Ім'я файлу: Міністерство освіти України.docx
Розширення: docx
Розмір: 26кб.
Дата: 11.12.2020

Міністерство освіти України

Сумський національний аграрний університет

Реферат: на тему

Водопостачання тваринницьких ферм

Виконав: Цегельний В.М

Перевірив: Сіренко В.Ф.

Суми

2020

Системи водопостачання тваринницьких ферм і комплексів забезпечують подачу води в необхідній кількості і відповідної якості всім споживачам, а також на протипожежні потреби.

Розрахункові розміри водоспоживання визначаються згідно з наведеними в § 170 нормами.

Розрахунковий витрата води на зовнішнє пожежогасіння тваринницькому комплексі або на фермі в залежності від їх розміру коливається від 5 до 20 л/с при тривалості гасіння пожежі 3 ч.

Найбільш поширена схема механізованого водопостачання тваринницьких ферм складається з наступних споруд: водозабору з насосною станцією, розводящої мережі і регулюючих споруд (водонапірної башти та резервуари для зберігання протипожежного запасу води). У випадках, коли цього вимагає якість води джерела, схема водопостачання доповнюється спорудами по очищенню і знезараженню води.

На V1II.4 представлена найбільш поширена схема водопостачання тваринницької ферми на 400 молочних корів). З трубчастого криниці вода забирається занурювальним електронасосом і подається у водонапірну вежу і розводящу мережа тваринницької ферми. Практикою встановлено, що ємність бака водонапірної башти повинна бути дорівнює 12-15% розрахункового добового витрати води на фермі. Типові водонапірні башти для тваринницьких ферм мають баки місткістю 25 м3.

Камери насосних станцій на трубчастих колодязів, водонапірні і регулюючі споруди, а також оглядові колодязі на водопровідної мережі виконують із збірних залізобетонних конструкцій.

Водопровідну мережу виконують з азбестоцементних або поліетиленових труб, а вводи в скотні двори та інші приміщення на фермі - з чавунних труб.

У промислових тваринницьких комплексах застосовуються безбааиенные системи водопостачання високого тиску.

Для водопостачання ферм з витратою води до 40 м3/добу часто використовуються близько розташовані до поверхні землі підземні води, забираемые шахтними колодязями. У цих випадках для підйому води застосовуються автоматичні пневматичні установки.
На VIII.5 наведена схема насосної установки для пневматичної системи водопостачання із забором води з шахтного колодязя, обладнаного пневматичної автоматичною установкою ВУ-5-30.

Продуктивність установки 5 м3/год, напір 30 м.

Принцип дії установки ВУ-5-30 полягає в наступному. При розборі води на фермі тиск в мережі падає. Коли тиск у мережі впаде до нижньої межі, на який відрегульовано реле тиску, насос включається і працює до того моменту, поки тиск повітря в повітряно-водяному котлі не досягне верхньої межі, на який також відрегульовано реле тиску. Повітряно-водяний котел має невеликий регулюючий об'єм води. Таким чином, при малій витраті води на фермі установка буде включатися рідко, але в години, коли витрата води дорівнює продуктивності насоса, установка буде працювати безперервно до тих пір, поки витрата на фермі не зменшиться. При цьому насос піднімає тиск в повітряно-водяному котлі до верхньої межі і вимикає реле тиску електродвигун насоса.

За таким же принципом працює установка з занурювальним насосом (ВУ-7-65). Ця установка призначена для підйому води з трубчастих колодязів діаметром 150 мм з динамічним рівнем води, що знаходяться на глибині до 40 м. Продуктивність установки 7,5 м3/год, напір до 65 м.





На природних пасовищах пустельній і напівпустельній зон Середньої Азії і Казахстану, дають народному господарству нашої країни 40% м'яса, 60% вовни і 100% каракулю, водопостачання здійснюється в основному за допомогою водопойных пунктів.

Забезпечення потреб тваринництва у воді у цих зонах являє собою складну задачу, вирішення якої залежить від характеру джерела водопостачання та інших місцевих умов.

Витрати води на водопойных пунктах невеликі, зазвичай від 5 до 20 м3/добу, так як прийнято, що водопійний пункт повинен обслуговувати не більше 2000 голів овець, або 250 голів великої рогатої худоби, або 250 коней.

Режим водоспоживання на водопойных пунктах має свої особливості. Літом в спекотні дні худобу приганяють на водопій 2-3 рази. Таким чином, добова потреба у воді покривається за два-три прийоми. Взимку худобу на пасовищах споживає значно менше води. Це слід мати на увазі при проектуванні водопостачання на пасовищах.

На водопойных пунктах для напування худоби допускається використання води непитьевого якості. Мінеральний склад води має відповідати вимогам, наведеним у табл VIII.4 (див. далі). Для людей, обслуговують худобу на пасовищах, вода повинна відповідати вимогам ГОСТ 2874-73. Норма водоспоживання для людей приймається у розмірі 30-40 л/добу на одну людину. З цієї кількості на пиття та приготування їжі води витрачається приблизно 10-15%, тобто потрібно в день на людину 4-6 л води питного якості.

Якщо врахувати, що бригада чабанов складається з трьох осіб, то з урахуванням коефіцієнта родинності кількість споживачів води питного якості складе 10-15 осіб, а розмір водоспоживання близько 100 л/добу.

В залежності від наявності джерел з водою питного якості слід вирішувати схему постачання водою чабанів і членів їх сімей.
В ряді випадків цю воду підвозять на відстань до 20 км від джерел питної води або води, що вимагає мінімальних витрат на її очищення.

Демінералізації води, її очищення та знезараження в необхідних випадках здійснюються з допомогою пересувних установок, обслуговують групу бригад чабанов.

Схема водопостачання водопойного пункту складається з наступних споруд: водозабору з водопідйомній установкою, що регулює ємності і водопійне майданчики з баняками.

На VIII.6 наведена схема водопостачання водопойного пункту із забором води з шахтного колодязя та харчуванням насоса електроенергією від пересувної електростанції.

На пустельних пасовищах південних районів для підйому води з шахтних та трубчастих колодязів можуть використовуватися поновлювані джерела енергії (вітер і сонце). При застосуванні водопідйомних установок з приводом від вітру або сонячних генераторів необхідно передбачати резервну ємність для води на період безвітря або відсутності сонця. Ці джерела енергії можуть використовуватися також і для опріснення води. На VIII.7 показана технологічна схема розміщення устаткування і споруд водопойного пункту з використанням енергії сонця для підйому і опріснення води. За такою схемою побудований водопійний пункт в пустелі Кара-Кум.

У ряді сільськогосподарських районів Кавказу і Середньої Азії не представляється можливим для кожного водопойного пункту мати свої джерела водопостачання. У таких випадках будують групові системи водопостачання, базуються на надійному джерелі води з центральним водозабором, обслуговуючим з допомогою мережі водоводів групу водопойных пунктів. На деяких пасовищах Казахстану воду доставляють на водопойные пункти в автоцистернах.

Водопойные пункти на пасовищах розміщують у відповідності з вжитими «радіусами водопою», тобто відстанями від водопойного пункту до найбільш віддаленої точки пасовищного дільниці, що обслуговується даними водопойным пунктом.

Згущеність мережі водопойных пунктів встановлюється техніко-економічними розрахунками залежно від кормової цінності пасовищ.

Вибір схеми водопостачання водопойных пунктів на пасовищах повинен вирішуватися шляхом аналізу техніко-економічних показників різних варіантів (локальна схема, групова схема, підвезення води тощо).

Особливість цих систем водопостачання полягає перш всього в сезонному характері їх роботи. Польові, або, як їх ще називають, бригадні стани працюють з ранньої весни і до пізньої осені. В цей період система водопостачання польового стану має забезпечити людей, які працюють в поле, водою питної якості, а двигуни автомобілів, тракторів, комбайнів та інших сільськогосподарських машин - водою з жорсткістю не більше 7 мг-екв/л розрахунку 1 л/добу на 1 л. З їх потужності.

На польових станах, що обслуговують просапні культури, необхідно передбачати подачу води для рідкої підгодівлі рослин. В цих випадках добові витрати води можуть досягати 1000-1200 м3.

Витрата води на шлевом стані, що обслуговує колосові культури, становить 10-15 м3/добу, в тому числі 2-3 м3/добу води питьевового якості.

Рішення схеми водопостачання польового стану залежить головним чином від джерела водопостачання.
При наявності підземних вод питної якості з жорсткістю не більше 7 мг-екв/л схема водопостачання польового табору буде складатися з водозабору з водопідйомній установкою, регулюючої ємності, водорозбірної колонки для постачання водою людей і крана для заправки водою двигунів сільськогосподарських машин.

При використанні джерел, води яких вимагають очищення, знезараження та пом'якшення, у схему водопостачання включається установка по покращенню якості води. Зазвичай для цієї мети використовуються пересувні установки з очищення, знезараження і зм'якшенню води, які монтуються на автопричепах і обслуговують кілька польових станів.

Тут, так само як і у випадку пасовищного водопостачання, можлива підвезення води автоцистернами та широке застосування для підйому води вітродвигунів.

Одна з головних особливостей сільськогосподарського водопостачання - специфічні споживачі води.

Що стосується сільського населення, то його вимоги до води як в кількісному, так і якісному відношенні аналогічні вимогам міського населення. Норма витрати води призначається відповідно до ступенем благоустрою забудови села за табл. 1.1, при цьому, враховуючи різницю рівнів комунального обслуговування на селі та місті, рекомендується приймати нижня межа норми.

Режим водоспоживання житлової зони у сільських селищах характеризується графіками, поданими на VIII.8 (дані УкрНИИГиМа).

Витрати води для виробничої зони селища радгоспу або колгоспу (ремонтно-механічних майстерень, електростанцій, підприємств по первинної переробки сільськогосподарських продуктів і ін) визначаються в згідно з вимогами технологічної частини проектів на об'єкти, складові комплекс виробничої зони.
Розміри водоспоживання сільських селищ коливаються в широких межах - від декількох десятків до декількох тисяч кубометрів добу. Це залежить головним чином від напрямку господарства. Так, у господарствах зернового напряму витрати води в перерахунку на одного жителя менше, ніж в господарствах тваринницького напряму. Водоспоживання для типових центральних садиб зернових радгоспів півдня країни зазвичай становить 1000-1500 м3/добу.

Велика кількість води в системах сільськогосподарського водопостачання споживається тваринництвом.

Для великої рогатої худоби, який утримується на механізованих фермах і в промислових тваринницьких комплексах, норма водоспоживання приймається згідно з табл. VIII.1.

Приблизний розрахунковий графік погодинного водоспоживання на фермах великої рогатої худоби з автопоением і механізованим доїнням наведений на VIII.9.

Для свинарських ферм і комплексів норма водоспоживання наведена в табл. VIII.2.

У жарких і сухих районах норму водоспоживання допускається збільшувати, але не більше ніж на 25%- Витрата води на видалення гною приймається окремо в розмірі від 4 до 10 л на одну голову худоби (залежить від способи видалення гною).

При проектуванні водопостачання птахоферм і птахофабрик користуються значеннями норми водоспоживання, наведеними в табл. VIII.3.

Витрата води на напування овець і кіз (на одну голову) становить: для дорослих тварин - 10 л/добу, для молодняку - 6 л/добу.

Витрата води на напування коней приймається рівним 50 л/добу на одну голову.

Тваринницький комплекс або ферма повинні бути забезпечені водою питної якості у відповідності з ГОСТ 2874-73. При неможливості подачі води питної якості на всі потреби ферми (в районах з дефіцитом прісної води) для напування тварин, приготування кормів, прибирання приміщень і миття тварин допускається застосовувати мінералізовану воду. Гранично допустима мінералізація скотопойной води наведена в табл. VIII.4.

При мембранних методах опріснення (електродіаліз і гіперфільтрація) необхідні рівні мінералізації легко можуть бути досягнуті, однак при цьому сольовий склад води обмежується в основному натрієм і хлоридами, що, мабуть, не може компенсувати (у фізіологічному відношенні) різноманітності іонного складу підземних вод. У зв'язку з цим повинна бути передбачена можливість застосування додаткових прийомів поліпшення якості опрісненої води.

Рекомендована температура води для напування тварин 5-15° С. Тепла вода погано вгамовує спрагу у тварин. Занадто холодна вода зменшує продуктивність худоби і викликає необхідність підвищеного витрачання кормів. Один з найбільш великих споживачів води - сільське господарство, і зокрема тваринництво. Потреба у воді тваринництва в десятки разів вище, ніж населення. Витрата води в сільськогосподарському виробництві дуже значний. Так на отримання 1 т молока він становить 5 ... 10 т, на промивку 1 т соломи при вилуговування - 50 т, на виробництво 1 т м'яса яловичини - 50 т, на вирощування 1 т картоплі - 300 т, на вирощування 1 т пшениці - 1000 т.

На тваринницьких і птахівницьких фермах, фабриках і комплексах вода витрачається на виробничо-технічні потреби (напування тварин і птиці, приготування кормів, мийку обладнання, прибирання приміщень, миття тварин та ін.), Опалення, господарсько-питні потреби обслуговуючого персоналу (в побутових приміщеннях , умивальні, душових, туалетах і ін.) і протипожежні заходи.

Правильна організація водопостачання має виняткове значення для ефективної роботи ферми, так як забезпечує нормальне виконання виробничо-зоотехнічних процесів і протипожежну безпеку, покращує умови утримання тварин, підвищує продуктивність і культуру праці обслуговуючого персоналу, збільшує продуктивність тварин, покращує якість продукції і знижує її собівартість.

Якість води в залежності від призначення повинно відповідати певним вимогам. Його оцінюють за органолептичними властивостями, а також за хімічним і бактеріологічним складом води.

До органолептичними властивостями води відносяться: каламутність, кольоровість, присмак і запах.

Каламутність води залежить від кількості знаходяться в ній зважених речовин і виражається в мг / л.

Кольоровість води залежить від наявних в ній органічних або мінеральних механічних домішок і виражається в градусах.

Присмак і запах води викликаються присутністю в ній органічних речовин, мінеральних солей, а також розчинених газів і визначається за п'ятибальною системою.

Хімічний склад води характеризується загальною мінералізацією, активною реакцією, жорсткістю і окислюваність. Загальна мінералізація залежить від сумарної кількості розчинених у воді мінеральних і органічних речовин. Жорсткість води обумовлена ??змістом розчинених в ній солей кальцію і магнію.

Бактеріологічний склад води характеризується кількістю містяться в ній хвороботворних і сапрофітних бактерій.

Вимоги до якості питної води викладені в ГОСТах.

4.2. Визначення потреби ферми в воді

Для вибору машин і засобів механізації системи водопостачання ферм і пасовищ, необхідно знати вид і кількість споживачів, їх норми добового водоспоживання, а також режими споживання води протягом доби.

Норми водоспоживання на фермі складаються з витрати води на напування, приготування кормів, мийку технологічного обладнання і виробничих приміщень.

Середньодобова витрата води Qcp. сyт. (Л / добу) на фермі визначають за формулою

Qcyт.cp= ,

де qi - Добова норма витрати води одним споживачем, м3; ni - Число споживачів, що мають однакову норму витрати.

Витрата води протягом доби, влітку і взимку нерівномірний: вдень і влітку більше, вночі і взимку менше.

Для розрахунку водопровідних споруд і обладнання необхідно знати максимальні витрати води: добова, годинна і секундний.

Максимальний добовий витрата води (м3) Визначають за формулою

Qсут.max= Qсут. ср ?сут,

де ?сут - Коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання (приймають рівним 1,3).

Вартові коливання витрат води враховуються коефіцієнтом нерівномірності ?ч= 2,5. Максимальний часовий витрата (м3)

Qч.max= Qсут.max ?ч/ 24,

Правильний вибір Qсут.max і Qч.max має важливе значення. При підвищених коефіцієнтах система водопостачання обходиться дорого, а при знижених - виникають перебої в подачі води.

Максимальний секундний витрата (м3)

Qс.max= Qч.max/ 3600

За максимальному добовому витраті вибирають місткість водонапірних баків і резервуарів, обладнання станції першого підйому, по максимальному годинною витратою - обладнання станції другого підйому, по максимальному секундному витраті - діаметр труб.

Витрата води на тваринницьких фермах тісно пов'язаний з прийнятою технологією виробничих процесів. Так, на розподіл добової витрати води на фермах по годинах великий вплив робить кратність годування і доїння, при якій виникають максимальні значення («піки») водоспоживання. При великих коливаннях витрати це створює несприятливі умови роботи водопровідних споруд і обладнання. Чим досконаліша організація технологічних процесів на фермі, тим краще згладжуються нерівномірності витрати води. Для створення оптимальних умов роботи системи водопостачання необхідно скласти графік споживання води на фермі з таким розрахунком, щоб зміна витрати води за окремими годинами доби було досить рівномірним. Це досягається раціональним розподілом по годинах доби технологічних операцій, на які витрачається вода. Наприклад, такі роботи, як гідрозмив гною і прибирання приміщень, виконують по зрушеному режиму.

Режим водоспоживання (коливання витрат води в години доби) визначають для розрахунку споруд системи водопостачання. Нерівномірність споживання води протягом доби зображують у вигляді таблиць або графіків. Витрати води по годинах доби часто висловлюють у відсотках від добової витрати води. Такі таблиці або графіки складають на підставі багаторічних спостережень, заміряючи витрата води протягом доби.

Добовий графік водоспоживання на одній з тваринницьких ферм показаний на малюнку 4.1.

Мал. 4.1. Добовий графік водоспоживання

На протипожежні потреби витрата води встановлюють, керуючись ступенем вогнестійкості будівель. Запас води повинен забезпечувати безперервну тригодинну роботу пожежних брандспойтів.

Максимальний термін відновлення недоторканності протипожежного запасу води повинен бути не більше 72 ч.

Водопроводи на фермах зазвичай розраховують тільки на господарські потреби, а для протипожежного водопостачання влаштовують відкриті водойми або резервуари, де тримають недоторканний запас води. Число, місткість і розташування резервуарів узгодять з інспекцією пожежної охорони.

Склад машин і інженерних споруд залежить в основному від джерела водопостачання і вимог, що пред'являються до якості води.

При водопостачанні тваринницьких ферм найбільшого поширення набули місцеві і централізовані господарсько-виробничі системи водопостачання з підземними джерелами води та пожежогасіння з протипожежних резервуарів мотопомпами або автонасосами.

У свою чергу, централізовані системи можуть бути частиною групового сільськогосподарського водопроводу, що забезпечує водою кілька населених пунктів, ферм і інших виробничих об'єктів, розташованих, як правило, на значній відстані один від одного.

схема водопостачання - Це технологічна лінія, що зв'язує в тій чи іншій послідовності водопровідні споруди, призначені для добування, перекачування, поліпшення якості та транспортування води до пунктів її споживання. Воду можна подавати до споживачів за різними схемами.

Залежно від конкретних умов (рельєфу місцевості, потужності джерела водопостачання, надійності електропостачання та ін.) Схеми водопостачання можуть мати один або два підйому води, передбачати зберігання регульованого її кількості в водонапірних вежах або підземних резервуарах, подачу протипожежного запасу води безпосередньо з джерела і ін .

На малюнку 4.2 показана можлива схема водопостачання з відкритого або підземного джерела для тваринницької ферми.

Мал. 4.2. Схема водопостачання при заборі води:

а - з відкритого водоймища; б - з бурового колодязя: в - з безбашенної автоматичної водокачки; 1 - береговий колодязь; 2 і 10 - насосні станції; 3 - водонапірні бак; 4 - водопровідна мережа; 5 - місце для споживання води; 6 - буровий колодязь; 7 - насосна станція з занурювальним електронасосом; 8 - водонапірна вежа; 9 - шахтний колодязь; 11 - повітряно-водяний бак

Для забору води з відкритого джерела на березі споруджують приймальний берегової колодязь 7 (рис. 4.2, а), куди вода надходить по трубі самопливом. З криниці вода відцентровим або вихровим насосом насосної станції подається в водонапірні бак і далі по магістральному водопроводу самопливом надходить до споживачів 5.

Схема, зображена на малюнку 4.2, б, аналогічна попередній з тією лише різницею, що забір води здійснюється з шахтного або трубчастого (бурового) колодязя. Шахтні колодязі споруджують не глибше 40 м, а трубчасті - глибиною до 150 м і більше. В цьому випадку вода забирається поршневими, зануреними і гвинтовими насосами або водоструминними установками і стрічковими водопідйомниками. Будівля насосної станції будують над колодязем.

Водонапірний резервуар (рис 4.2, в) служить для створення запасу води, який необхідний для надійної та безперебійної подачі води на ферму. Замість водонапірної башти можна застосовувати повітряно-водяний бак, який входить в комплект безбашенних автоматичних водокачек.

Система механізованого водопостачання тваринницької ферми (комплексу) складається з водозабору з насосною станцією, розводящої мережі і регулює споруди. У деяких випадках систему водопостачання доповнюють спорудами з очищення та знезараження води. У сільському господарстві найбільшого поширення набули локальні системи, коли окремий об'єкт обслуговується відповідною системою водопостачання. Вони, як правило, мають один щабель підйому.

Представлений на малюнку складу інженерних споруд непостійний, його можна змінити в залежності від якості води в джерелі, рельєфу місцевості та інших умов. Наприклад, очисні споруди, резервуари чистої води і насосну станцію другого підйому можуть бути відсутніми, якщо якість води в джерелі відповідає ГОСТу на питну воду.

Остаточний вибір тієї чи іншої схеми водопостачання в кожному конкретному випадку повинен бути обгрунтований техніко-економічним розрахунком. До будівництва приймається варіант з найменшими капітальними і експлуатаційними витратами.

Основними установками механізованого водопостачання на пасовищах є:

1. Стаціонарний водоприймач, що працює від енергії вітру, сонця або двигуна внутрішнього згоряння

2. Стаціонарний водопідйомник, що працює від пересувних джерел енергії.

3. Пересувні водоприймач і джерело енергії приводу, змонтовані на автомашині або тракторі.

4. Вода підвозиться ззовні цистернами від базового вододжерела.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас