Машини для кормоприготування і роздавання

Операції	Марки машин	Кількість машин	Продуктивність, т/год	Потужність, кВт	Час роботи на добу, год	Обслуг. персонал. чол.

3.4. Розрахунок лінії видалення гною

3.4.1. Загальні положення.

Хімізація сільського господарства збільшує значення гною, як джерела поповнення поживних речовин і запасу органічної речовини ґрунту. У складі гною є усі поживні речовини, яких потребує рослина. Крім того, покращуються властивості ґрунту, створюються умови для ефективного використання рослинами мінеральних добрив.

На великих тваринницьких фермах і комплексах накопичується величезна кількість гною, який необхідно видалити, забезпечити, його відповідне зберігання, переробку з метою отримання якісного повноцінного добрива.

Нині існують дві абсолютно різні технології: технологія отримання і використання "твердого гною" і технологія рідкого гною.

3.4.2. Визначення добової і річної потреби в підстилці.

При прив'язному утримуванні корів і свиней на підстилці добова потреба в ній складає:

П_доб = m₁q_n1 + m₂q_n2 +…+ m_iq_ni, кг/добу, (4.1)

де q_n1 - добова норма витрати підстилки на одну тварину по статевовіковим групах, кг/гол.;

m - кількість голів в статевовіковій групі.

Річна потреба в підстилці буде рівна:

(4.2)

де Д_п - тривалість знаходження тварини на підстилці:

- для корів Д_п = 210…215 днів,

- для свиней Д_п = 365 днів;

У_с - коефіцієнт спаду, У_с = 1,1.

(4.3)

де Д_пз - період зберігання підстилки :

Для дрібних ферм:

- велика рогата худоба Д_пз = 210…215 днів;

- свиноферми Д_пз = 365 днів;

- для середніх і великих ферм Д_пз = 180 днів.

При підлоговому утриманні поголів'я птиці потрібна кількість підстилки на рік складає:

(4.4)

де n_і - кількість однотипних будівель (для промислового стада і ремонтного молодняку);

b_і l_i - ширина і довжина технологічної зони пташника (орієнтовно можна прийняти ширину будівлі і його довжину, зменшену на 6 м);

h_п - висота укладання підстилки, h_п = 0,15..0,20 м,

 - щільність підстилки;

T_i - тривалість знаходження стада птиці на підстилці:

- доросле поголів'я T_i = 180 днів;

- бройлери T_i = 60...70 днів,

- ремонтний молодняк T_i = 140 днів.

3.4.4.3. Розрахунок виходу гною.

Для дрібних ферм (не понад 200 голів) придатний метод розрахунку по нормативах, або спрощених формулах. На великих фермах і комплексах помилка розрахунку у такий спосіб занадто велика (до 10…15 кг на голову), що впливає на правильний вибір гноєзбиральних машин.

Кількість води і калу, що отримується від кожного виду тварин, залежить від їх віку і ваги, інтенсивності годування і виду згодовуваного корму, стадії лактації і ряду інших чинників. У малопродуктивних корів вихід сечі і калу значно менше, ніж у високопродуктивних.

Q_c = 4(G_n + 0,5G_к) , (4.5)

де Q_c - кількість гною, що отримується від однієї тварини, кг/добу;

G_n - суха речовина підстилки, кг;

G_к - суха речовина кормів в раціоні, кг.

При отриманні твердого гною важливу роль має підстилка (різана, солома, торф, тирса та ін.). Знаючи початкову вологість, неважко вирахувати суху речовину підстилки (додаток 8).

При згодовуванні якого-небудь компонента раціону в чистому вигляді без попередньої обробки кількість сухої речовини визначають по його первинній вологості (додаток 10).

При згодовуванні кормів у вигляді мішанки суху речовину визначають по вологості мішанки (визначення вологості мішанки дивись в розділі "Розрахунок вологості кормової суміші").

Для ферм з поголів'ям вище 200 голів рекомендується уточнений розрахунок виходу гною:

(4.6)

де W_н - вологість гною, %.

(4.7)

W_n - вологість підстилки, % (додаток 8).

3.4.4. Отримання рідкого гною.

При видаленні гною з тваринницьких приміщень в рідкому стані до нього майже завжди додають воду. Кількість води залежить від вибраної системи видалення гною (прямий змив, рециркуляційна система, відстійно-лоткова система і самопливна) , від терміну знаходження гною під щілинними підлоги, від способу транспортування гною в гноєсховище (самопливно, пневматичне видалення, перекачування насосами). При використанні відстійно-лоткової системи вологість гною має бути вище 90% (91-92%).

При використанні самопливної системи – W_гн до 90%.

При безпідстилковому утриманні свиней гній трохи розбавляють водою, оскільки вихід сечі у свиней в 1,5-2 рази перевищує вихід калу. Тому, W_гн свиней - 87…88 %

Отже, при необхідності додавати воду в гній, визначають кількість води, що додається:

(4.8)

де W_н - вологість гною, необхідна для його транспортування;

Q_к - абсолютна вологість кормової суміші, або окремих компонентів корму, кг;

Q_п - абсолютна вологість підстилки, кг;

Q_c - кількість гною, що отримується від тварини за добу до розбавлення водою, кг.

3.4.5. Розрахунок річного виходу гною

Річний вихід гною складає

(4.9)

де К₁ - коефіцієнт, що враховує тривалість стійлового періоду і тривалість стійлово-пасовищного періоду;

К₁ = Д_ст.пер + К₂ (365 - Д_ст.пер), (4.10)

де К₂ - коефіцієнт, що враховує, яка частина гною залишається в приміщенні в літній час, якщо тварини ночують в приміщенні К₂ = 0,4...0,5.

Середня кількість "твердого" гною, що отримується в рік від однієї тварини за 210...215 днів; від корів - 8…9 т.; від свиней - 1,6 т.

3.4.6. Розрахунок виходу гною з врахуванням вікових груп тварин.

На кожній фермі окрім дійного стада є інші групи тварин. Необхідно розраховувати вихід гною по усій фермі, або комплексу згідно з прийнятою структурою стада (див. розділ "Розрахунок генплану").

Q_р = Q_р · a₁ · m₁ + Q_р · a₂ · m₂ + Q_р · a₃ · m₃ + Q_р · а₄ · m₄ , (4.11)

де Q_р - річний вихід гною від корови, т;

m₁ - кількість корів;

m₂ - кількість нетелей;

m₃ - кількість телят до 6-місячного віку;

m₄ - кількість телят до 3-місячного віку;

a_i - коефіцієнти, що враховують вік тварин:

- корови, а₁ = 1; нетелі, а₂ = 0,5;

- телята до 6-ти місяців, а₃ = 0,25;

- телята до 3-х місяців, а₄ = 0,125.

3.4.7. Підбір системи машин.

Приблизні технологічні схеми:

При прив'язному утриманні:

1) прибирання стійл - вручну  ТСН- 160 (ТСН- 2,0; КШТ-Ф- 200; ШТН- 000.00; КСН-Ф-100)  тракторний візок  гноєсховище.

2) прибирання стійл - вручну  ТСН- 160 (інший будь-який шнековий або скребковий транспортер)  скиповий підйомник  тракторний візок  майданчик компостування (гноєсховище) .

3) прибирання стійл - вручну  ТСН- 160 (будь-який інший шнековий або скребковий транспортер)  УТН- 10  гноєсховище.

При боксовому утриманні:

1) гратчасті підлоги  канали гідрозмиву  гноєзбірник  поля фільтрації.

2) гратчасті підлоги  канали гідрозмиву  гноєприймальник  цех по розподілу гною на фракції  майданчик компостування.

3) дельта - скрепер  скреперна установка  гноєзбірник  майданчик компостування.

4) гратчасті підлоги  гноєсховище під підлогою.

Прибирання гною з вигульних майданчиків і з гнойових проходів тваринницьких будівель:

1) БН-1  тракторний візок  майданчик компостування.

2) БСН-1,5  тракторний візок  майданчик компостування.

При будь-якому способі утримання підібрати машини для видалення гною з вигульних майданчиків.

3.4.8. Визначення часу роботи машин.

Час роботи скребкових транспортерів визначається по формулі:

Т_с = n_вкл t_ц , (4.12)

де Т_с - час роботи транспортера за добу, год.;

n_вкл - число увімкнень транспортера за добу;

t_ц - тривалість одного циклу видалення гною.

Число увімкнень транспортера за добу залежить від добового виходу гною і місткості гнойового каналу.

Місткість гнойового каналу визначається по формулі:

V_нк = h · b · L ·  · ^I , (4.13)

де V_нк - місткість гнойового каналу, м³;

h - висота гнойового каналу, м;

b - ширина гнойового каналу, м;

L - довжина гнойового каналу, L = 100..120 м;

р - щільність гною, кг/м³ (додаток 9);

^I - коефіцієнт заповнення гнойової канавки ^I = 0,5...0,6.

Розміри гнойового каналу:

Для ТСН- 2, ОБ - h х b = 320 х 125 мм;

Для ТСН- 160 - h х b = 320 х 120 мм.

Отже, число увімкнень транспортера складе:

(4.14)

де т - кількість корів на один транспортер.

Питання увімкнення транспортерів вирішують, виходячи з прийнятого розпорядку дня, але повинна виконуватися умова - гній має бути видалений за годину до початку доїння (якщо доїння в стійловому приміщенні).

Режим роботи транспортних засобів і навантажувачів вибирають, виходячи з прийнятої організації робіт. Знаючи по генеральному плану ферми відстані транспортування гною до гноєсховища, розрахувати час роботи ТЗ.

3.4.9. Визначення площі гноєсховища.

Площа гноєсховища рівна:

(4.15)

де t_p - тривалість зберігання гною, діб;

h - висота укладання гною, h = 2,0…2,5 м.

При компостуванні площу гноєсховища слід розрахувати з урахуванням торфу, що додається.

Технічні дані по гноєзбиральних машинах мають бути зведені в таблицю за формою 3.2.

Таблиця 3.2