Т екущие ремонтные работы и техническое обслуживание машин и оборудования ферм осуществляется частично в хозяйствах и частично на станциях технического обслуживания (СТОЖ). При проведении ремонта машин данной группы целесообразно использование стенда ОПР-1058 с набором инструментов и специальный комплект оборудования, приспособлений и инструмента для технического обслуживания машин в животноводстве.

Ремонт машин для кормоприготовления. Интенсивному износу в данной группе машин подвержены следующие рабочие органы: режущие/противорежущие пластины, ножи, деки, дробильные молотки, решёта и прочее.

Д робильные молотки. Износ их рабочей грани не должен превышать 4 мм по высоте. При износе граней молотки следует переставить для работы неизношенной стороной.

Перед сборкой необходимо сформировать в комплект молотки, шайбы и оси по массе таким образом, чтобы у диаметрально расположенных комплектов (всего шесть комплектов) разница в массе не превышала 12 граммов. Изношенные отверстия в молотках требуется развернуть и установить оси увеличенного размера.

Р ешёта. При затуплении острых кромок отверстий решёт до радиуса более 2 мм их требуется переставить (4 положения), используя неизношенные. При наличии пробоин на решёта устанавливаются накладки от старых решёт, применяя при этом газовую сварку. После завершения ремонта решето должно иметь правильную форму и при установке входить в паз с усилием 70-80 Н.

Р ежущие аппараты. Характерные дефекты: затупление и повреждение ножей и противорежущих пластинок, ослабление крепления фланцев на диске, прогиб вала, износ подшипников.

Л езвия ножей и противорежущих пластин, имеющие затупления до толщины кромок более 0,6 мм, следует заточить до толщины 0,1 мм на абразивных кругах (при обильном охлаждении). Углы заточки ножей дробилок типа ДКУ должны составлять 24-26 градусов (проверка шаблоном), а у противорежущих пластин - 60-61 градус.

Н ож вместе с деталями его крепления после проведения заточки следует установить на прежнее место с целью сохранения балансировки. Зазор между ножом и противорежущей пластиной должен составлять 0,5-1,5 мм (в зависимости от перерабатываемого корма). Регулировка данного зазора осуществляется путём постановки прокладок под кронштейн.

В дробилках типа ДКУ нож следует установить по отношению к плоскости диска под углом 2 градуса, противорежущие пластины – под углом 15 градусов к горизонтали с зазором 0,3-0,5 мм.

В измельчителе кормов «Волгарь » зазор между режущим барабаном и противорежущей пластиной должен быть в пределах 0,5-1 мм при разнице его по длине пластины не более 0,2 мм.

У ножей аппаратов вторичного резания износу подвергаются боковые грани и торец. При толщине более 7 мм торцевые поверхности следует шлифовать до выведения следов износа. В том случае, если толщина боковых граней составляет менее 7 мм по всей их длине, необходимо газовой сваркой наплавить слой сормайта №1 (1,5-2 мм) и обработать. Для ножей вторичного резания зазор должен составлять 0,1-0,5 мм.

Д ля увеличения износостойкости ножей машин, измельчающих корма, рекомендовано провести их наплавку твёрдыми сплавами (марка ПГС-27, ПГ-С1 и прочие). В процессе работы наплавленные ножи [рис. 176] самозатачиваются, и их износостойкость выше серийных в 2-2,5 раза. При применении данных ножей повышается качество измельчения кормов, а также уменьшаются затраты энергии.

Рис. 176. Углы заточки и ширина наплавленного слоя ножей.

а) – универсальной кормодробилки;

б) – соломосилорезки;

в) – перспективной кормодробилки;

г) – измельчителей корнеклубнеплодов;

д) – измельчителей корнеклубнеплодов;

е) – агрегата для приготовления кормов;

ж) – измельчителя «Волгарь-5,0).

И змельчающие аппараты. У измельчителей грубых кормов (ИГК-30 и др.) износу и деформации подвержены рожки, лопасти, крыльчатки и зубцы измельчающего аппарата, нарушается его балансировка.

П овреждённые лопасти следует рихтовать либо заменить. Допустимое биение диска не более 1,5 мм, дисбаланс ротора – не более 60 МН · м.

Р абочие грани зубцов, закруглённые до радиуса более 4 мм, следует оттянуть кузнечным способом, нагрев до температуры 820-840 градусов Цельсия, и закалить в воде при температуре 40-50 градусов Цельсия на длине 15-20 мм от вершины. После проведения ремонта крыльчатка и барабаны должны быть статически и динамически отбалансированы (допустимый дисбаланс составляет 10 МН · м).

М атрица гранулятора. Наиболее часто подвержены износу внутренняя поверхность и поверхности отверстий для образования гранул со стороны входа массы травяной муки. Матрицы восстанавливаются путём расточки на увеличенный размер и гильзованием. Чтобы расточить внутренний размер используются резцы с металлокерамическими пластинками из гексанита Р. Гильза готовится из стали 20, сверлят отверстия, применяя матрицу в качестве кондуктора. Далее гильза цементируется на глубину 1,2-1,5 мм и закаливается до твёрдости HRC 60-62. В матрице гильза фиксируется штифтами.

Д етали механизмов подачи и передаточных. К наиболее распространённым дефектам относятся: неисправности транспортёров, выкрашивание и поломка продольных рифов либо зубьев вальцов, износ валов, шестерен, подшипников.

П оломанные зубья вальцов, продольные рифы, гребёнки подлежат восстановлению путём приварки изготовленных и подогнанных рифов и зубьев.

К ормоприготовительные машины после ремонта и сборки проверяются путём прокручивания вручную, далее в течение 4-5 часов на холостом ходу с рабочей частотой вращения, а затем в течение 2-4 часов под нагрузкой.

У даление накипи. В водонагревателях и котлах-парообразователях (типа КВ) образуется накипь на жаровых трубах, стенках, имеется отложение сажи и золы в дымовых трубах и коробах, случаются отказы в работе предохранительного клапана, вентили и соединения могут пропускать пар, прогорает колосниковая решётка.

Н акипь в котле удаляется механическим способом либо методом химической очистки с применением кислот и щелочей. При наличии карбонатных отложений (СаСО 3 , МgCO 3) целесообразнее использовать соляную кислоту (НCl), при наличии силикатных отложений (СаSiO 2) – лучше использовать щёлочь. Концентрация ингибированной соляной кислоты (ингибитор – уникол) в растворе воды берётся 2-3% (толщина слоя накипи – до 0,5 мм), 6-8% при толщине слоя накипи 2,5 мм. Чтобы уменьшить коррозию, в кислоту добавляется формалин, уротропин, столярный клей и прочие замедлители коррозии (количество добавок 1,5-2,5 г/л). Длительность очистки определяется толщиной слоя накипи, но не более 6-8 часов при температуре 70 градусов Цельсия. После удаления раствора котёл необходимо промыть чистой водой, далее 1-2%-ным раствором кальцинированной соды в течение 3-4 часов, нагревая его до кипения. По завершении указанных очистных операций котёл должен быть снова промыт чистой водой.

П ри удалении накипи щёлочью концентрация каустической соды в растворе должна составлять 1-2% при толщине слоя накипи до 0,5 мм, а при 2,5-5 мм – 6%. Периодически контролируя концентрацию, раствор в котле необходимо кипятить в течение 24 часов. При стабилизации раствора кипячение следует прекратить, раствор слить, котёл промыть чистой водой.

Е сли имеется растворение карбонатных отложений, то следует применять раствор с содержанием по 1,5-2% ОЭДФ и НТФ; 0,5-2% сульфата натрия либо сульфата аммония, 0,5% мочевины с добавлением ингибиторов коррозии: 0,02% каптакс + 0,1% ОП-7 (ОП-10) либо 0,1% капталин КИ-1.

Ч тобы произвести механическую очистку котла и труб от накипи следует использовать головки, снабжённые набором роликов с насечкой (сплошные зубцы, эллипсоидные и прочие) либо головки с насечкой. Их требуется закрепить на гибком валу с приводом от электродвигателя либо пневмотурбинки, ввести в трубу, включить вращение. В результате этого труба освобождается от накипи.

Р емонт или замена дефектных деталей производится у кранов, вентилей, предохранительных клапанов, вентили притирают.

После завершения ремонтных работ котлы должны быть подвергнуты гидравлическому испытанию водой под давлением 0,06 МПа. Обнаруженные при этом утечки и дефекты в сварных швах устраняются методом газовой сварки. По завершении указанных работ требуется повторить гидравлическое испытание котла.

Ремонт машин и механизмов для раздачи кормов и удаления навоза. В мобильных устройствах (например, агрегат типа АПК-10 для приготовления комбинированных силосов, кормораздатчик ПТУ-10К, раздатчик-смеситель РС-5А, измельчитель-погрузчик силоса ПСН-1М и прочие) установлены детали, аналогичные деталям ранее рассмотренных машин, дефекты и способы их устранения тоже аналогичны. Натяжение цепей при сборке машин и механизмов для раздачи кормов и удаления навоза регулируется таким образом, чтобы при приложении усилия 10Н в середине пролёта цепи её отклонение составляло бы 25-40 мм.

В транспортёрах ТВК-80А могут иметь место следующие дефекты: разрывы цепи, изгибы и скручивания валов, поломки скребков, соскакивание цепи с натяжкой звёздочки из-за удлинения и перекосов оси натяжного вала, износ осей звеньев и отверстий в планках и прочие.

Ремонт оборудования для машинного доения коров и первичной обработки молока. Перед началом ремонтных работ оборудование должно быть промыто и продезинфицировано. С этой целью в систему молокопровода включается агрегат ОМ-1360М циркуляционной промывки с напором моющего раствора до 0,3 МПа. Далее в течение 8-10 минут производится промывка системы тёплой водой. Длительность проведения дезинфекции – 3 минуты, длительность промывки тёплой водой – 3 минуты.

Д оильные установки. Дефекты могут возникнуть в вакуум-проводе, вакуум-насосе, доильных аппаратах, молокопроводе.

С целью определения герметичности системы и качества работы вакуумных насосов рекомендуется применять индикатор КИ-4840 либо индикатор вакуумных систем КИ-9045 переносного типа. Вакуум составляет:

В молокопроводе – 53 кПа;

В вакуум-проводе коровника – 48 кПа;

В машинном отделении - 61 кПа.

В акуум-насос. При износе деталей (корпуса, ротора, лопаток) наблюдается снижение качества работы: из-за увеличения осевого зазора – между ротором и крышками, из-за увеличения радиального зазора – между лопатками ротора и корпусом и зазора между лопатками и пазами ротора.

П ри увеличении осевого зазора увеличивается также и расход смазки. Насос подлежит сдаче в ремонт, когда эффективность его работы снижается на 25%.

Д опустимый осевой зазор между крышками насоса и ротором составляет не более 0,45 мм. Если местный износ больше 0,2 мм, то внутренние поверхности крышек корпуса подлежат шлифовке до шероховатости R а = 0,32-0,63мкм. Допустимая неперпендикулярность плоскости крышки относительно оси отверстия на диаметре 100 мм – до 0,02 мм. Торцы ротора, изношенные более 0,2 мм, шлифуются на один из четырёх ремонтных размеров через 0,5 мм. Биение ротора, составляющее более 0,04 мм, устраняется правкой. Если зазор между пазом и лопаткой более 0,1 мм, то пазы необходимо фрезеровать до одного из трёх ремонтных размеров через 0,1 мм. Допустимое отклонение от параллельности паза относительно оси ротора составляет не более 0,08 мм на длине ротора.

Е сли местный износ более 0,25 мм, то внутренняя поверхность корпуса (особенно около окон) подлежит расточке и хонингованию на один из шести ремонтных размеров через 0,5 мм (допуск + 0,16 мм) до шероховатости R а = 0,32-0,63мкм.

В вакуум-баллоне давление 0,2 Мпа не должно снижаться в течение двух минут, а при вакууме баллон не должен деформироваться.

В вакуум-роторе износу подвергается соединение гнездо корпуса-тарелка клапана. Если износ незначительный, то его герметичность следует восстанавливать притиркой, а при большом износе гнездо корпуса подторцовывают до получения острых кромок, а клапан подлежит замене.

О бкатка и испытание вакуумных насосов производится на специальных стендах КИ-9116 либо 8719 [рис.177].

Рис. 177. Стенд для обкатки и испытания вакуумных насосов.

1) – Кронштейн с винтовыми зажимами;

2) – Глушитель;

3) – Кронштейн с винтовыми зажимами;

4) – Вилка;

5) – Кожух;

6) – Электродвигатель;

7) – Муфта;

8) – Пульт управления;

9) – Вакуумный бачок;

10) – Масляный бачок;

11) – Базовая плита;

12) – Кран;

13) – Основание.

П осле ремонта вакуумные насосы закрепляются на базовой плите (11) Г-образными прихватами, соединяются с приводом (электродвигателем), а его патрубки – резино-тканевыми рукавами соединяются с магистралью всасывания и глушителем. Кран (12) необходимо установить в соответствующее марке насоса положение. Обкатка проводится в три этапа:

1) – 20 минут при частоте вращения вала 1500 мин -1 и свободном всасывании воздуха (оба крана вакуум-бачка (9) открыты);

2) – 30 минут при частоте вращения вала 1500 мин -1 и аналогичном положении кранов;

3) – 40 минут при частоте вращения вала 1500 мин -1 с всасыванием воздуха через жиклёр (диаметр жиклёра 8 мм), который включается вентилем в вакуум-бачке. Замер максимального значения вакуума производится при частоте вращения 1500 мин -1 и полностью закрытых клапанах в вакуум-бачке. Замер минимального значения вакуума производится при одном открытом клапане (диаметр жиклёра 8 мм) [таблица 55] и расходе масла, подаваемого в насос 16-20 г/ч. Допускается нагрев деталей не более 35 градусов Цельсия по отношения к температуре окружающего воздуха.

Таблица 55. Вакуум при испытании вакуумных насосов.

Марка насоса	Вакуум (кПа)
	max	min
РВН 40/350	86	46
ВЦ 40/130	84	45
УВБ 02.000	84	54

Д оильный аппарат . Возможные дефекты сосковой резины: надрывы, трещины, увеличение жёсткости либо потеря упругости. При наличии указанных дефектов резина подлежит замене (исключение – нарушение упругости). Данный дефект устраняется путём «отдыха» резины в течение одного месяца. На приборах 8727-17 либо КИ-9070 и прочих проверяется нормальное натяжение сосковой резины. Длина резины должна составлять 155±2 мм при усилии 60 Н. Если длина больше указанного значения – резину следует обрезать. Жёсткость всей резины на одном доильном аппарате должна быть одинаковой (допустимая разница по длине не должна превышать 5 мм).

И спытание отремонтированной молочной линии на герметичность производится при разрежении 56,5 кПа, которое не должно снижаться в течение 5 минут не более чем на 14,6 кПа.

Х олодильные машины . При проведении текущего ремонта в данных машинах производится устранение утечки фреона и смазочного масла через неплотности, ремонтируются/заменяются детали компрессора и вентилятора, очищается фильтр, промывается конденсатор и испаритель, регулируются приборы автоматики с использованием стенда ОР-872.

О бнаружение утечки фреона осуществляется при помощи спиртовых, пропановых, галоидных, бензиновых ламп, состоящих из баллона и головок горелок. Зажжёной горелкой лампы проверяются возможные места утечек фреона. Если утечка фреона небольшая, то пламя горелки окрасится в зелёный цвет, а если большая – окраска пламени синяя либо голубая. При проведении ремонта фреон удаляется из системы, а после устранения неисправностей вновь заправляется, после чего система снова проверяется.

М олочные сепараторы. Характерные дефекты барабана: повреждение тарелок и нарушение балансировки барабана, износ резьбы трубки основания, шпонки и резинового кольца. Изношенные трубки подлежат замене либо исправлению резьбы и изготовлению новой гайки.

П осле завершения ремонта производится балансировка барабана по верхней части центральной трубки и нижней части вертикального вала [рис. 178] либо на специально приспособленной станине сепараторов.

Рис. 178. Балансировка барабана.

Проверка сбалансированности барабана производится так: барабану сообщается нормальная частота вращения, затем отключается привод, и карандашом наносятся отметки в местах наибольшего биения. С целью уравновешивания внутрь крышки барабана напаивается олово.

Н ормой признаётся, если через три минуты барабан набирает нормальную частоту вращения и производит остановку без торможения.

Д ля испытания отремонтированного сепаратора необходимо залить в молокоприёмник 4-5 литров тёплой воды. При нормальной частоте вращения вода будет выходить из обоих рожков. Уровень воды должен соответствовать метке, которая нанесена на стенке внутри поплавковой камеры. Не допускается утечка воды через уплотнения и отверстия под фиксаторы тарелкодержателя и крышки.

Чтобы напоить коров и приготовить им корм, надо организовать грамотное водоснабжение коровника. Сегодня в животноводческих хозяйствах вода также используется для санитарной обработки доильных аппаратов, молочных резервуаров и посуды, подмывания вымени, мытья коров, уборки помещений. Бесперебойное водообеспечение хозяйства – это одно из главных условий для производства молока. Именно поэтому очень важно правильно спроектировать и качественно установить водопровод для хозяйственного комплекса.

Схемы водообеспечения коровника

Системы водоснабжения животноводческих ферм – это совокупность различных устройств и инженерных объектов, необходимых для добычи, перекачивания, сохранения и доставки необходимой жидкости к коровнику. Локальные коммуникации (обладают собственным водоисточником, насосными устройствами и водопроводом) применяются для централизованного водообеспечения животноводческих комплексов, а групповые – для обслуживания нескольких крупных сооружений, связанных общей территорией.

Водоснабжение фермы КРС представляет собой источник жидкости, водозаборный объект, насосные установки, внешнюю и внутреннюю водопроводные сети. Зачастую схема дополняется фильтрами либо другим оборудованием, очищающим воду.

В напорных водопроводах жидкость подается насосным оборудованием, в самотечных системах главный элемент (источник) размещен выше уровня расположения коровника.

Для водообеспечения животноводческих ферм и комплексов применяются локальные и централизованные типы, имеющие подземные водоисточники и противопожарные емкости с запасом жидкости.

Определение схемы наружного водопровода

В фермах есть наружный водопровод, который прокладывается вне здания, и внутренний – непосредственно распределяющий воду к хозяйству. Внешняя сеть бывает тупиковой, где от основной магистрали отводятся в различные стороны коммуникации, по которым жидкость движется в одном направлении.

Также используется кольцевая схема, представляющая собой трубопровод с замкнутым контуром, в котором вода к животноводческому хозяйству подается с обеих сторон.

Основным достоинством тупиковой системы, рассчитанной на фермерское хозяйство, является небольшая протяженность, что позволяет снизить расходы на прокладку. Главный недостаток в том, что в случае аварийной ситуации понадобится отключать от водоснабжения весь коровник. Использование кольцевой схемы на ферме дает возможность отремонтировать поврежденные участки без прекращения подачи жидкости к хозяйству. Существенным недостатком является большая длина трубопроводов и увеличенные в связи с этим расходы.

Учитывая меньшие затраты на монтаж и эксплуатацию, многие предпочитают именно тупиковую схему водообеспечения. Она чертится на плане с учетом наименьшей протяженности трассы и количества узлов разветвления. Этот расчет предполагает, что на всех участках идут 2 потока с соответствующим потребительским расходом.

Технологический и гидравлический расчеты

Вода в коровниках требуется для технологических, хозяйственных, гигиенических нужд, а также без нее не обходится наружное противопожарное водоснабжение.

Осуществляя расчет нужного количества жидкости для животноводческого комплекса, сначала стоит вычислить среднесуточный расход запасов. В зависимости от количества содержащихся коров и норм водопотребления, которые установлены для данных хозяйств, зависит то, как снабжаются хозяйства жидкостью. После этого определяют максимальное потребление воды с учетом коэффициента суточной неравномерности (потому как данная величина применяется для дальнейших вычислений).

В зависимости от разных условий суточный расход жидкости в коровнике может доходить до нескольких сотен кубометров. Расчет системы водопровода необходимо выполнить таким образом, чтобы сеть обеспечивала качественное снабжение водой для поения крупного рогатого скота, потому как ее недостаток мгновенно вызовет снижение производительности.

Согласно СНиПам существуют определенные нормы водопотребления (измеряется литрами в сутки). К примеру, для:

• коров – 70;
• бычков – 45;
• молодых коров до 2-х лет – 35;
• телят до полугода – 25.

Гидравлический расчет водоснабжения позволяет определить диаметр трубопровода и снижение напора в результате преодоления сопротивления в трубах при пропуске по ним необходимого количества жидкости. Определить данный показатель понадобится для того, чтобы выяснить, какую высоту должна иметь водонапорная башня, и какие технические характеристики насосное оборудование.

Механизация водообеспечения хозяйства

Организации водоснабжения для животноводческих ферм требует значимых затрат человеческого труда. Расчет показывает, что для доставки 1 куб. м воды и распределения ее коровам без механизации потребуется около 5-6 чел./ч., а в случае автоматизации – 0,04-0,05 чел./ч. Из этого видно, что переход на инновационные технологии дает возможность снизить трудозатраты в разы.

Требуемый напор в сети создается при помощи насосного оборудования, доставляющего воду из источника в сборные емкости либо очистные сооружения. После этого насосы закачивают жидкость в башню и далее – к водопроводам в сеть.

Для выкачивания воды из разных типов источников (более глубоких или поверхностных) применимы различные механизмы. Выбор того или иного вида, определение мощности зависит от глубины водоисточника, его дебита и количества требуемой для хозяйств жидкости. Водоподъемные устройства бывают ручные, работающие от мотора и самодействующие.

В водоснабжении коровников применяются ручные, приводные поршневые и центробежные насосы, компрессорные установки, гидравлические тараны.

Механизация водоснабжения способствует сокращению трудозатрат, увеличению производительности и созданию требуемых санитарных условий в помещениях коровника.

Водонапорные башни и резервуары

Водонапорные башни обеспечивают требуемый напор в общей сети, с их помощью регулируется подача воды, решается вопрос хранения ее запасов. Для этого используют подземные резервуары, – из них потом жидкость попадает в трубопроводы при использовании насосов.

В животноводстве на фермах чаще всего применяют бесшатровые башни-колонны, выполненные из металла. Они производятся с различной вместимостью (до 50 куб. м.) и высотой (10-30 м). Колонну сооружения также заполняют водой. Вследствие этого реальные запасы намного больше, чем указано в паспорте оборудования.

Сельское хозяйство предполагает обязательное наличие запаса водных ресурсов, которые должны быть под рукой в случае возникновения пожара (должны находиться в наземных или подземных безнапорных резервуарах). Воду из них подают специальными пожарными насосами. При отсутствии таких емкостей жидкость берут из водоемов или рек.

Согласно нормативам, водонапорный бак должен поместить в себе такой запас, которого будет достаточно на 10 минут работы пожарных кранов параллельно со стандартным расходованием для остальных нужд.

Применение оборудования для поения коров

Ферма не обходится без поилок. Данные приборы неизменно применяются для выпаивания коров. Присутствует непосредственный контакт с КРС, поэтому изделия должны выполняться с учетом анатомических особенностей животных. Автопоилки представляют собой специализированные устройства, благодаря которым КРС сам снабжается питьевой водой из водопровода.

Использование специального оборудования для поения КРС в животноводческих комплексах дает возможность увеличить удой на 15-20% и существенно снизить трудозатраты персонала на обслуживание животных.

Индивидуальные автопоилки используют на коровьих фермах, где преобладает привязное содержание. Групповые устройства применяются для коров, которые содержатся беспривязным способом. Такое оборудование бывает стационарным либо передвижным. Последний вид применяется во время выпаса рогатого скота.

Для свинарников используются автопоилки, оснащенные специальным клапаном (шаровым), помещенным в специальный резервуар. Корыто для приспособления выполняется с крышкой, которая предохраняет емкости от загрязнения. Когда свинья пьет воду, то ее уровень в корыте снижается, параллельно движется клапан и открывает отверстие трубопровода. Он же снова наполняет корыто.

Прокладка внутреннего водопровода на ферме

Внутренняя система водоснабжения на ферме начинается со стояка, от которого идет разветвление трубопроводов. В размещенное при хозяйстве кормоприготовительное помещение подводят воду к важным приборам (парообразователь, водонагреватель, корнемойка, плодомойка), к стойлам – автоматические поилки, краны для полива.

Прокладка трубопровода, ведущего непосредственно к автопоилкам, выполняется по траектории расположения кормушек (должна выдерживаться высота 160 см от пола). К каждой поилке по стойке подведена труба (ее диаметр 25 мм). Данные ответвления присоединяются к трубопроводу с помощью особых крепежей, а снизу прикручиваются к тройнику устройства для выпаивания. В проходах на высоте 2,5 м от уровня пола делаются переходы в форме буквы «П».

Применение автопоилок – продуманный шаг водоснабжения для животноводческих ферм. Коровы постоянно получают чистую воду, пьют ее по собственной потребности. Качественные запасы предохранят рогатый скот от желудочно-кишечных болезней, а постоянное употребление жидкости способствует улучшению состояния животных и существенному росту продуктивности предприятия.

Вам понравилась эта статья? Мы, будем рады участию, если вы поделитесь ссылкой с друзьями.

Вам также может быть интересно

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Реферат

по дисциплине: « Т ехнология животноводства»

Тема: МЕХАНИЗАЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И ПАСТБИЩ

Работу выполнил:

Студент Кириллов И.А.

Общие сведения о воде

Один из наиболее крупных потребителей воды - сельское хозяйство, и в частности животноводство. Потребность в воде животноводства в десятки раз выше, чем населения. Расход воды в сельскохозяйственном производстве очень значителен. Так на получение 1 т молока он составляет 5 ... 10 т, на промывку 1 т соломы при выщелачивании - 50 т, на производство 1 т мяса говядины - 50 т, на выращивание 1 т картофеля - 300 т, на выращивание 1 т пшеницы - 1000 т. вода ферма водозаборный водонапорный

На животноводческих и птицеводческих фермах, фабриках и комплексах вода расходуется на производственно-технические нужды (поение животных и птицы, приготовление кормов, мойку оборудования, уборку помещений, мойку животных и др.), отопление, хозяйственно-питьевые нужды обслуживающего персонала (в бытовых помещениях, умывальнях, душевых, туалетах и др.) и противопожарные мероприятия.

Правильная организация водоснабжения имеет исключительное значение для эффективной работы фермы, так как обеспечивает нормальное выполнение производственно-зоотехнических процессов и противопожарную безопасность, улучшает условия содержания животных, повышает производительность и культуру труда обслуживающего персонала, увеличивает продуктивность животных, улучшает качество продукции и снижает ее себестоимость.

Качество воды в зависимости от назначения должно удовлетворять определенным требованиям. Его оценивают по органолептическим свойствам, а также по химическому и бактериологическому составу воды.

К органолептическим свойствам воды относятся: мутность, цветность, привкус и запах.

Мутность воды зависит от количества находящихся в ней взвешенных веществ и выражается в мг/л.

Цветность воды зависит от имеющихся в ней органических или минеральных механических примесей и выражается в градусах.

Привкус и запах воды вызываются присутствием в ней органических веществ, минеральных солей, а также растворенных газов и определяется по пятибалльной системе.

Химический состав воды характеризуется общей минерализацией, активной реакцией, жесткостью и окисляемостью. Общая минерализация зависит от суммарного количества растворенных в воде минеральных и органических веществ. Жесткость воды обусловлена содержанием растворенных в ней солей кальция и магния.

Бактериологический состав воды характеризуется количеством содержащихся в ней болезнетворных и сапрофитных бактерий.

Требования к качеству питьевой воды изложены в ГОСТах.

Определение потребности фермы в воде

Для выбора размеров и параметров сооружений системы водоснабжения необходимо знать характер и число потребителей нормы суточного расхода воды, а также режим ее потребления в течение суток.

Расход воды в течение суток, летом и зимой неравномерен: днем и летом больше, ночью и зимой меньше.

Для расчета водопроводных сооружений и оборудования необходимо знать максимальные расходы воды: суточный, часовой и секундный.

Максимальный суточный расход воды (м 3) определяют по формуле

Q сут.max =Qсут.ср б сут,

где б сут - коэффициент суточной неравномерности водопотребления (принимают равным 1,3).

Часовые колебания расхода воды учитываются коэффициентом часовой неравномерности бч=2,5. Максимальный часовой расход (м 3)

Q ч.max =Q сут.max б ч /24,

Правильный выбор Q сут.max и Q ч.max имеет важное значение. При повышенных коэффициентах система водоснабжения обходится дорого, а при пониженных - возникают перебои в подаче воды.

Максимальный секундный расход (м 3)

Q с.max =Q ч.max /3600,

По максимальному суточному расходу выбирают вместимость водонапорных баков и резервуаров, оборудование станции первого подъема, по максимальному часовому расходу - оборудование станции второго подъема, по максимальному секундному расходу - диаметр труб.

Расход воды на животноводческих фермах тесно связан с принятой технологией производственных процессов. Так, на распределение суточного расхода воды на фермах по часам большое влияние оказывает кратность кормления и доения, при которой возникают максимальные значения ("пики") водопотребления. При больших колебаниях расхода это создает неблагоприятные условия работы водопроводных сооружений и оборудования. Чем совершеннее организация технологических процессов на ферме, тем лучше сглаживаются неравномерности расхода воды. Для создания оптимальных условий работы системы водоснабжения необходимо составить график потребления воды на ферме с таким расчетом, чтобы изменение расхода воды по отдельным часам суток было достаточно равномерным. Это достигается рациональным распределением по часам суток технологических операций, на которые расходуется вода. Например, такие работы, как гидросмыв навоза и уборку помещений, выполняют по сдвинутому режиму.

Режим водопотребления (колебание расхода воды в часы суток) определяют для расчета сооружений системы водоснабжения. Неравномерность потребления воды в течение суток изображают в виде таблиц или графиков. Расходы воды по часам суток часто выражают в процентах от суточного расхода воды. Такие таблицы или графики составляют на основании многолетних наблюдений, замеряя расход воды в течение суток.

Суточный график водопотребления на одной из животноводческих ферм показан на рисунке

Суточный график водопотребления

На противопожарные нужды расход воды устанавливают, руководствуясь степенью огнестойкости построек. Запас воды должен обеспечивать непрерывную трехчасовую работу пожарных брандспойтов.

Максимальный срок восстановления неприкосновенности противопожарного запаса воды должен быть не более 72 ч.

Водопроводы на фермах обычно рассчитывают только на хозяйственные нужды, а для противопожарного водоснабжения устраивают открытые водоемы или резервуары, где держат неприкосновенный запас воды. Число, вместимость и расположение резервуаров согласуют с инспекцией пожарной охраны.

Состав машин и инженерных сооружений зависит в основном от источника водоснабжения и требований, предъявляемых к качеству воды.

При водоснабжении животноводческих ферм наибольшее распространение получили местные и централизованные хозяйственно-производственные системы водоснабжения с подземными источниками воды и пожаротушения из противопожарных резервуаров мотопомпами или автонасосами.

В свою очередь, централизованные системы могут быть частью группового сельскохозяйственного водопровода, обеспечивающего водой несколько населенных пунктов, ферм и других производственных объектов, расположенных, как правило, на значительном расстоянии друг от друга.

Схема водоснабжения - это технологическая линия, связывающая в той или иной последовательности водопроводные сооружения, предназначенные для добывания, перекачки, улучшения качества и транспортировки воды к пунктам ее потребления. Воду можно подавать к потребителям по различным схемам.

В зависимости от конкретных условий (рельефа местности, мощности источника водоснабжения, надежности электроснабжения и др.) схемы водоснабжения могут иметь один или два подъема воды, предусматривать хранение регулируемого ее количества в водонапорных башнях или подземных резервуарах, подачу противопожарного запаса воды непосредственно из источника и др.

На рисунке показана возможная схема водоснабжения из открытого или подземного источника для животноводческой фермы.

Система механизированного водоснабжения животноводческой фермы (комплекса) состоит из водозабора с насосной станцией, разводящей сети и регулирующего сооружения. В некоторых случаях систему водоснабжения дополняют сооружениями по очистке и обеззараживанию воды. В сельском хозяйстве наибольшее распространение получили локальные системы, когда отдельный объект обслуживается соответствующей системой водоснабжения. Они, как правило, имеют одну ступень подъема.

Представленный па рисунке состав инженерных сооружений непостоянен, его можно изменить в зависимости от качества воды в источнике, рельефа местности и прочих условий.

Например, очистные сооружения, резервуары чистой воды и насосная станция второго подъема могут отсутствовать, если качество воды в источнике соответствует ГОСТу на питьевую воду.

Окончательный выбор той или иной схемы водоснабжения в каждом конкретном случае должен быть обоснован технико-экономическим расчетом. К строительству принимается вариант с наименьшими капитальными и эксплуатационными затратами.

Схема механизированного водоснабжения:

а - из открытого источника; б - из подземного источника;

1 - источник воды; 2 - водозаборное сооружение; 3 - насосная станция первого подъема воды; 4 - очистное сооружение; 5 - резервуар для чистой воды; 6 - насосная станция второго подъема; 7 - напорное сооружение; 5 - внутренний водопровод; 9 - водораздаточные устройства; 10 - внешний водопровод.

Источники водоснабжения и водозаборные сооружения

Источники водоснабжения могут быть поверхностными (реки, озера, водохранилища и др.) и подземными (родниковые, грунтовые и межпластовые воды). Они должны обеспечивать наибольший суточный расход воды потребителями независимо от времени года и условий потребления.

При выборе источника централизованного водоснабжения предпочтение отдают подземным водам по сравнению с поверхностными. Это объясняется повсеместным распространением подземных вод и возможностью использования их без очистки. Поверхностные воды применяют реже, так как они более подвержены загрязнению и перед подачей потребителю нуждаются в специальной очистке.

Подземные воды в зависимости от условий их залегания делятся на грунтовые и межпластовые (см.рис)

Грунтовые подземные воды залегают на первом от поверхности земли водонепроницаемом слое, практически не защищены от загрязнения и имеют резкие колебания дебита. Малые запасы грунтовых вод и их санитарная ненадежность делают их непригодными для использования в качестве источников централизованного водоснабжения. Межпластовые подземные воды (напорные и безнапорные) отличаются высоким качеством. Они расположены в водоносных слоях, имеющих одно или несколько водоупорных перекрытий. Обычно эти воды залегают на значительных глубинах и, фильтруясь через почву, освобождаются от бактериальных загрязнений, а также от взвешенных веществ. Meжпластовые воды, как правило, подают на ферму без очистки, поэтому облегчается эксплуатация такой системы водоснабжения и существенно снижается ее стоимость.

Схема залегания подземных вод:

1 - водоупорные слои; 2 - водоносный горизонт межпластовых напорных вод (артезианских); 3 - водоносный горизонт межпластовых безнапорных вод; 4 - грунтовые воды; 5 - колодец, питающийся грунтовой водой; 6 - колодец, питающийся межпластовой безнапорной водой; 7 - колодец, питающийся артезианской водой; 8 - зоны питания водоносных горизонтов.

Если межпластовых вод недостаточно или они по качественному составу не могут использоваться для хозяйственно-питьевого водоснабжения, устраивают водопроводы из открытых водоемов (рек, озер, водохранилищ). В южных районах страны источниками централизованного водоснабжения могут служить оросительно-обводнительные каналы. Место водозабора необходимо располагать выше населенного пункта по течению реки или канала. Водопой скота устраивают на водоемах, не используемых для водоснабжения населения. Если таких водоемов нет, делают лотки, отводящие воду из водоема к местам водопоя. При выборе источника водоснабжения необходимо учитывать технико-экономические показатели: стоимость сооружений и оборудования для подъема, обработки и транспортировки воды, затраты на эксплуатацию и ремонт и др. Например, стоимость 1 м 3 воды из поверхностных источников с устройством очистки примерно в 3 ... 5 раз выше, чем стоимость воды из межпластовых источников, которую можно использовать без очистки.

Иногда в качестве источника водоснабжения используют атмосферные осадки (дождь или снег).

Источник водоснабжения выбирают в соответствии с требованиями ГОСТа и согласовывают с органами Государственного санитарного надзора. Выбрав источник водоснабжения, определяют его подачу.

Подачей (дебитом) источника называют объем жидкости, поступающей из него в единицу времени.

Водозаборные сооружения служат для забора воды из источника. Для забора воды из поверхностных (открытых) источников устраивают береговые колодцы или простейшие водозаборы, а для забора воды из подземных (закрытых) источников - шахтные, буровые (трубчатые) и мелкотрубчатые колодцы. Подземные воды, выходящие на поверхность, собирают в каптажные колодцы.

Шахтные колодцы (см.рис) служат для забора подземных грунтовых вод, залегающих на глубине до 30 ... 40 м при толще водоносного слоя 5 ... 8 м. Шахтный колодец состоит из оголовка 4, шахты 2 и водоприемной части 1.

Оголовок (верхняя, надземная часть колодца) защищает колодец от попадания загрязненных поверхностных вод. Вокруг оголовка устраивают глиняный замок 5 шириной 1 м и глубиной не менее 1,5 м, а в радиусе 2 ... 2,5 м делают булыжную отмостку по песчаному основанию с уклоном от оголовка 0,05 ... 0,10.

Водоприемная (нижняя) часть заглубляется в водоносный слой не менее чем на 2 ... 2,5 м. В зависимости от глубины погружения водоприемной части шахтные колодцы разделяют на полные (совершенные) и неполные (несовершенные).

Водоприемная часть полного шахтного колодца опущена на всю глубину водоносного слоя и опирается на водонепроницаемый пласт. Водоприемная часть неполного шахтного колодца только частично погружена в водоносный слой и не достигает водонепроницаемого пласта.

Водозаборные сооружения:

а - шахтный колодец: 1 - водоприеминя часть; 2 - шахта (ствол); 3 - вентиляционная труба; 4 - оголовок; 5 - глиняный замок; б - буровая скважина: 1 - устье; 2 - эксплуатационная колонна; 3 - фильтр; 4 - отстойник.

Если один шахтный колодец не обеспечивает потребность в воде, то устраивают групповой шахтный колодец. При этом воду забирают из центрального колодца, соединенного с остальными самотечными или другими трубами. Расстояние между колодцами колеблется в пределах 10 ... 60 м в зависимости от толщины водоносного слоя и его фильтрующей способности.

Буровые (трубчатые) колодцы устраивают для забора воды из обильных водоносных пластов, залегающих на большой глубине (50 ... 150 м). Скважина состоит из устья 1 эксплуатационной колонны 2, фильтра 3 и отстойника 4.

Стенки скважины предохраняют от обрушения, укрепляя их обсадными трубами, соединяемыми муфтами. Такие трубы изолируют водоносные горизонты, непригодные для водоснабжения.

Тип фильтра выбирают в зависимости от гранулометрического состава водоносных пород. Фильтры должны обладать хорошей пропускной способностью.

Подача шахтных и буровых (трубчатых) колодцев не должна превышать дебита источника. Для определения подачи колодцев проводят пробную откачку, во время которой контролируют изменение уровня воды в колодце при помощи приборов.

Зона санитарной охраны вокруг места водозабора включает в себя территорию, на которой расположены водозаборные сооружения, и водопроводную станцию. В нее входит также участок водоема на расстоянии 200 м выше и ниже места водозабора. Этот участок задерживает поступление загрязнений с берега непосредственно к водозабору.

На территории зоны санитарной охраны разрешается строительство только тех сооружений, которые непосредственно связаны с нуждами водопровода.

Подземные источники водоснабжения окружают зонами санитарной охраны. В такую зону входит территория, на которой расположен водозабор, и все головные водопроводные сооружения (скважины и каптажи, насосные станции, установки для обработки воды, резервуары). Например, зона санитарной охраны артезианских скважин составляет около 0,25 га, причем радиус территории должен быть не менее 30 м вокруг скважины. При использовании грунтовых вод размеры зоны санитарной охраны увеличиваются до 1 га при радиусе 50 м.

На территории зоны санитарной охраны разрешается строительство только тех сооружений, которые непосредственно связаны с нуждами водопровода. Вся территория зоны планируется так, чтобы поверхностный сток отводился за границы этой территории и поступал в водоем за пределами ее нижней границы.

На участке водоема, входящем в зону санитарной охраны, запрещается спуск сточных вод (даже в очищенном виде), а также бытовое использование водоема.

Санитарный режим на территории зоны санитарной охраны подземных источников должен быть таким же, как и на территории зоны санитарной охраны открытых источников водоснабжения.

Установки для очистки и обеззараживания
воды на фермах и комплексах

Часто вода поверхностных источников, а иногда и подземных, например грунтовая вода, требует дополнительной обработки - опреснения, умягчения, очистки и обеззараживания.

Опреснение соленых вод имеет очень большое значение для пустынных и полупустынных пастбищ страны, где мало источников пресной воды. В сельскохозяйственном водоснабжении применяют кристаллизацию (искусственное вымораживание), дистилляцию и электродиализный метод опреснения.

Для опреснения воды применяют электродиализ. При этом ионы солей удаляются из воды под действием поля постоянного электрического тока. Для электродиализа разработаны установки производительностью от 10 до 600 м 3 /сут, способные обеспечить понижение минерализации воды с 2,8 ... 15 г/л до 0,9 ... 1 г/л.

Для очистки воды применяют фильтры, контактные осветлители.

Обеззараживание (уничтожение болезнетворных микроорганизмов) достигается хлорированием, озонированием и ультрафиолетовым облучением воды.

При хлорировании применяют хлорную известь, жидкий хлор и поваренную соль (из соли получают гипохлорит натрия). Для хлорирования предназначены вакуумные хлораторы ЛК и электролизные хлоридные установки типа ЭН и ЭДР.

Озонирование - современный и универсальный метод обработки, при котором вода одновременно обесцвечивается и обеззараживается, устраняется ее привкус и запах. Озон - нестойкий газ, поэтому наиболее экономично получать его на месте обработки воды. Озонируют воду на крупных очистительных станциях.

Для ультрафиолетового облучения воды применяют установки с аргоно-ртутными лампами типа БУВ. Эти установки выпускаются закрытого типа с погруженными в воду источниками облучения и открытого типа. Погружаемые в воду лампы размещают в кварцевых чехлах. Установки можно подключать в любом месте сети водоснабжения.

Применяют и комплексные установки, обеспечивающие полную обработку воды (осветление, обесцвечивание, удаление запахов и привкусов, опреснение, обеззараживание), например, универсальную установку, состоящую из электрического коагулятора, антрацитового, ионитового и угольного фильтров, бактерицидного аппарата.

Водонапорные сооружения и резервуары

В системе водоснабжения применяются напорно-регулирующие сооружения, предназначенные для создания необходимого напора в разводящей магистрали, регулировки подачи воды в сеть и создания запаса воды на время отключения насосной станции.

На практике применяют два типа напорно-регулирующих сооружений: водонапорную башню и пневматический котел (безбашенное сооружение). В первом случае наружный напор создается за счет поднятия водонапорного бака на необходимую высоту; во втором - за счет давления сжатого воздуха,

заполняющего пространство выше уровня воды в герметически закрытом котле.

Башенная водокачка:

1 - водонапорная башня; 2 - датчик уровней; 3 - пост управления; 4 - станция управления; 5 - насосная (водоструйная) установка; 6 - напорно-разводящая труба.

Сборно-блочные башни-колонны конструкции инженера А.А. Рожновского получили на фермах наибольшее распространение. Башни монтируют на месте из отдельных металлических блоков, изготовленных на заводах.

Нижняя часть башни, утепленная земляной обсыпкой, целиком заполняется водой. Этот запас воды удваивает резервную вместимость башни.

Не утепленную башню применяют там, где температура воды подземных источников не ниже 4 °С и обмен воды в башне происходит не реже одного раза в сутки.

При интенсивной циркуляции вода в башне не замерзает даже при значительном снижении температуры.

Для автоматизации управления к водонапорным башням выпускают аппаратуру, которая поддерживает постоянный запас воды и повышает надежность работы оборудования насосных станций. Сборно-блочная конструкция башни позволяет намного сократить сроки монтажа сооружения и снизить стоимость строительства.

Безбашенные напорно-регулирующие сооружения предназначены для автоматизации водоснабжения животноводческих ферм и других объектов.

На фермах широко распространены безбашенные автоматические водоподъемные установки типа ВУ, например, установка ВУ5-30. Вихревым насосом 7 вода подается в воздушно-водяной бак 6, из которого через водоразборную магистраль поступает к потребителям. Излишки воды накапливаются в баке, сжимая в нем воздух. Как только давление в баке достигнет расчетного реле давления 2 (в нормальном положении контакты реле давления постоянно замкнуты) разомкнет электрическую цепь магнитного пускателя, электродвигатель насоса остановится и вода потребителям будет подаваться под действием сжатого в баке воздуха. При уменьшении давления до определенного значения контакты реле замкнутся и в работу включится насос, который снова начнет подавать воду в бак.

Водоподъемная установка ВУ5-30:

1 - станция управления; 2 - реле давления; 3 - жиклер; 4 - воздушный клапан; 5 - камера смешивания струйного регулятора; 6 - воздушно-водяной бак; 7 - вихревой насос.

Во время работы установки объем воздушной подушки в баке вследствие не плотности соединений и растворения воздуха в воде уменьшается. Это приводит к увеличению частоты включения установки и ускоряет износ электродвигателя и насоса. Для автоматического заполнения бака воздухом служит струйный регулятор запаса.

Установки просты по конструкции, гигиеничны и удобны в эксплуатации, не требуют постоянного обслуживания. Благодаря применению установок ВУ сокращается расход труб, исключается строительство дорогостоящих металлоемких водонапорных башен, себестоимость подачи 1 м 3 воды снижается в 1,5 ... 2 раза.

Для хранения запасов воды иногда используют безнапорные резервуары, из которых вода может подаваться в водопроводную сеть насосами.

Вместимость баков водонапорных башен и резервуаров выбирают в зависимости от суточного расхода воды, характера расходования ее по часам суток и работы насосной станции. Характер расходования воды по часам суток может быть установлен в результате подсчетов значений коэффициентов часовой неравномерности для каждого потребителя с учетом принятого на ферме распорядка дня.

Регулирующая вместимость бака или резервуара зависит от продолжительности работы насосной станции. Расчетами и практикой определено, что бак или резервуар минимальной вместимости может быть выбран в том случае, если насосная станция работает в сутки не менее 16 ... 19 ч.

Внешняя и внутренняя водопроводные сети

Вода из источников водоснабжения водоподъемником подается в водонапорную башню. Этот участок называется напорным трубопроводом. Из башни под действием гидростатического напора она поступает к потребителям и распределяется между ними. Та часть распределительной сети, которая проложена на территории фермы за пределами помещений, называется внешней магистральной водопроводной сетью.

Внешние водопроводные сети делятся на разветвленные и кольцевые.

Разветвленная (тупиковая) сеть состоит из отдельных линий. Вода от водонапорной башни проходит по главной магистрали с ответвлениями, которые оканчиваются тупиками, и поступает к потребителю с одной стороны.

Кольцевая сеть обеспечивает движение по замкнутому кольцу и подводит воду потребителю с двух сторон. Несмотря на то, что длина кольцевых водопроводных сетей больше, чем тупиковых, они имеют значительные преимущества перед тупиковыми и чаще применяются на фермах и комплексах.

Схемы водопроводных сетей:

а - тупиковая; б - кольцевая.

На небольших фермах внешнюю водопроводную сеть часто прокладывают по тупиковой схеме, на крупных фермах и комплексах применяют кольцевую сеть. Внешнюю водопроводную сеть обычно сооружают из чугунных и асбестоцементных труб. Реже применяют стальные трубы. В этом случае их покрывают антикоррозийной изоляцией. При прокладке водопровода соблюдают два правила: трассу выбирают из условия кратчайшей доставки воды потребителю; трубы укладывают на такую глубину, чтобы они не промерзали.

При расчете внешней водопроводной сети определяют оптимальные диаметры труб на отдельных участках сети и потери напора.

Скорость воды в трубах рекомендуется принимать для наружного водопровода диаметром до 350 мм равной 0,4 ... 1,25 м/с, а для труб диаметром более 350 мм -1,25 ... 1,4 м/с; для магистральных труб внутренних водопроводных сетей - 1 ... 1,75 м/с, а для ответвлений к приборам - 2 ... 2,5 м/с.

Потери напора в сети складываются из двух составляющих: линейных и местных потерь. Линейные потери прямо пропорциональны длине трубопровода и гидравлическому уклону. Для облегчения расчетов в справочной литературе имеются таблицы, в которых приведены значения линейных потерь в зависимости от длины трубопровода. Местные потери напора в сети незначительны и составляют 5 ... 10 % от потерь по длине трубопровода.

Внутренние водопроводные сети предназначены для непосредственного распределения воды между потребителями внутри зданий. Схема разводки труб и виды водораздаточных приборов, устанавливаемых на водопроводной сети, зависят от технологических операций, на которые расходуется вода. Для бесперебойной подачи воды на производственные нужды внутренние водопроводные сети, как правило, выполняют кольцевыми. Если по условиям производства допускается перерыв в подаче воды, то можно применять тупиковые водопроводные сети.

Кольцевые сети внутренних водопроводов производственных зданий крупных ферм присоединяют к кольцевой сети наружного водопровода двумя вводами раздельно к разным участкам наружной сети.

Для устройства внутренних водопроводов в основном применяют стальные оцинкованные водогазопроводные трубы, соединяемые на резьбе или сваркой.

Водопроводные сети перед сдачей в эксплуатацию испытывают на прочность и герметичность, а установленную на них арматуру - на исправность ее действия. Испытания проводят под давлением воды, создаваемым в сети гидравлическим прессом.

Наружные водопроводные сети из чугунных, стальных и асбестоцементных труб испытывают 2 раза: при открытых траншеях и после их засыпки.

Технологическое оборудование и арматура внутренних водопроводных сетей

К технологическому оборудованию и арматуре внутренних водопроводных сетей животноводческих помещений относятся автопоилки, водонагреватели, различные емкости, водоразборные краны, регулирующие вентили и др.

В зависимости от поголовья, режима поения и дебита водоисточника определяют размеры водопойной площадки и длину корыт. Длина L (м) водопойного корыта

где n - число животных; l - фронт поения ну одно животное, м; ф - продолжительность поения одного животного, мин; t - допустимая продолжительность водопоя всего пригнанного скота, мин.

Фронт поения (длина участка корыта, рассчитанная на одно животное) для лошадей составляет 0,6 м, для овец и коз - 0,35 м. Продолжительность поения овец и коз - 3 ... 4 мин.

Автопоилки делятся на групповые и индивидуальные.

Групповые поилки применяют для поения коров и молодняка крупного рогатого скота при беспривязном (боксовом) содержании, свиней при крупногрупповом содержании и птицы. Их также используют в летних лагерях и на пастбищах. Групповые поилки могут быть стационарными и передвижными. Они оборудованы корытами или несколькими индивидуальными поилками для поения животных. Принцип действия этих поилок основан на законе сообщающихся сосудов. Уровень воды регулируют в водораздаточных корытах с клапанным механизмом поплавкового типа.

В индивидуальных поилках количество воды, поступающей в поильную чашу, регулируется специальной педалью. Индивидуальные поилки используют для поения крупного рогатого скота (при привязном содержании) и свиней.

Промышленность выпускает около двух десятков различных типов индивидуальных и групповых автопоилок для крупного рогатого скота, свиней, овец и птицы.

Групповая вакуумная автопоилка АГК-12:

1 - полозья; 2 - корыто; 3 - цистерна; 4 - вакуумная трубка.

Групповая автопоилка АГК-12 предназначена для поения крупного рогатого скита. Она выпускается в двух модификациях: для летних лагерей, где водопровода нет, и для поения скота на выгульных площадках ферм с водопроводной сетью.

Поилка состоит из двух установленных на полозьях металлических корыт, соединенных патрубком, и цистерны вместимостью 3000 л, из которой вода самотеком поступает в поильные корыта. На одном из корыт имеется клапанный механизм, автоматически поддерживающий уровень воды в обоих корытах на заданной высоте. Поилка второй модификации цистерны не имеет.

Групповая автопоилка АГС-24 применяется для поения свиней при групповом содержании в зимних помещениях и в летних лагерях. Она состоит из цистерны 1 вместимостью 3,1 м 3 , двух корыт 3 (на 12 поильных мест каждое) и вакуумного устройства, поддерживающего постоянный уровень воды в корытах.

В холодный период года на поилку устанавливают электроподогревающее устройство мощностью 1,2 кВт, позволяющее поддерживать температуру воды в пределах 10 ... 15 °С. Поилка рассчитана для обслуживания 500 свиней.

Групповая автопоилка АГС-24:

1 - цистерна; 2 - салазки; 3 - корыто; 4 - клапаны.

Групповая автопоилка с электроподогревом АГК-4 применяется для поения до 100 голов крупного рогатого скота на выгульных площадках. Она рассчитана на одновременное поение четырех животных и подключается к водопроводной сети.

Групповые поилки различных типов применяются также для овец.

Индивидуальные автоматические поилки используют для поения крупного рогатого скота при привязном содержании и свиней при содержании в клетках.

Для крупного рогатого скота предназначены одночашечные поилки различных конструкций, а для свиней - двухчашечные ПАС-2А и сосковые.

Сосковая поилка в сборе (а) и ее детали (б):

1 - корпус с носком; 2, 4 - резиновые прокладки; 3 - сосок; 5 - клапан; 6 - амортизатор; 7 - упор.

Бесчашечная сосковая автопоилка ПБС-1 используется для поения взрослых свиней при станочном и бесстаночном групповом и индивидуальном содержании, а также на летних выгульных площадках. Она состоит из корпуса 1, который крепится на резьбе к водопроводной трубе под углом 45 ... 60° к вертикали. Внутри корпуса имеется сосок 3, нажимая на который животное пьет воду. Масса поилки всего 0,33 кг. Имеются модификации сосковых поилок для свиней всех возрастных групп. Сосковые поилки работают при давлении в сети 0,01 ... 0,4 МПа. По сравнению с чашечными сосковые поилки имеют ряд преимуществ: они более гигиеничны, просты, удобны в монтаже и надежны.

Вакуумная поилка ПВ для поения цыплят в возрасте до 20 дней состоит из стеклянного баллона с поддоном. Баллон наполняют водой, покрывают поддоном, переворачивают и ставят на пол. Вода из баллона самотеком выливается в поддон, из которого цыплята пьют. Поилка обслуживает до 100 цыплят.

Ниппельная поилка применяется для капельного поения птицы при содержании в клеточных батареях. Она состоит из ниппеля (капельницы), который прикреплен к водопроводной трубе с высверленными в ней отверстиями. На нижнем конце клапана ниппеля образуется капля воды, которую склевывает птица. Давление в водопроводной трубе (0,5 ... 2,0 кПа) поддерживается поплавково-клапанным механизмом. На трубопроводе в пределах одной клетки на 10 голов устраивают три капельницы. Расход воды очень мал. Ниппельные поилки гигиеничны, просты, экономичны и надежны.

Во многих технологических процессах используют горячую и теплую воду для приготовления кормов, поения, машинного доения коров, дезинфекции и мойки животных, дезинфекции доильного и молочного оборудования и др. Для получения воды необходимой температуры применяют проточные водонагреватели или водонагреватели-термосы с порционным нагревом воды.

Наибольшее распространение на фермах и комплексах получили электрические и паровые водонагреватели.

Электронагреватели проточного типа, например ЭВП-2, ЭВАН-100, применяют для быстрого нагрева воды. В них температура воды поддерживается автоматически в пределах от 20 до 95 °С.

Электрические автоматические водонагреватели-термосы типа ВЭТ для порционного подогрева воды и ее хранения применяют чаще всего в поточных линиях доения коров и приготовления кормов. Вместимость термоса 200, 400 и 800 л, температура воды - до 95 °С. В случае необходимости горячую воду из водонагревателя можно смешать с холодной в смесительном кране или смесительных баках.

Емкостные пароводяные водонагреватели используют для получения горячей воды с температурой до 60 ... 65 °С.

Газовые водонагреватели все шире применяют на фермах в последние годы для получения горячей воды, используемой на технологические нужды.

Особое внимание следует обратить на подогрев воды для поения животных в зимнее время. Практика показывает, что подача воды с температурой 4 ... 10 °С из башен Рожновского в систему поения без подогрева приводит к резкому снижению продуктивности животных и часто к возникновению у них простудных заболеваний.

Водонагреватели типа УАП применяют для подогрева воды до 16 ... 18 °С в зимнее время.

Серьезный резерв экономии энергии и повышения продуктивности коров на молочно-товарных фермах - использование для поения воды, прошедшей через охладители для молока. Такая вода имеет температуру 18 ... 24 °С. После охлаждения молока эту воду насосом подают в емкость, установленную в коровнике на высоте 2,4 ... 3,0 м, откуда вода, самотеком поступает к автопоилкам. Чтобы температура воды не снижалась, емкость покрывают теплоизоляционным материалом. Поение коров такой водой повышает их продуктивность на 10 ... 15 %.

Краны применяют для спуска воды из водопроводной сети перед водоразборными приборами, а также для частичного или полного перекрытия прохода в трубах.

Вентили устанавливают на водопроводной сети для выключения ее отдельных участков во время ремонтов или для регулирования и прекращения подачи воды к водоразборным приборам, на нагнетательных трубопроводах насосов и др.

Поливочные или пожарные крапы отличаются от вентилей в основном тем, что снабжены специальной полугайкой для присоединения гибкого поливочного или пожарного шланга.

Обратные клапаны применяют на трубопроводах, когда нужно ограничить движение воды только одним направлением, например перед водонагревателем ВЭТ.

Предохранительные клапаны препятствуют повышению давления в водопроводной сети сверх требуемого предела.

Список литературы :

Электронный учебно-методический комплекс - МЕХАНИЗАЦИЯ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Проектирование генерального плана фермы. Требования, предъявляемые к питьевой воде. Определение ёмкости бака водонапорной башни. Технологические схемы водоснабжения. Расчет запаса кормов и количества хранилищ. Техника безопасности на насосных станциях.

курсовая работа , добавлен 31.01.2015


Механизация водоснабжения для животноводческих предприятий. Обзор и анализ существующих способов и схем водоснабжения. Поверхностные (открытые) и подземные (закрытые) водоемы как источники водоснабжения. Технологический расчет, выбор водоподъемника.

курсовая работа , добавлен 20.05.2010


Значение микроклимата животноводческих помещений. Организация и механизация доения. Принцип работы и регулировки измельчителя кормов "Волгарь-5". Устройство и принцип работы фуражира ФН-1,4. Методика расчета потребности животноводческой фермы в воде.

контрольная работа , добавлен 12.02.2011


Исходные данные и последовательность проектирования линии водоснабжения фермы. Рассмотрение источников снабжения и водонапорных сооружений, насосов и других установок. Расчёт потребности фермы в воде. Составление схемы и расчёт водопроводной сети.

реферат , добавлен 03.07.2015


Требования, предъявляемые к плану и участку для строительства животноводческой фермы. Обоснование типа и расчет производственных помещений, определение потребности в них. Проектирование поточных технологических линий механизации раздачи кормов.

курсовая работа , добавлен 22.06.2011


Существующие способы снабжения водой ферм. Технологический расчет и выбор оборудования. Графики потребления воды. Расчет водопроводимости, энергетический расчет. Ветеринарные требования и техника безопасности. Схема механизированного водоснабжения.

курсовая работа , добавлен 24.04.2013


Классификация товарных свиноводческих ферм и комплексов промышленного типа. Технология содержания животных. Проектирование средств механизации на свиноводческих предприятиях. Расчет плана фермы. Обеспечение оптимального микроклимата, расход воды.

курсовая работа , добавлен 13.10.2012


Классификация ферм в зависимости от биологического вида животных. Основные и вспомогательные здания и сооружения в составе фермы крупного рогатого скота. Число персонала, распорядок дня. Оборудование стойловых мест, системы поения и подогрева воды.

курсовая работа , добавлен 06.06.2010


Разработка генерального плана животноводческого объекта. Структура стада свинотоварной фермы, выбор рациона кормления. Расчет технологической карты комплексной механизации линии водоснабжения и поения, зооинженерные требования к поточной линии.

курсовая работа , добавлен 16.05.2011


Критический анализ существующих схем реализации механизированной технологии водоснабжения и автопоения. Характеристика животноводческой фермы по производству молока поголовьем 672 коровы. Расчет и выбор оборудования для водоснабжения и автопоения.

Под техническим обслуживанием оборудования (ТО) следует понимать совокупность мероприятий, обеспечивающих необходимую надежность и требуемую работоспособность машин и оборудования в период их использования.

В качестве системы ТО выбираем планово - предупредительную систему, так как она обеспечивает работоспособность машин и оборудования в течении всего периода их эксплуатации.

В качестве вида ТО принимаем комбинированный вид ТО, который выполняется силами хозяйства с участием районных ремонтных организаций. Обслуживающий персонал при этом6 операторы, слесари, мастера - наладчики. Работы выполняются на СТО или в хозяйствах на постах и пунктах ТО непосредственно на животноводческих объектах или ЦРМ.

Организация ТО на ферме

Основная задача технического обслуживания машин и оборудования животноводческих ферм и комплексов - обеспечение высокоэффективного использования средств электрификации и механизации за счет качественного и своевременного проведения технических обслуживаний, рационального использования запасных частей, материалов, обменного фонда узлов и агрегатов. Контроль состояния оборудования и выполнение всех операций технического обслуживания осуществляется службой технического обслуживания.

Техническое обслуживание машины и оборудования животноводческих комплексов и ферм организуется с учетом особенностей хозяйств, которые можно разделить на три группы:

1) хозяйства, обеспеченные необходимой материально-технической базой, а также хорошо отлаженной инженерно-технической службой и выполняющие все работы по техническому обслуживанию машин в животноводстве своими силами и средствами;

2) хозяйства, выполняющие операции ежедневного технического обслуживания всего оборудования и периодического обслуживания только простого оборудования своими силами и средствами, а периодического обслуживания только простого оборудования своими силами и средствами, а периодического обслуживания сложного оборудования (холодильных установок, молокопроводов и др.) силами подразделений районного производственного объединения;

3) хозяйства со слабой материально-технической базой, низкой обеспеченностью специалистами и механизаторскими кадрами, выполняющие работы по техническому обслуживанию и ремонту всех машин и оборудования на комплексах и фермах силами специализированных организаций или соответствующих межхозяйственных объединений с учетом специалистов самих хозяйств.

Передовой опыт показывает, что основной объем работ по ежедневному техническому обслуживанию машин и оборудования может выполнять работающий на них персонал: операторы, скотники и др.

Операторы ферм и комплексов должны нести полную ответственность за правильную эксплуатацию, комплексность, техническое состояние и сохранность закрепленных за ними машин и механизмов.

Основные работы по периодическому техническому обслуживанию на фермах и комплексах выполняют специализированные звенья во главе с мастером-наладчиком. В состав звена, как правило, входят слесари, электрик и сварщик. Ремонтом несложного оборудования занимается бригада по монтажу и детали ремонтируют в центральной мастерской или на пункте технического обслуживания, а сложные узлы и агрегаты направляют в специализированные мастерские.

Втиповых проектах ферм и комплексов в соответствии с производственным заданием и нормами водопотребления разработаны системы водоснабжения и на основе гидравлических расчетов определены суточный, часовой и секундный расходы по каждому объекту водоснабжения. В связи с концентрацией производства суточный расход на комплексах может составлять несколько тысяч кубометров. Система водоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу воды для поения животных, так как недостаток питьевой воды незамедлительно вызывает снижение продуктивности.

Для коров и телят в указанные количества должно входить горячей воды (315...320 К) 5 и 2 л соответственно.

Рассмотрим основные параметры системы водоснабжения молочного комплекса на 1200 коров. Комплекс имеет три коровника на 400 голов каждый (с суточной потребностью воды. 167,7 м 3 , доильно-молочный блок на три установки типа «елочка» (19,25 м 3 /сут), ветеринарно-санитарные пропускники (513 м 3 /сут) и котельную с расходом 205 м 3 /сут.. Общий расход воды на комплексе превышает 1440 м 3 /сут. В состав комплекса входит кормоцех, сблокированный с овощехранилищем на 1000 т корнеплодов, для подготовки которых требуется до 7 м 3 /сут воды. Кроме того, вода требуется для полива зеленых насаждений и газонов комплекса (расход 3 л на 1 м 2 насаждений) с учетом того, что в сутки производится полив 25 % площади всех насаждений.

Согласно технологическому процессу максимальный часовой расход на молочных комплексах составляет: с поголовьем 1200 коров – 50,64 м 3 /ч; 800 коров – 36,78 м 3 /ч; в коровнике на 400 голов – 10,8 м 3 /ч. При определении количества воды, необходимого для приготовления кормов, следует принимать на одну голову крупного рогатого скота 20 л/сут; на одну подсосную свиноматку с приплодом – 40 л/сут и на одну свинью на откорме – 6 л/сут. Для водоснабжения обслуживающего фермы персонала норма потребления воды на одного человека составляет для работающих на ферме 60 л/сут, для приходящих – 25 л/сут.

Таблица 2.2

Расчетные нормы водопотребления для различных

видов животных на голов

Крупный рогатый скот:	Кол-во воды, л/сут.
Коровы
быки и нетели
молодняк до 2 лет
телята до 6 мес
Свиньи:
хряки-производители, взрослые матки
матки с приплодом
молодняк старше 4 мес. и свиньи
на откорме
поросята-отъемыши
Овцы и козы:
Взрослые
молодняк до одного года
Лошади (рабочие, верховые, племенные, кормящие матки, жеребята до 1,5 лет)
Птица
Куры
Индейки
Утки	1,25
Гуси	1,25
Молодняк	0,5–0,6

На откормочных комплексах промышленного типа расход воды значительно больший, Так, на комплексе по выращиванию и откорму 10 тыс. голов крупного рогатого скота в год суточный расход воды составляет 2,5 тыс. м 3 ; на свиноводческом комплексе замкнутого цикла на 108 тыс. свиней в год этот показатель превышает 4 тыс. м 3 .

Для обеспечения нормальной работы систем водоснабжения на животноводческих комплексах строят резервные сооружения. Проектами предусматривается следующее число резервных буровых скважин: при наличии одной рабочей скважины – одна резервная, при 2–10 рабочих скважинах – две резервные. На насосных станциях устанавливают резервные насосы и резервные источники электропитания.

Системы водоснабжения

Системой водоснабжения называется совокупность объединенных в поточные линии машин, оборудования и инженерных сооружений, предназначенных для добывания, перекачки, улучшения качества, хранения и подачи воды от водоисточников к местам ее потребления.

Различают групповые и локальные системы водоснабжения. Первые предназначены для централизованного водоснабжения нескольких крупных объектов, связанных общностью территории (город, район и т. п.), а вторые – для обслуживания одного индивидуального объекта водоснабжения (хозяйство, животноводческий комплекс и т. п.). Локальная система имеет свой автономный источник воды, насосную станцию и водопроводную сеть.

В зависимости от расположения водоисточника относительно потребителей воды применяют напорные или самотечные системы водоснабжения. При напорной системе уровень воды в источнике расположен ниже уровня объекта водоснабжения, и воду приходится подавать к потребителям насосами, создавая некоторый напор.

В самотечной системе водоисточник расположен выше уровня потребителей, к которым она поступает самотеком. В зависимости от типа водонапорного оборудования системы бывают башенными – с водонапорной башней и безбашенными – с пневматической водоподъемной (пневмогидравлической) установкой. В водоснабжении животноводческих ферм и комплексов получили распространение локальные и реже централизованные (от одного водоприемника) системы водоснабжения с подземными водоисточниками и резервными противопожарными резервуарами, оборудованными мотопомпами или автонасосами.

В зависимости от конкретных условий (рельеф местности, мощность водоисточника, надежность электроснабжения) применяемое оборудование системы водоснабжения объединяется в различные поточные технологические линии.

Схема напорной башенной системы водоснабжения с забором воды из поверхностного источника (реки, пруда) представлена на рис. 2.4. Вода из источника 1 через водоприемник и трубу 2 самотеком поступает в водозаборное сооружение 3 (колодец), откуда насосной станцией 4 первого подъема подается на очистные сооружения 5 , где осуществляется улучшение ее качества. После очистки и обеззараживания вода сливается в резервуар 6 чистой воды, из которого насосной станцией второго подъема она перекачивается по водоводу в напорно-регулирующее сооружение – водонапорную башню 8. Далее вода поступает в водопроводную сеть 9, подводящую ее к объекту водоснабжения 10 (ферме, комплексу, населенному пункту).

Рис. 2.4. Схема водоснабжения из поверхностного источника: 1 – источник;

2 – самотечная труба; 3 – водозаборное сооружение; 4 – насосная станция первого

подъема; 5 – очистное сооружение; 6 – резервуар чистой воды; 7 – насосная

станция второго подъема; 8 – водонапорная башня; 9 – водопроводная сеть;

10 – объект водоснабжения

В отличие от системы с забором воды из поверхностного источника вода в показанной на рис. 2.5 системе водоснабжения из подземного источника при помощи буровых скважин 1 не требует очистки, вследствие чего схема не содержит очистных сооружений, резервуара чистой воды и насосной станции второго подъема. В результате вся система оказывается более простой и надежной.

Рис. 2.5. Схема водоснабжения из подземного источника: 1 – скважина;

2 – насосная станция; 3 – водопроводная сеть; 4 – объект водоснабжения;

5 – напорная башня

В рассмотренной ранее системе водоснабжения (рис. 2.4) водопроводная сеть питается от водонапорной башни. Вода подается от насосной станции и напорно-регулирующего бака башни только в одном направлении. Поэтому такая система называется системой с проходным резервуаром. Аналогичные схемы применяются в тех случаях, когда рельеф местности имеет уклон в сторону конца водопроводной сети. При наличии подъема в направлении к концу водопроводной сети (рис. 2.5) напорно-регулирующее сооружение (башню) устанавливают в ее конце. Эта система называется системой с контррезервуаром. В часы наибольшего потребления вода поступает в водопроводную сеть с двух сторон: от насосной станции и из водонапорной башни. При плоском рельефе башню сооружают в центре территории, занимаемой объектом водопотребления.