Розриви між тваринницькими будівлями. Протипожежні (п.Р.).

Будівлі	Розриви залежно від вогнестійкості, м
	несзгораємі	важкоспзгораємі	згораємі
Незгораємі	10	12	16
Важкозгораємі	12	18	25
Згораємі (з дерева)	16	25	30

Таблиця 1.5

Санітарні

Будівлі	телятник	корівник	сховище кормів	гноєсховище	свинарник	кормоцех
Телятник	30	30	п.р.	40	–	п.р.
Корівник	30	30	п.р.	40	–	п.р.
Сховище кормів	п.р.	п.р.	п.р.	40	п.р.	п.р.
Гноєсховище	40	40	40	–	40	40
Свинарник	–	–	п.р.	40	30	п.р.
Кормоцех	–	п.р.	п.р.	40	п.р.	–

Протипожежні розриви між спорудами і відкритими сховищами грубих кормів (сіно, солома) залежать від міри вогнестійкості споруди: для тих, що не згорають - 100 м, а для важкоспалимих і таких, що згорають - 150 м;

3.2. Розрахунок лінії кормоприготування

3.2.1. Розподіл кормів за часом годування

При розподілі кормів слід керуватися наступним:

• для лактуючих корів на ніч не рекомендується давати у великій кількості молокогоні корми (коренеплоди, силос);

• небажана робота кормоцеху в нічний час;

• для відгодівельників корми розподілити на три роздачі при однакових перервах між годуваннями;

• для свиней в основному прийняти рівномірний розподіл по масі і видам кормів;

• на великих фермах і комплексах, використовувати зміщений графік годування тварин для зменшення кількості однотипних машин в кормоцеху і, відповідно, збільшення коефіцієнта їх завантаження.

3.2.2. Вибір технології обробки кормів

Для кожного виду кормів, необхідно вибрати схему переробки з визначенням послідовності операцій, які виконують з кормом, що переробляється.

На підставі вибраних схем, а також розрахованої кількості кожного виду корму, що піддається обробці, для кожної разової видачі здійснюється підбір необхідного технологічного устаткування. При цьому необхідно враховувати, що деякі машини дозволяють поєднувати виконання декількох технологічних операцій по обробці корму. При розробці схеми технологічного процесу доцільно розглянути декілька варіантів і зіставити їх з метою визначення найкращого.

Потім проводиться розрахунок технологічних ліній обробки кормів.

3.2.3. Визначення продуктивності технологічних ліній і потреби в машинах

Продуктивність (кг/год) технологічної лінії визначається у взаємозв'язку з термінами зберігання підготовлених кормів. Так, подрібнені коренеплоди по зоотехнічних вимогах не можна зберігати понад 1,5…2 год..

Загальна формула для визначення продуктивності технологічної лінії:

(2.1)

де Р_о - кількість оброблюваного корму, кг;

 - коефіцієнт використання часу зміни;

t - час роботи технологічної лінії, год..

З врахуванням обмеження терміну зберігання готового корму W_тл може бути розрахована, виходячи з добової потреби в цьому виді корму:

(2.2)

де z - число видач корму;

А - термін зберігання приготованого корму, год..

Продуктивність (кг/год) технологічної лінії підготовки концкормів :

(2.3)

де t_л - час підготовки однієї видачі з максимальною кількістю цього виду корму.

Якщо частина соломи видається тваринам в сухому виді, то продуктивність (кг/год) лінії її підготовки:

(2.4)

де k_о - коефіцієнт, який враховує частину добової норми соломи, що видається тваринам в сухому виді.

При запарюванні соломи, або обробці її іншими способами:

(2.5)

де k₃ - коефіцієнт, який враховує частину добової норми соломи, що видається тваринам в запареному вигляді;

P_в - кількість води, необхідна для зволоження соломи, по зоотехнічних вимогах;

t_ц - час циклу запарювання;

z_ц - число циклів запарювання.

Час циклу запарювання соломи в годинах:

t_ц = t_з + t_зс + t_в , (2.6)

де t_з - час завантаження запарника;

t_зс - час запарювання соломи;

t_в - час вивантаження готового корму.

Число циклів, необхідне для запарювання потрібної кількості соломи:

(2.7)

Цих даних вистачає для визначення кількості запарників періодичної дії:

(2.8)

де Р_пс - кількість запарюваної соломи, кг;

V₁ - повний об'єм одного запарника, м³;

z_м - число циклів, необхідних при обробці максимальної разової кількості соломи;

φ - коефіцієнт заповнення місткості змішувача при запарюванні соломи φ = 0,6…0,7;

р - щільність соломи, т/м³ (додаток 5).

При визначенні часу циклу t_ц використовуються наступні розрахункові вирази:

і (2.9)

де q_з і q_в - відповідно, продуктивність засобів завантаження і вивантаження запарника, т/год..

При необхідності ці показники можуть встановлюватися проектувальником.

Після визначення кількості запарників, які, працюючи одночасно, забезпечать запарювання необхідної кількості соломи, необхідно продумати питання про можливість скорочення кількості запарників шляхом використання зміщеного графіка і роботи. При цьому необхідно враховувати змінність обслуговуючого персоналу.

Досить часто здійснюється підготовка багатокомпонентних кормів. В цьому випадку виконується розрахунок технологічної лінії змішування кормів:

(2.10)

де ΣP_i - сумарна маса компонентів, що входять d суміш з n видів корму, кг

t_ц - час циклу змішування, год.;

z - число циклів змішування.

При цьому відповідно до зоотехнічних вимог залежно від виду і групи тварин вологість кормової суміші визначається по формулі:

(2.11)

де W_кс - вологість кормової суміші %;

q₁ - маса кожного компонента, що входить в суміш, кг;

K₁ - коефіцієнт вологості кожного компонента;

С_к - маса конденсату, якщо кормосуміш запарюється, кг;

G_в - маса води, кг.

Машини і обладнання технологічної лінії повинні забезпечувати безперервність її роботи, а також підготовку кормів, їх завантаження і вивантаження у встановлені терміни. Машини і обладнання підбирають для кожної операції відповідно до схеми технологічного процесу.

Число машин визначається:

п = W_л / W_м , (2.12)

де W_л - продуктивність лінії, кг/год.;

W_м - продуктивність машин, кг/год.

В процесі підготовки кормів, переробки і доставки їх споживачеві використовуються різного роду транспортні і вантажні засоби.

Продуктивність транспортного засобу (кг/год) визначається по формулі:

W_тс = V_к     / t_ц , (2.13)

де V_к - місткість кузова, м³;

 - коефіцієнт заповнення кузова (0,75…0,85);

 - насипна щільність корму, кг/м³.

Насипна щільність кормової суміші:

 = (₁P₁ + ₂P₂ +…+ _nP_n)/(P₁ + P₂ +…+ P_n), (2.14)

де ₁..._n - насипна маса компонента, кг/м³;

P₁…Р_n - маса відповідного компонента, кг.

Час циклу t_ц:

t_ц = t_з + t_р + t_в + t_хх , (2.15)

де t_з - час завантаження, год.

t_р - час руху з вантажем, год.;

t_в - час вивантаження, год.;

t_xx - час руху без вантажу, год..

Число транспортних агрегатів:

п = W_д / W_тз , (2.16)

де W_тз - продуктивність транспортного засобу, кг/год..

Розрахунок потреби в транспортних засобах доцільно виконати у вигляді таблиці, а роботу усього відділення кормоприготування - у вигляді добового графіка, на якому відбивається послідовність і тривалість роботи усіх машин кормоприготувань протягом доби (чи зміни). Такий графік зазвичай супроводжується графіком споживаної потужності, або гістограмою, що показує насичення кормів енергією у міру їх переробки.

У лініях кормоприготувань досить часто використовуються проміжні місткості, або бункери, які сприяють рівномірності завантаження машин і обладнання, а також використовуються для тимчасового зберігання сировини для переробки, або готових кормів. Так, число бункерів для концентратів має бути не менше числа видів корму, а їх місткість - не менше 1...2 добових потреб.

Місткість бункера визначається по виразу:

V_б = P_д · n / k , (2.17)

де Р_д - добова витрата корму, кг;

n - число доби: для молока п = 1; коренеплодів n = 1,3; сіна і трав'яного борошна n = 2…4; комбікорми n = 3…5;

k - коефіцієнт заповнення об'єму бункера: при вивантаженні самоскидом k = 0,7…0,9; при підрівнюванні вручну k = 0,7…0,9.

Машини і обладнання підбираються з таким розрахунком, щоб продуктивність кожної наступної машини була вища продуктивності попередньої машини на 5…8 %.

3.2.4. Визначення площі кормоцеху.

При розрахунковому способі площа кормоцеху, визначається як сума площ кожної окремої частини будівлі:

S = S₁ + S₂ + S₃ + S₄ + S₅ , (2.18)

де S - площа кормоцеху, м²;

S₁ - площа будівлі, в котрій знаходяться машини і обладнання, м²;

S₂ - площа будівлі, необхідна для виробничих робіт, м²;

S₃ - площа будівлі, займана проходами, проміжками між машинами і сходами, м²;

S₄ - площа будівлі, займана допоміжними приміщеннями, м²;

S₅ - площа будівлі, займана сховищами кормів, м².

S₁ = f₁n₁ + f₂n₂ +.+ f_nn_n , (2.19)

де fi - габаритна площа однієї машини, м²;

ni - число однотипних машин в кормоцеху.

S₂ = S_p n_p , (2.20)

де S_p - площа для одного виробничого робітника, S_p = 4..5 м²;

n_р - число виробничих робітників.

S₃ = (4  5) S_np , (2.21)

S₃ - визначають виходячи з таких норм:

- ширина основних проходів - 1,2…1,5 м;

- ширина проходів між машинами - 1,5 м;

- відстань від стін до машин - 0,5...0,7 м;

- ширина сходів - не менше 1 м.

Площу, займану допоміжними приміщеннями, S₄ визначають за нормами:

- для кімнати відпочинку - 15…20 м²;

- для душової - 5…7 м²;

- для лабораторії - 5...7 м².

Площа, займана сховищами кормів, S₅ приймається як сумарна площа бункерів живильників. Площу котельної рекомендується приймати до 25 м².

Метод поправочних коефіцієнтів використовується тільки для визначення виробничої площі будівлі:

S_пр = S₁ + S₂ + S₃ = k S , (2.22)

де k - коефіцієнт, що враховує заповнення виробничої площі, k = 3…4;

S1 - сумарна площа, зайнята машинами і обладнанням, м².

3.2.5. Визначення потреби у воді і парі.

Добова потреба кормоцеху у воді рівна:

Q_доб = n · q, кг, (2.23)

де n - кількість сухого корму, що переробляється, кг;

q - витрата води на обробку корму, кг/кг.

Витрату пари визначають по найбільшій його потребі в зимовий період:

Q_п = Q_оп + Q_пр.н = q_oп V + q_п Р_ок, кг/год.. , (2.24)

де Q_оп - витрата пари на опалювання кормоцеху, кг/год.;

Q_np.н - витрата пари на виробничі потреби, кг/год.;

q_оп - питома витрата пари на опалювання приміщення, за нормативами q_оп = 0,5…0,75 кг/м³-год;

V - об'єм опалювального приміщення, м³;

q_n - питома витрата пари, кг/кг-год.;

Р_ок - маса оброблюваного корму, кг.

3.3. Розрахунок лінії кормораздавання

3.3.1. Вибір типу кормороздавальних машин

Тип кормороздавача вибирається залежно від способу утримання тварин, від внутрішнього планування двору, від складових кормового раціону.

Типи кормороздавачів класифікуються таким чином.

Стаціонарні:

- з нижнім розташуванням транспортуючого органу, - ланцюгово-скребкові;

- з верхнім розташуванням транспортуючого органу, - стрічкові.

Мобільні:

- роздавачі з широкою колією;

- малогабаритні.

3.3.2. Визначення часу роботи кормороздавачів.

При використанні мобільних кормороздавачів, виходячи із заданого часу роздачі корму, визначається їх кількість:

(3.1)

де Р_д - сумарна кількість корму, яку необхідно роздати за одну видачу, кг;

W_к - продуктивність кормороздавача, кг/с;

t_д - час, що відводиться на роздачу кормів, с.

Можна вирішити зворотне завдання, якщо відома кількість кормороздавачів, забезпечуючих кормораздачу.

При використанні стаціонарних кормороздавачів кількість їх залежить від типу приміщення. Необхідно підібрати марку кормороздавача і визначити час його роботи на роздачі кожного виду корму.

При використанні стаціонарних кормороздавачів необхідно вирішити питання про транспортування кормів від місця їх приготування або зберігання і завантаження в кормороздавач. Для зберігання якого-небудь корму в чистому вигляді підібрати машину для завантаження цього корму із складу в мобільний кормороздавач, або інший транспортний засіб.

Потім визначити час роботи кожної машини.

Дані по кормоприготувальних і роздавальних машинах звести в таблицю 3.1 по нижче приведеній формі.

Таблиця 3.1