками. Очищення приміщень від рідкого гною при без підстилковомуутриманні свиней здійснюється по системі каналів гноєвидалення зтранспортуванням його до секційних гноєсховищ де проводиться його парантуванняу випадку епізоотії на фермі – біологічне чи хімічне знезараження та зберіганняв строки, що визначаються ветеринарною службою. Саме в темі дипломного проектуі є основним завданням є лінія прибирання і утилізації гною.
Розробкою даноїлінії прибирання гною ми забезпечуємо його концентрацію в одному визначеномумісці (в гноєсховищі) і це дії можливість його якісного знезараження,утилізації і подальшого використання як добрива на полях для вирощуваннясільськогосподарських культур. В процесі розпаду органічних азотних речовин, щознаходяться в гною, виділяється аміак і санітарний стан на фермі визначаєтьсяйого загальним об’ємом виділення. Саме для цього проектом передбачається своєчасністьприбирання і утилізації гною. Процес біотехнічного знезараження відбувається дошести місяців, з яких два місяці повинні припадати на теплі періоди року. Кріманаеробного бродіння гною з виділенням аміаку під час утриманнясільськогосподарських тварин виділяється ще й вуглекислий газ при диханнітварин.
Для досягненнянормальних параметрів мікроклімату в приміщенні свинарнику необхідноздійснювати повітрообмін. При цьому викиди в атмосферу відбуваютьсявентиляційним обладнанням з свинарника-відгодівельника. Кратність повітрообмінув приміщенні свинарника розрахована в залежності від загальної кількостівикидів в атмосферу по кожному об’єкту з розрахунком норм виділень у віковихгруп тварин. Викиди в атмосферу крім вентиляційних установок свинарниказдійснює і обладнання котельні.
Виконуєморозрахунок викидів шкідливих речовин в атмосферу від діяльності ферми і їх данівідображуємо в таблиці 5.1

Таблиця 5.1 Викидишкідливих речовин в атмосферуНайменування забруднюючих речовин Об’єкти викиду Фактичні викиди забруднюючих речовин Допустимі викиди забруднюючих речовин г/с т/рік г/с т/рік Аміак Свинарник-відгодівельник 0,317 10 0,317 10 Окиси азоту Котельня 3,091 50,3 3,15 52,3 Окиси вуглецю 1,266 20,7 1,5 22,4 Сірчистий ангідрид 1,689 27,5 2,0 28,0 Зола 1,689 32,5 1,85 35,0
Аналізуючи данітаблиці по викидам шкідливих речовин, ми можемо зробити висновки, щовпроваджені засоби механізації видалення гною, а також його утилізація ісистема вентиляції в свинарнику-відгодівельнику відповідають вимогам охоронинавколишнього природного середовища, а особливо повітряного басейну. Викидизабруднюючих речовин не вище їх допустимих норм викиду. Всвинарнику-відгодівельнику це досягається централізованим збором і викидом вищепокрівлі приміщень з розвіюванням.
В котельнізавдяки встановленню заломлюючих і повітроочисних установок і фільтрівдосягнуті викиди в атмосферу нижче допустимих норм викидів, а також завдякидосягненню повного згорання палива в котельних установках. Виробнича діяльністьферми також негативно впливає і на ландшафт території знаходженнясільськогосподарського об’єкту, на його водний режим. Основним заходом по захисту підземних водних запасів відзабруднення є забезпечення зон суворого режиму з огородженням її і створеннямсанітарної зони в радіусі 30 метрів, герметизації оголовка свердловини.
Для свинофермиповинна бути створена захисна санітарна зона по відношенню її до населеногопункту на віддалі не ближче 500метрів і розташуванням з підвітряної сторони.Для забезпечення нормального повітряного стану на фермі, на її територіїпередбачена посадка зелених насаджень по периметру, але не густих дляпровітрювання території ферми.
Здійснившикомплексну механізацію свиновідгодівельної ферми ми забезпечили не тількивисоку технологію на виробництві, але й якісний і централізований збір відходіввід виробничої діяльності. Розрахунки екологічної експертизи підтверджують, щодіяльність сільськогосподарського об’єкту не спричинить шкоди оточуючомунавколишньому природному середовищу, а органи охорони природи дадуть дозвіл нареконструкцію діючої ферми.

6 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕОБГРУНТУВАННЯ ПРОЕКТУ
Основними зпоказників економічної ефективності є собівартість, прибуток, рівеньрентабельності та термін окупності вкладених засобів. Для визначенняекономічної ефективності виробництва основної продукції м’яса, необхіднорозрахувати її собівартість.
Собівартість 1-їтони приросту живої маси свиней на відгодівлі визначається за формулою
/>
де А –амортизація основних засобів, грн.;
Р – витрата напоточний ремонт і ТО основних засобів, грн.;
З – заробітнаплата всіх категорій працівників, що обслуговують ферму, грн.;
Е – вартістьелектроенергії, грн.;
К – вартістькормів, грн.;
В – вартістьводи, грн.;
Пі –прямі витрати, грн.;
Н –загальногосподарські і загально виробничі накладні витрати, грн.;
П – вартістьпаливно-мастильних матеріалів, грн.;
Вп –вихід валової продукції, т;
Виходячи ізвідповідних розрядів і тарифних ставок заробітна плата всіх категорійпрацівників ферми складає 12515,9 грн. (табл..6.1)
свиня ферма механізація насос гній

Таблиця 6.1 Річнийфонд заробітної плати виробничих процесівКатегорія робочих Розряд робіт Кількість робочих, чол Змінна тарифна ставка, грн Річний фонд заробітної плати, грн Оператори: по обслуговуванню 5 3 3,46 3788,7 кормокухні 5 1 3,46 1262,9 ветобробки 5 1 3,46 1262,9 нічний 3 1 2,69 981,9 Трактористи 5 2 3,46 225,8 Машиністи з шкідливими умовами праці на: видалення гною 6 1 3,58 1306,7 дизенфекції 7 1 3,80 1397,0 Разом 10 - 12515,9
Основна оплата здоплатою за вироблену продукцію в розмірі 25% складе
Од=1,25*12515,9=15644,9грн
Доплата на оплатувідпусток в розмірі 10%
Дв=0,1*15644,9=1564,5грн
Загальна сумаосновної оплати з доплатами складає
Оз=15644,9+1564,5=17209,4грн
Нарахування наоплату праці складають: 73,5%; на соціальне страхування – 36%; до фондузайнятості населення – 1,5%; до пенсійного фонду — 36%.
Загальна сумаоплати праці з доплатами і нарахуваннями

З=1,735*17209,4=29858,3грн.
Амортизаційнівідрахування на обладнання
/>
де Ко –нормаамортизаційних нарахувань на обладнання, Ко=18%;
Во –вартість обладнання та машин, Во=245000 грн,
/> грн
Амортизаційнівідрахування на будівлі
/>
де Кб– норма амортизаційних відрахувань на будівлі, Кб=1,95;
Вб –загальна вартість будівель, грн.,
Вб=F*f
де F – загальнаплоща основних і підсобних приміщень;
f – вартість 1м2площі, грн., приймаємо 115 грн.,
Вб=1795*115=206425грн.,
/> грн
Витрата напоточний ремонт і техобслуговування машин і будівель відповідно складають 12,5і 2,6% від їх вартості
Р=0,125*245000+0,026*206425=35992грн.
Вартість кормів
К=0,365*m*Пдоб*Вк*Qк
де Пдоб– середньодобовий приріст живої маси тіла тварини, Пдоб=0,35 кг;
Вк – вартість1-ї тони кормової одиниці, Вк=380 грн.;
Qк – кормова одиниця, витрата кормів на1т приросту живої маси, Qк=10т;
m – кількість свиней на фермі, m=1000 голів,
К=0,365*1000*0,35*380*10=485450грн.
Вартість води
В=365*k*Qдоб*Вв
де k –коефіцієнт, що враховує витрату води на технологічні потреби, k=1,1;
Qдоб – добова витрата води нафермі, Qдоб=11т;
Вв –вартість 1т води, Вв=2 грн.,
В=365*1,1*11*2=8833грн.
Вартістьелектроенергії

Е=m*gE*BE
де gE – норма споживання електроенергії наодне відгодівельне свиномісце, gE=35кВт/год;
ВЕ –вартість 1 кВт/год, ВЕ=0,17 грн.;
m – кількість свиней на фермі,
Е=1000*35*0,17=5950грн.
Витрата напвливно-мастильні матеріали
П= m*gп*Bком
де gп – витрата дизпалива на одну голову врік, gп=36 кг;
Bком – комплексна ціна за 1кгдизпалива, Bком=2.6грн,
П=1000*36*2,6=93600грн.
Інші прямівитрати (охорона праці, техніка безпеки, пожежна безпека, вартістьветмедикаментів, спецодяг, взуття, тощо) приймаються в розмірі 5% від сумиамортизаційних відрахувань і витрат на поточний ремонт і техобслуговування
Пі=0,05(А+Р)
де А – сумаамортизаційних відрахувань, грн.;
Р – сумарнівідрахування на поточний ремонт, грн.,
Пі=0,05(48125,3+35992)=4205,8грнг.

Витрати наорганізацію виробництва і управління (накладні витрати) приймаємо в розмірі 30%всіх витрат без врахування вартості кормів
Н=0,2(З+А+Р+В+Е+П+Пі)
Н=0,2*(29858,3+48125,3+35992+8833+5950+93600+4205,8)=45312,8грн
Вартість побічноїпродукції (гною)
Дп=Рріч*Вг
де Рріч– річний вихід гною на фермі від свиней, Рріч=4051,5т;
Вг –вартість 1 тони гною, Вг=6 грн,
Дп=4051,5*6=24309грн.
Валова продукціяВп (т) одержаного приросту живої маси свиней за рік
Вп=365*10-6*м*Пдоб
де Пдоб– середньодобовий приріст живої маси однієї голови на відгодівлі, Пдоб=350г;
Вп=365*10-6*1000*350=127,7т
Отже собівартість1т приросту живої маси свиней на відгодівлі складає
С=48125,3+35992+29858,3+5950+93600+8833+485450+4205,8+45312,8-24309=733018/127,7=5740грн
Затрати праці Зп(год) на 1т живої маси свиней на 1т приросту

/>
де n – кількістьробочих на фермі, n=10 чол;
Тзм –тривалість робочої зміни, Тзм=8,2год,
/> год
Продуктивністьпраці Пп (т/год)
/>
де Вп– валова продукція, т;
n – кількість робочих на фермі, чол;
Тзм –тривалість робочої зміни, год,
/> т/год
Рівеньрентабельності Р(%) виробництва продукції
/>
де Ц –закупівельна ціна живої маси свиней, Ц=6200грн;
С – собівартість1т приросту живої маси свиней на відгодівлі, грн.,
/>%

Річнийекономічний ефект Ер (грн.)
Ep=[(Св+Ен*Кпв)-(Сг+Ен*Кпп)]*Вп
де Св, Сп– вартість виробництва одиниці продукції у вихідному і проектному варіантах,грн., Св=5820грн, Сп=5740грн;
Ен –нормативнй коефіцієнт, Ен=0,15;
Кпв, Кпп– питомі капіталовкладення у вихідному та проектному варіантах, грн.т.
Сінв=1795*35=62825грн
Питомікапіталовкладення у вихідному та проектному варіантах
/>
/>
де Кв, Кп– загальні капіталовкладення у вихідному і проектному варіантах, грн.;
Впв, Впп– річний вихід продукції у вихідному і проектному варіантах, грн.;
Кп=В0+Сінв
де В0– загальна вартість будівель, грн.;
Сінв –вартість інвентаря, грн.
Кп=206425+62825=269250грн.
/> грн./т
/> грн./т,
Отже:
Ep=[(5820+0,15*2196,7)-(5740+0,15*2108,5)]*127,7=11901,6грн
Окупністькапіталовкладень
/>
де Пр– прибуток від реалізації продукції, грн.,
Пр=(Ц-С)*Вп
Пр=(6200-5740)*127,7=58742грн,
/> роки
Дані розрахунківзведемо в таблицю 6.2
Таблиця 6.2 Показникипорівняльної ефективності свиновідгодівельної ферми на 1000 голівПоказник Варіанти Проектний у % до вихідного вихідний проектний Капітальне вкладення, грн. 198800 269250 135,4 Валове виробництво свинини, т 90,5 127,7 141,1 Середньодобовий приріст живої маси 1 голови, г 300 350 116,6 Продуктивність праці, т/год Собівартість 1т приросту живої маси свиней, грн. 5820 5740 98,6 Затрати праці на 1т приросту живої маси свиней, год 330,7 234,7 70,8 Рівень рентабельності, % 6,5 8,01 123,2 Прибуток, грн. 34390 58742 170,8 Річний економічний ефект, грн. - 11901,6 - Окупність капіталовкладень, років - 4,5 -
6.1Техніко-економічна оцінка конструкторської розробки
Розробкаекспериментального насоса-завантажувача рідкого і напіврідкого гною
Для розрахункутехніко-економічної оцінки впровадження в господарстві насоса-завантажувачанеобхідно визначити затрати на розробку і модернізацію насоса, очікувану річнуекономію від зниження собівартості продукції після його впровадження, річнийекономічний ефект.
Витрати навпровадження пристрою будуть вважатись додатковими капітальними вкладеннями,вони дорівнюють
К=Смат+Свич+Скуп,
де Смат– вартість матеріалів необхідних для вдосконалення насосу, грн.;
Свич –оплата праці працівників задіяних на вдосконаленні, грн.;
Скут –вартість купованих деталей, грн.,
Смат=Сш+Скор+Свив.гор+Сзав.гор,
де Сш– вартість шнека, Сш=30грн;
Скор –вартість корпуса, Скор=50грн;
Свив.гор– вартість вивантажувальної труби, Свив.гор=20грн;
Свав.гор– вартість завантажувальної труби, Свав.гор=25грн,

Смат=30+50+20+25=125грн;
Свич=T*t*k,(6.23)
де T – часовагодинна ставка працівника, грн./год;
t – час роботипрацівника, год, t1=40 ,t2=16;
Т1 –тарифна ставка слюсарів, Т1=3,01грн;
Т2 – годиннаставка зварювальника і токаря, Т2=3,76грн;
k – кількістьробітників, чол.
Свич1=40*3,01*2=240,8грн,
Свич2=16*3,76*2=120,32грн,
Свич=240,8+120,32=361,12грн
Скуп=Сдвиг+Сболт+Сман,(6.24)
де Сдвиг– вартість двигуна, грн.;
Сболт– вартість болтів, грн.;
Сман –вартість манжетів-ущільнювачів, грн.,
Скуп=1000+50+40=1090грн,
Кдод=125+361,12+1090=1531,12грн
Отже, длявдосконалення нашого насоса потрібно 1531,12грн. Визначаємо річний економічнийефект від використання вдосконаленого насоса
Ер=(С1-С2)*Квкл
де С1– собівартість роботи серійним насосом;
С2 –Собівартість роботи удосконаленим насосом;
Квкл –кількість включень, днів,
Ер=(18,21-11,22)*365=2551,87грн.
Це значить, щоексплуатація в господарстві вдосконаленого насоса для прибирання гною дає намза рік економію (за рахунок кількості включень) 2551,87 гривень.
Визначаємо стрококупності додаткових капітальних вкладень, необхідних для вдосконалення насосу:
/>
/> року

Висновки попроекту
Впровадженняпроекту забезпечить повну механізацію потокових технологічних процесів насвиновідгодівельній фермі.
Застосування лініївидалення і утилізації гною експериментального насосу-завантажувача дає змогу:
підвищитипродуктивність, надійність лінії;
повністюмеханізувати процес перекачування і завантаження гною.
Необхіднапродуктивність і стійка робота експериментального насосу завантажувачанапіврідкого гною досягається при таких параметрах і режимах його роботи:діаметрі шнека – 240мм, кроці шнека – 170мм і частоті обертання шнека – 1460хв-1.

Література
1. ВодяницькийГ.П. Методичні вказівки з курсового і дипломного проектування. Житомир. – 2005.– 195 с.
2. ГерукС.М., Обиход А.І., Сукманюк О.М. Інженерно-технологічні вимоги до написаннядипломних (курсових) проектів і робіт. – Житомир, ДАЕУ. – 2006. – 255 с.
3. МихайловС.І., Бугцький О.А. Економіка виробництва свинини-К.: Урожай, 1990.
4. НіздринН.Т., Сагло А.Ф. Выращиваниемолодняка свиней: Справочник.-М.: Агропромиздат, 1990.
5. Брагинец Н.В.,Палишкин Д.А. Курсовое и дипломное проектирование по механизацииживотноводства- М.: Агропромиздат, 1991.
6. Альбом примерныхтехнологических, планировочных и инженерных решений свиноводческих зданий иферм Центр науч.- исслед. и прект.- технол.ин-т механизации и электрификации животноводства Запоржье: ЦНИПТИМЭЖ, 1990.
7. Проектуваннямеханізованих технологічних процесів тваринницьких підприємств/За ред.І.І.Ревенка-К.: Урожай ,1999.
8. Письменов В.Н.Получение и использование безподстилочного навоза.-М.: Росагропромиздат, 1988.
9.  Плотников Н.А.,Алексеев В.С. Проектирование и эксплуатация Водозаборов подземных вод.-М.:Стройиздат, 1990.
10.  Ковалев Н.Г., Глазков И.К.Проектирование систем утилизации навоза на комплексах.-М.: Агропромиздат, 1989.
11.  Воробъев В.А. и др. Практикум помеханизации и электрификации животноводства.-М.: Агропромиздат, 1989.
12.  Крнаков А.П. и др. Механизацияроздачи кормов.-М.: Агропромиздат, 1989.
13.  Малхов В.А., Макаренко А.П. Эксплуатация машин и оборудованиясвиноводческих ферм: Справочник .-М.:Росагропромиздат, 1989.
14.  Брагинец М.В. та інші Монтаж, експлуатація і ремонт машин у тваринництві.-К.: Вища школа, 1991.
15.  Машино використання утваринництві/за ред… І.І. Ревенка-К.: Урожай, 1999.
16.  Красников В.В. и др.Подъемно-транспортные машины-М.: Агропромиздат, 1987.
17.  Чернавский С.А. и др…Курсовое проэктирование деталей машин-М.: Машиностроение, 1979.
18.  Рєзников Л.А. и др… Основы проектирования и расчет сельскохозяйственных машин-М.: Агропромиздат, 1988.
19.  Конарев Ф.М. Охрана труда -М.: Агропромиздат, 1988.
20.  Куценко А.М., Писаренко В.Н. Охрана окружающей среды в сельскомхозяйстве-К.: Урожай, 1991.
21.  Покропивный С.Ф. Экономическоеобоснование инженерных решений-К.: Техника, 1985.