3 Розрахунок потреби на фермі сховищ для води (водонапірних та інших споруд для води)

3.1 Визначаємо вид матеріалу, який необхідно зберігати на ферм.

Продуктивність і стан здоров'я тварин та птиці залежать не тільки від рівня годівлі, а також від безперебійного і своєчасного забезпе­чення їх доброякісною водою. Враховуючи важливість і необхідність своєчасного забезпе­чення ферми водою у випадках коли не працюють насоси для подачі води (вийшли з ладу чи мала потреба води ) або їх продуктивність не може забезпечити потребу води (під час пожежі) на них передбачено зберігання необхідної кількості води для ліквідації критичних ситуацій у водозабезпеченості ферми водою.

Необхідний запас води на фермі зберігається у спеціальних резервуарах чи басейнах.

3.2 Визначаємо добову потребу матеріалу (води), який потрібно зберігати на фермі.

Для ліквідації критичних ситуацій, які виникають на фермі необхідно визначати не добову потребу води, а повсякчасний запас води, який може знадобиться в любий момент.

3.3 Визначаємо необхідний запас води, який потрібно постійно зберігати на фермі.

Необхідний запас води на фермі зберігають в водонапірних баштах і спеціальних резервуарах. У водонапірних баштах, як правило, зберігається:

• регулюючий запас води, що забезпечує споживання води на фермі від початку доби до включення насосної станції, а також після зупинки її до кінця доби;

• аварійний запас на випадок вимушеної зупинки насосної станції для усунення можливих неполадок;

• протипожежний запас води (з розрахунку на 10 хвилин гасіння пожежі при витраті води 10 л/с) до 6 м^3..

Протипожежний запас води зберігається у спеціальних резервуарах чи

водоймах.

Місткість резервуара водонапірної башти визначають за виразом

(21)

де V_б – місткість резервуара водонапірної башти, м³;

V_р – регулюючий об’єм резервуара, м³.

V_ав – аварійний запас води, м³;

V_п – протипожежний запас води, м³;

Регулюючий запас води V_р наближено можна розрахувати за виразом

, (22)

де (0,15 – 0,3) – коефіцієнт, що враховує тривалість роботи насосної

станції. Значення 0,3 приймають при однозмінній роботі,

0,15 – при двозмінній. За звичай приймають коефіцієнт рівним 0,19 при умові 16-годинної тривалості роботи насосної станції при початку роботи станції – о 7 годині.

Q_доб – середньодобові витрати води на фермі, м³. Їх визначають з

виразу

; (23)

g_i – середньодобова норма витрати води однією твариною і-ої групи, л/гол. Значення g_i приймати з таблиць 9, 10, 11 (Додаток).

Величина аварійного запасу води V_ав визначають тривалістю ліквідації можливої аварії t_ав, год. Тривалість ліквідації аварії приймають t_ав = 2 год. при витраті води 10 л/с, тоді

, (24)

де Q_год.max – максимальне споживання води на фермі за годину,

м³/год. і розраховують його за формулою

, (25)

де α_д і α_г – коефіцієнти нерівномірності відповідно добового та

годинного споживання води. Для розрахунків приймають

α_д = 1,3, α_г = 2-2,5.

Протипожежний запас води V_п становить

. (26)

Тут Q_п – норма витрат води на гасіння пожежі, л/с. За нормативами Q_п = 10 л/с.;

t_п – тривалість гасіння пожежі, год. Приймають t_п = 2 - 3 год.

За звичай у водонапірній башті рекомендують зберігати протипожежний запас води на 10 хв. гасіння пожежі, тобто V_п = 6 м³, а решту цього запасу зберігати в спеціальних гідро ізольованих наземних резервуарах, об’єм яких приймають 50, 100 і 150 м³.

3.4 Обґрунтовано вибираємо тип складського приміщення для кожного виду матеріалу, який підлягає зберіганню.

Вибір типа сховищ для води залежить від обґрунтовано прийнятих схеми водопостачання ферми, виду тварин (птиці) та її розмірів. Типи сховищ наведені в таблиці 12 (Додаток).

3.5 Визначаємо необхідну кількість типових сховищ.

Розрахований загальний об’єм резервуара водонапірної башти округлюємо до найближчого більшого за стандартом (об’єм баків за стандартом 15, 25, і 50 м³), вибираємо необхідну марку башти (БР – 15, БР – 25, БР – 50, БР – 15У, БР – 25У, БР – 50У) та розраховуємо потрібну їх кількість.

Визначившись із видом типового сховища за їх характеристикою визначаємо потрібну кількість водонапірних споруд N_вс за формулою

(27)

де V_б - теоретично необхідна місткість резервуара для води на фермі, м³;

- протипожежний запас води на 10 хв. гасіння пожежі, тобто V_п = 6 м³, який зберігається в водонапірній башті, м³;

- місткість протипожежного резервуара (спеціальний гідроізольований наземний резервуар) приймають 50, 100 і 150 м³.

На малих фермах інколи недоцільно, а на мініфермах недоцільно зберігати необхідний запас води в водонапірних баштах. Для цього застосовують пневматичні безбаштові водокачки, обладнані пневмогідроакумулятором, і працюють вони в автоматичному режимі. Вміст гідропневматичного бака автоматичної безбаштової водокачки розраховують з формули

(28)

де V_г – місткість резервуара гідропневмокотла безбаштової водокачки, м³, за технічною характеристикою;

V_р – робочий або регулюючий об’єм резервуара за формулою

(10), м³.

β – коефіцієнт запасу місткості бака, β = 1,1-1,3;

μ – відношення абсолютних значень мінімального тиску в баці

до максимального. Для системи з напором до 75 м μ = 0,6.

За об’ємом гідропневматичного бака V_г з формули (28) і необхідним максимальним тиском у ньому вибираємо марку автоматичної безбаштової установки, характеристики якої є в [9] та інших джерелах.