Проектирование коровника на 200 голов молочно-товарной направленности

1.5 Расчет выхода  основной и вспомогательной продукции

К основной продукции относится  молоко, годовой выход которого определяется по формуле:

, кг,

где     - поголовье животных на ферме, голов;

 - плановый годовой надой на  одну корову, кг;

 - коэффициент, учитывающий сухостойность коров;  = 1,3.

Тогда        

 кг.

К вспомогательной продукции  относится навоз, годовой выход  которого определяется по формуле:

, кг,

где     - норма выхода навоза от 1 головы, принимаем  = 55 кг;

 - количество животных на ферме.

 кг.

1.6 Выбор типовых  проектов основных и вспомогательных  зданий и сооружений, хранилищ  кормов и расчета их необходимого  количества

Потребность в постройках для содержания животных определяют по формуле согласно [5]:

n= Mi/ni, шт,

где    Mi – поголовье животных одного вида на комплексе шт;

ni – поголовье животных, размещаемых в помещении согласно выбранному типовому проекту шт.

Для коров n= 1000/200=5.

Для молодняка n= 538/540=1.

Для продуктивных животных в  хозяйстве применяется привязное  содержание в 5 коровниках на 200 голов (ТП 801 – 69) с размерами помещения: длина  – 78 м, ширина – 21 м. Для содержания молодняка применяем телятник на 540 голов (ТП 801 – 128) с габаритными  размерами 18×108 м. А также на территории фермы размещены кормоцех, выгульные  площадки для молодняка, ветеринарно-санитарный пропускник, траншеи для хранения силоса, ангары для хранения сена, хранилища для ККП и концкормов.

Для хранения силоса, корнеплодов, сена, и концентрированных кормов необходимы хранилища.

Определим общую вместимость  хранилища для хранения годовых  запасов кормов по формуле [с.34, 5]:

 

, м3,

где      - годовая потребность в кормах, кг;

 - насыпная плотность кормов, кг/м3.

Для ККП:                       м3.

Для силоса:                              м3.

Для концкормов:                     м3.

Для сена:                        м3.

Для соломы:                   м3.

Определяем потребное  количество хранилищ по формуле:

,

где      - вместимость хранилища, м3 (табл. 3.10 [6]);

 - коэффициент использования вместимости  хранилища (табл. 3.10 [5]).

Для ККП:                      ; принимаем 1.

Для силоса:                             ; принимаем 4.

Для концкормов:                    ; принимаем 1.

Для сена:                       ; принимаем 4.

Для соломы:                  ; принимаем 1.

Выбрав вместимость хранилища  , ширину  , м и высоту  , м хранилища (табл. 3.11 [5]) определяем его длину по формуле:

 

, м

Для ККП:                      м; принимаем   м.

Для силоса:                             м; принимаем   м.

Для концкормов:                    м; принимаем   м.

Для сена:                       м; принимаем   м.

Для соломы:                  м; принимаем  м.

1.7 Описание расположения  на генплане производственных  и вспомогательных помещений

Планировка фермы произведена  таким образом, что она экономична при эксплуатации. Здания и сооружения на территории расположения фермы расположены  компактно. Все постройки соответствуют  требованиям СНиП.

Такая планировка создаёт  все предпосылки для наиболее экономичного осуществления всех производственных процессов, эффективного использования  средств комплексной механизации, создания нормальных санитарно-гигиенических  условий на ферме.

Ферма расположена на ровном участке ниже населенного пункта, водозаборных сооружений и выше навозохранилища. Направление господствующих ветров восточное и юго-восточное. Поэтому  навозохранилище расположено с  подветренной стороны.

Ферма рассчитана на содержание 1000 дойных коров.

На ферме также расположены  такие объекты, как кормоприготовительный  цех, склады для хранения концентрированных  кормов и сена, силосные ямы.

Все здания и сооружения на территории фермы соединены между  собой твёрдым покрытием. Это  обеспечивает бесперебойную работу всех мобильных средств механизации  при любых погодных условиях.

Доступ посторонних лиц  на ферму закрыт. При въезде на территорию фермы установлен дезинфекцированный барьер и ветсанпропускник на 25 человек.

 

2. Проетирование поточно-технологической линии (ПТЛ) 

 

2.1  Зооинженерные требования к ПТЛ первичной обработки молока

При машинном доении коров  в качестве источников бактериального загрязнения молока наиболее часто  выступают загрязненный кожный покров вымени, плохо промытые доильные стаканы, молочные шланги, молочные краны и  детали молокопровода. Кроме того, бактерии могут попадать из воздуха в коровнике, всасываемого через камеры постоянного  атмосферного давления пульсатора или  коллектора доильного аппарата.

Свежевыдоенное молоко при  использовании в качестве индикатора фенолфтолеина показывает кислую реакцию.

Кислотность молока выражают в градусах Тернера (°Т), которые  показывают количество миллиметров  децинормального раствора щелочи (КОН или NaOH) идущей на нейтрализацию 100 мл молока в присутствии фенолфтолеина.

Метод определения кислотности  молока и молочных продуктов изложен  в ГОСТе 3624-84.

Кислотность свежевыдоенного  молока обычно находится в пределах 16 – 18 °Т. Химический состав молока не является строго постоянным для всех коров, а зависит от породы, возраста, периода лактации, условий кормления  коров и ряда других факторов. В  силу того он изменяется в определенных пределах. В состав молока входят более  ста различных веществ. В нем  различают две основные части: воду (в среднем 87,5%) и сухое вещество (12,5%). Последнее в свою очередь  распадается на молочный сахар – 4,5...4,8%; жир – 2,9…5,1%; белок – 2,7…3,7%; золу – 0,6…0,8%. При образовании молока из организма коровы в него приходят иммунные тела с небольшой кислотностью, величина которой влияет на закупочную цену молока. Так, молоко с кислотностью 10°Т и ниже предприятия принимают с доплатой 2 грн. за 1 т., а непосредственно торгующая сеть – 5 грн.

При кислотности молока выше 19°Т закупочную цену, соответственно, снижают на 2 – 2,5 грн. за 1 т. Молоко с кислотностью свыше 21°Т принимают как некондиционное с 20%-ой скидкой закупочной цены.

Первичная обработка молока и его переработка должна производиться  при условии строгого соблюдения «Санитарных и ветеринарных правил для молочных ферм, хозяйств» (1970 г.), утвержденных Министерством сельского  хозяйства Украины.

Период, на который бактерицидные  вещества задерживают развитие бактерий в свежевыдоенном молоке (весьма ценное свойство молока), называют бактерицидной  фазой. Длительность ее зависит от санитарных условий получения молока, а также  от температуры его охлаждения. Так  при температурах молока 310 и 303°К бактерицидная фаза в нем продолжается только 2…5 ч., а при температурах 289 и 286°К, ее длительность составляет при хороших условиях хранения от 7,6 до 36 ч. При температуре 277…278°К жизнедеятельность бактерий практически прекращается, что создает благоприятные условия для длительного хранения молока. В целях стимулирования продажи молока повышенного качества очистку, мойку и дезинфекцию оборудования и молочной посуды производят сразу же после окончания работы. Моечные отделения для хранения сменной посуды располагают в южной части помещения, а хранилища и холодные отделения в северной. Все работники моечной должны строго соблюдать правила личной гигиены и один раз в месяц проходить медицинское обследование.

2.2  Разработка и обоснование конструктивно-технологической схемы линии первичной обработки молока

Структурная схема ПТЛ  первичной обработки молока на ферме  представлена на рис. 2.1.

 

Рис. 2.1 – Структурная схема  ПТЛ первичной обработки молока на ферме:

1 – коровник; 2 – групповой  счетчик; 3 – молокосборник; 4 – вакуумная  установка; 5 – молочный насос; 6 –  очиститель молока; 7 – пастеризатор; 8 – охладитель; 9 – резервуар  охладителя; 10 – молоковоз.

Молочная продукция, получаемая с фермы, идет на реализацию. По зоотребованиям она должна проходить пастеризацию. Допускается при сдаче на молокозавод пастеризацию не производить. В этом случае пастеризатор не работает. На технологической схеме (рис. 2.1) это обозначено пунктирной линией.  

 

2.3 Определение  производительности ПТЛ (машины), подбор машин для выполнения  технологических операций и определение  их количества

Расчет, связанный с подбором оборудования, ведется на максимум суточного удоя.

Максимум суточного удоя определяем по зависимости:

, кг,                                              

где  - среднегодовой удой на корову,  = 4000 кг;

 - число дойных коров,   = 1000 голов;

 - коэффициент неравномерности удоя,  = 1,2 [1].

Подставив в формулу, получим:

 кг.

Производительность поточной лини обработки молока определяем по зависимости:

, кг/ч,                                  

где  - неравномерность поступления молока,  = 0,6 [1];

- принятая длительность обработки,  = 2 часа [1].

Подставив в формулу, получим:

 кг/ч.

Для очистки молока применен магистральный цилиндрический фильтр, который имеет фильтрующий элемент  из лавсана. Необходимо определить продолжительность  фильтрования при разовом удое  = 4800 кг.

Находим площадь фильтрующей  поверхности аппарата по зависимости:

, м3,                                     

где  - диаметр фильтрующей поверхности,  = 54 мм [6].

 - длина фильтрующей поверхности,  = 600 мм [6].

Подставив в формулу, получим:

 м3.

Определяем продолжительность  фильтрования по зависимости:

, мин,                    

где  - константа фильтрования,  = 31 м3/м2 [6];

- константа фильтрования,  = 12 м2 [6].

Подставив в формулу, получим:

 мин.

Этого времени достаточно для очистки молока при разовом  удое 4800 кг не прерывая потока.

Выбрав молокочиститель ОМ-1, проверяем его производительность по следующей зависимости:

, м3/ч,      

где  - частота вращения барабана,  =133 с-1 [6];

- число тарелок,  =34 шт. [6];

 - угол наклона образующей тарелки,  = 50° [6];

- большой радиус тарелки,  = 0,128 м [6];

 - температура свежевыдоенного молока,  = 35°С;

 - малый радиус тарелки,  = 0,07 м [6];

 - диаметр частиц загрязнения,  = 1,41·10-6 м [6].

Подставив в формулу, получим:

 м3/ч.

Производительность молокоочистителя выбрана правильно.

Определяем длительность непрерывной работы молокоочистителя без разборки по следующей зависимости:

, час,                                       

где   - объем грязевого пространства барабана,  ;

 - процент соотношения сепараторной  слизи от общего объема пропущенного  молока,   = 0,06% [4];

- производительность очистителя,  = 1000 л/ч.

Объем грязевого пространства барабана определяем по зависимости:

, л,                      

где   - максимальный радиус грязевого пространства,  = 0,128 м [6];

 - минимальный радиус грязевого  пространства,  = 0,07 м [6];

- высота поката тарелок,  = 0,064 м.

Подставив в формулу, получим:

 

 л.

Тогда:

 ч.

Этого времени работы сепаратора достаточно для очистки 1/3 объема разового удоя молока с одной остановкой. Поэтому для непрерывности работы линии первичной обработки молока необходимо 3 сепаратора-очистителя ОМ-1.

 

3. Техническое  обслуживание оборудования проектируемой ПТЛ

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.