Industrializácia agropriemyselného komplexu na báze medziodvetvových vzťahov a zvýšenie jeho efektívnosti umožní eliminovať existujúce poľnohospodárstvo nerovnováhy, ako aj eliminovať veľké straty produktov pri ich výrobe, preprave, skladovaní, spracovaní a predaji. V podmienkach perestrojky je potrebné zlepšiť formu a organizáciu výroby, zlepšiť jej plánovanie a riadenie.

Úvod 3
1. Výpočet štruktúry stáda ……… 6
2. Vypracovanie hlavného plánu komplexu hospodárskych zvierat. 6
2.1 Zdôvodnenie typu priemyselné priestory a určenie ich potreby. osem
2.2 Výpočet ročnej potreby krmiva. deväť
2.3 Vypočítajte kapacitu zariadení na skladovanie krmiva a stanovte ich potrebu. 12
2.4 Výpočet skladu hnoja. pätnásť
2.5 Výpočet spotreby vody. 17
3. Zdôvodnenie a výber mechanizačných a automatizačných nástrojov na vykonávanie hlavných procesov farmy. 17
3.1 Dojenie kráv. 17
3.2 Odstraňovanie hnoja. 20
3.3 Vybavenie stánku. 21
4. Navrhnutie prietokovo-technologickej rozvodnej linky krmiva. 22
4.1 Určite výkonnosť PTL 22
4.2 Konštruktívne zostavovanie technologická schéma PTL. 23
4.3 Vykonávame kalkuláciu a výber zariadení pre PTL. 24
4.4 Denný rozvrh strojov a zariadení. 32
4.5 Graf spotreby elektriny podľa hodín za deň. 33
5. Analýza ukazovateľov technologickej mapy. 34
Záver. 36
Literatúra 37

Práca obsahuje 1 súbor

4.Prevádzkový a energetický výpočet.

Prevádzková a energetická kalkulácia zahŕňa určenie nákladov na energiu na vykonávanie takých technologických operácií, ako je dodávka vody, spotreba pary a tepla, osvetlenie, vykurovanie, výmena vzduchu, pohon pracovných telies zariadení na dojenie, spracovanie a skladovanie mlieka.

Tab. : Približné miery spotreby vody pre technologické potreby

4.1 Denná spotreba studenej vody definovaný ako

,

kde q 1 , q 2 ,…,q n- priemerná denná spotreba vody u daného spotrebiteľa;

m 1 , m 2 ,…,m n- počet spotrebiteľov tohto typu.

.

4.1.1 Spotreba vody za hodinu pre technologické potreby PTL

,

kde α - koeficient dennej nerovnomernosti rozboru vody ( α = 3…4).

4.1.2 Pre niektoré technologické operácie sa voda používa v zohriatom stave. Takáto voda sa získa zmiešaním horúcej vody ohriatej na 90 ° C so studenou vodou z vodovodu Denná spotreba vody zohriatej na 90 ° C sa určuje podľa vzorca:

kde Q c1 , Q c2 ,…,Q cn- denné množstvo zmiešanej vody, l;

t c1 , t c2 ,…,t cn je teplota zmiešanej vody, °С;

t G- teplota teplej vody, (t Г = 90 °С);

t X– teplota studenej vody, (t X = 8…12 °С).

4.2 Spotreba pary pre technologické potreby sa PTL určuje podľa vzorca:

,

kde R P , R r-t , R s , R o- spotreba pary, resp. na pasterizáciu, naparovanie termosky, sterilizáciu mliečnych rúr a na ohrev.

4.2.1 Spotreba pary na pasterizáciu výrobok (mlieko, smotana) pre parné pasterizátory sa určuje podľa vzorca:

,

kde M– výkon pasterizátora, ;

S m je tepelná kapacita mlieka, ;

i a λ– tepelný obsah pary a kondenzátu, ;

η T– tepelná účinnosť pasterizátora;

t n a t P– počiatočná teplota produktu a teplota pasterizácie, °С.

4.2.2Spotreba pary na varenie v pare chladiaca nádrž je definovaná ako

kde k f- množstvo pary na naparovanie jednej termosky

k f = 0,2 kg;

Z f- počet termosiek.

.

4.2.3 Spotreba pary na sterilizáciu mliekové potrubia a armatúry sú:

kde k c- spotreba pary na sterilizáciu po spracovaní každej šarže

mlieko, k c = 25 kg;

n c– počet jednotlivých cyklov spracovania za deň.

.

2.4) Spotreba pary za vykurovanie priestorov je definované ako

kde k 0 - merná spotreba pary na vykurovanie, k 0 = 0,5…0,75 kg/m 3 ;

V P- objem miestnosti, V P = a∙b∙h = 66∙150∙6 =60000 m 3 .

.

Potom

4.3 výpočet zásob vody na farme

Celková priemerná denná spotreba vody na farme Q priemerný deň (m 3 / deň) je určená vzorcom

,

kde g i– priemerná denná spotreba vody jedným spotrebiteľom;

n i - počet spotrebiteľov.

Maximálna denná spotreba vody.

Q max deň =Q cf deň *ά deň

kde ά deň je koeficient dennej nerovnomernosti.

ά deň = 1,3

Q max deň \u003d 180 * 1,3 \u003d 234 m 3 / deň

Maximálna hodinová spotreba vody, l\h

kde ά h \u003d koeficient hodinovej nerovnomernosti (na farmách s automatickým pitím ά h \u003d 2 ... .2,5; bez automatického pitia ά h \u003d 4

Druhý výpočet vody, l\s

L\s

Denná spotreba čerpacia stanica, by sa mala rovnať maximálnej dennej spotrebe vody na farme a hodinový prietok čerpacej stanice je určený vzorcom:

M 3\h

kde: t je doba prevádzky čerpadla alebo stanice za deň hodín.

t = 7 h

Podľa hodnoty Q volíme typ a značku čerpadla 3V-27.

technické údaje

smeny

Tlak

Sací zdvih 6,0 m

Otáčky kolies 1450 min -1

Hmotnosť 65 kg

Moc

Príkon elektromotora na pohon čerpadla, W

Potrebný výkon el. motor na pohon čerpadla, W.

kde: Q us = objemový prietok vody m 3 \h

p-hustota vody, kg \ m 3 (p \u003d 1 000 kg \ m 3)

K z \u003d faktor rezervy energie zohľadňujúci možné preťaženie počas prevádzky čerpadla (K z \u003d 1,1 ... .20)

g - tiažové zrýchlenie, m/s 2

Účinnosť čerpadla, dve vírivé čerpadlá:

=0,4…..0,6

Účinnosť prenosu z motora na čerpadlo

1 s priamym pripojením na čerpadlo

4.4 výpočet dennej produkcie maštaľného hnoja

Stanovenie dennej produkcie hnoja v zime:

,

kde g uh – priemerné denné vylučovanie tuhých exkrementov;

g m- priemerný denný výdaj moču;

g P- priemerná denná sadzba za posteľnú bielizeň.

V období pasenia je denná produkcia hnoja nižšia

Ročná produkcia hnoja

kde T st je trvanie prerušenia (230 deň);

T p - trvanie obdobia pasenia (135 deň).

4.4.1 Výpočet skladovania hnoja

kde h je výška kladenia hnoja. Akceptujeme h = 2 m;

G deň - denná produkcia hnoja na farme z celkového počtu hospodárskych zvierat, kg. Berme denný výkon hnoja zodpovedajúci maximálnemu množstvu, t.j. v zime;

D HR - doba skladovania hnoja. Akceptujeme D XP = 180 dní;

ρ - hustota hnoja, ρ = 900 kg / m 3;

φ je faktor plnenia skladu hnoja. Akceptujeme φ = 0,8.

Akceptujeme skladovanie hnoja V= 50 24 2,5 = 3 000 m 3 .

1. Výpočet vetrania.

Na udržanie parametrov mikroklímy v optimálnom režime alebo blízko k optimálnemu je potrebné odstrániť škodlivé plyny z miestnosti a obnoviť vzduch, t.j. vykonať výmenu vzduchu v súlade s normami.

Hodinovú výmenu vzduchu určujeme podľa obsahu oxidu uhličitého:

kde: C je množstvo oxidu uhličitého emitovaného jedným zvieraťom.

Akceptujeme C \u003d 130 dm 3 / h

M je počet zvierat v miestnosti

Prípustný obsah CO vo vnútornom vzduchu,

2,5 dm3 / m3

C 1 \u003d obsah oxidu uhličitého vo vonkajšom vzduchu, C \u003d 0,3 .... 0,4 dm 3 / m 3

Správnosť výpočtu kontrolujeme frekvenciou výmeny vzduchu:

kde V P je vnútorný objem miestnosti m3:

Veľkosť miestnosti c= ,b= , h= ,

V budovách pre hospodárske zvieratá n=3….5 h

Keď je rýchlosť výmeny vzduchu n, zvolíme prirodzené vetranie, keď n=3….5 je nútené vetranie bez ohrevu privádzaného vzduchu a keď n je nútené vetranie s ohrevom privádzaného vzduchu.

Vyberte si………………………..

Literatúra

1. Braginets N.V., Palishkin D.A. Návrh kurzu a diplomu o mechanizácii chovu zvierat. – M.: Agropomizdat, 1991.
2. celoúnijné normy návrh procesu dobytčie podniky. ONTP 1-89 - M .: Gosagroprom ZSSR, 1989.
3. Murusidze D.N., Levin A.B. Technológia výroby produktov živočíšnej výroby.
4. Chugunov A.I., Pronichev N.P. atď. Pokyny na implementáciu ročníková práca v odbore „Technológia a mechanizácia chovu zvierat“. – M.: MGAU, 1998.
5. Pronichev N.P. Metodický návod na výpočet technologické mapy. – M.: MGAU, 1999.
6. Bogdanov V.D., Golovatov Yu.P. atď. Album schém a nákresov poľnohospodárskeho objektu. – M.: MGAU, 1996.

Vetraním vzduchu pri teplote okolia je možné odstrániť iba prchavé zvyšky kvapalín s bodom varu nie vyšším ako 300 °C. Naparovanie sa používa na čistenie zariadení od zvyškov kvapalín s vysokým bodom varu. Na rozdiel od vzduchovej ventilácie je naparovanie zložitejší proces. Zariadenia sa zahrievajú na teplotu, pri ktorej ťažké zvyšky produktov začnú mäknúť, topiť sa a odparovať.

Teplota parenia sa zvyčajne považuje za 80...90 ° C. Prietok pary potrebný na udržanie takejto teploty v plynovom priestore zariadenia možno vypočítať na základe rovnice tepelnej bilancie, ktorá má tvar:

Q 1 \u003d Q2 + Q 3 + Q4, (6,26)

kde Q 1 - tepelný obsah pary; Q2- teplo vynaložené na odparovanie kvapaliny pri teplote T;"Q 3 - tepelné straty stenami, strechou a dnom; Q 4 - teplo používané na predhriatie zvyšného priestoru kvapaliny, plynu a telesa prístroja na teplotu naparovania."

Ak neberiete do úvahy predhrievanie kvapalných zvyškov, plynového priestoru a tela prístroja (O 4 =0), a proces parenia sa považuje za stacionárny, rovnica tepelnej bilancie bude mať tvar:

Q 1 \u003d Q 2 + Qs. (6,27)

Rozšírením hodnôt Q1...Q3 dostaneme:

kde α ja a fi- koeficienty prestupu tepla a zodpovedajúce povrchy i prvky konštrukcie prístroja; T- priemerná objemová teplota; T in - teplota vonkajšieho vzduchu; Choď- množstvo odparujúceho sa produktu; r 0 - teplo vyparovania produktu; G B- celková spotreba vodnej pary; r c je teplo vyparovania.

Z rovnice (6.28) pri danom prietoku a parametroch vodnej pary je možné odhadnúť teplotu v paro-vzduchovom priestore aparatúry pri jej naparovaní:

. (6.29)

Na vyriešenie inverzného problému (na zistenie prietoku a parametrov vodnej pary) sa nastaví teplota parenia. Naparovanie veľkoobjemových zariadení bez tepelnej izolácie (napríklad nádrže s objemom nad 10 000 m 3 ) je extrémne dlhé a neumožňuje dosiahnuť želaný výsledok.

Treba mať na pamäti, že naparovanie, rovnako ako vetranie, nedokáže odstrániť pevné a viskózne horľavé zvyšky. V tomto prípade by sa zariadenia mali čistiť pomocou bezpečných metód umývania zariadení technickými riešeniami. čistiace prostriedky alebo umyte zvyšky produktom cirkulujúcim v systéme.

Keď sa na odstránenie horľavých produktov zo zariadenia používa para, musia sa prijať opatrenia na zabránenie nadmernému natlakovaniu zariadenia (odstránením závažia z odvzdušňovacích ventilov a krytov zo svetlíkov a montážnych otvorov) a hromadeniu nebezpečných nábojov statickej elektriny, ktoré sa môžu generovať v rýchlom prúde vodnej pary, najmä keď narazí na prekážku. Preto je potrebné v počiatočnom období naparovania (kým sa horľavé médium v ​​prístroji flegmatizuje) privádzať paru pomaly. Ak počas procesu naparovania dôjde k požiaru, je nebezpečné používať vodu vo vnútri alebo mimo stroja, pretože by došlo ku kondenzácii pary; vzduch z atmosféry prenikne do zariadenia, hrozí vytvorenie horľavej zmesi vo vnútri zariadenia a výbuch.

V podnikoch sa vodná para používa na technologické, domáce a energetické účely.

Na technologické účely sa ako chladivo používa hluchá a živá para. Živá para sa používa napríklad na varenie surovín v pivovaroch alebo ohrievanie a miešanie tekutín prebublávaním, na vytváranie pretlaku v autoklávoch, ako aj na zmenu stavu agregácie látky (vyparovanie alebo vyparovanie tekutiny, sušenie materiály atď.). Hluchá para sa používa v povrchových výmenníkoch tepla s parným ohrevom. Tlak pary používanej v mäsospracujúcich podnikoch sa pohybuje od 0,15 do 1,2 MPa (1,5 ÷ 12 kg / cm2).

Pre každý technologická prevádzka pomocou vodnej pary sa jej spotreba určuje podľa tepelnej bilancie každého tepelného procesu. V tomto prípade sa používajú údaje materiálových bilancií kalkulácií produktov. Pri periodických procesoch sa berie do úvahy čas tepelného spracovania pre každý cyklus.

V každom konkrétnom prípade môže byť tepelná záťaž zariadenia (tepelný príkon) určená z tepelnej bilancie procesu. Napríklad teplo vynaložené na ohrev produktu z počiatočného ( t m) do finále ( t j) teploty pre kontinuálne zariadenie sú určené vzorcom 72:

Q = Gc (t k – t n)φ, (72)

kde Q- teplo vynaložené na vykurovanie, J / s (W), t.j. tepelné zaťaženie zariadenia;

G

s– merná tepelná kapacita výrobku pri jeho priemernej teplote, J/kg K;

t do, t n – počiatočná a konečná teplota, °C;

φ - koeficient zohľadňujúci tepelné straty do okolia
streda ( φ = 1,03÷1,05).

Tepelná kapacita produktu sa vyberá buď zo známych adresárov, alebo sa vypočíta podľa princípu aditívnosti pre viaczložkové systémy.

Na zmenu stavu agregácie látky (tuhnutie, topenie, vyparovanie, kondenzácia) sa vynakladá termálna energia, ktorého výška je určená vzorcom 73:

kde Q je množstvo tepla, J/s (W);

G je hmotnostný prietok produktu, kg/s;

r je teplo fázového prechodu, J/kg.

Význam r určuje sa podľa referenčných údajov v závislosti od typu produktu a typu fázového prechodu látky. Napríklad teplo topenia ľadu sa považuje za r 0 \u003d 335,2 10 3 J / kg, tuk

r w = 134103 J/kg. Výparné teplo závisí od tlaku v pracovnom objeme zariadenia: r = f (P a). Pri atmosférickom tlaku r= 2259 103 J/kg.

Pre kontinuálne zariadenia sa spotreba tepla počíta za jednotku času (J / s (W) - tepelný tok) a pre dávkové zariadenia - pre cyklus prevádzky (J). Na určenie spotreby tepla za smenu (deň) je potrebné vynásobiť tepelný tok prevádzkovým časom zariadenia za zmenu, deň alebo počtom cyklov prevádzky vsádzkového zariadenia a počtom takýchto zariadení. .

Prietok nasýtenej vodnej pary ako nosiča tepla za podmienky jej úplnej kondenzácie je určený rovnicou:

kde D- množstvo vykurovacej vodnej pary, kg (alebo prietok, kg / s);

Q celková - celková spotreba tepla alebo tepelná záťaž tepelného zariadenia (kJ, kJ / s), určená z rovnice tepelnej bilancie zariadenia;

– entalpia suchej nasýtenej pary a kondenzátu, J/kg;

r je latentné teplo vyparovania, kJ/kg.

Spotreba živej pary na miešanie tekutých produktov (prebublávanie) sa odoberá rýchlosťou 0,25 kg / min na 1 m 2 prierezu zariadenia.

Spotreba pary pre ekonomické a domáce potreby pod touto položkou sa para používa na ohrev vody pre sprchy, práčovňu, umývanie podláh a zariadení a zariadenia na oparenie.

Spotreba pary na oparovacie zariadenie a inventár je určená jej výstupom z potrubia podľa prietokovej rovnice:

(75)

kde D w – spotreba pary na obarenie, kg/zmenu;

d– vnútorný priemer hadice (0,02÷0,03 m);

ω – rýchlosť výstupu pary z potrubia (25÷30 m/s);

ρ - hustota pár, kg / m 3 (podľa Vukalovičových tabuliek ρ = f(ρ ));

τ – čas obarenia, h (0,3÷0,5 h).

Ak vezmeme do rovnice τ = 1 h, potom sa spotreba pary určí v kg/h.

Výpočet spotreby pary pre všetky položky je zhrnutý v tabuľke 8.3.

Tabuľka 8.3 - Spotreba pary, kg

Špecifická spotreba pary sa vypočíta podľa vzorca 76.

Úloha a počiatočné údaje. Vypočítajme, koľko kilogramov vody sa odparí v každej z odparovacích komôr na 100 kg repy. Takýto výpočet je veľmi dôležitý, pretože umožňuje určiť spotrebu pary na odparovanie a okrem toho je možné potom vypočítať množstvo tepla preneseného v každej nádobe cez vykurovaciu plochu a určiť veľkosť požadovaných vykurovacích plôch. a rozmery nádob.
Vypočítajme päťnásobný zvyšok ako najjednoduchší, aj keď zďaleka nie najlepší. Používa sa v prípade, keď difúzia funguje pri veľkom čerpaní šťavy (USA), napríklad 140% hmotnosti repy a na 100 kg repy je potrebné odpariť W = 120 kg vody. Akceptujme pre tento prípad nasledujúci systém využitia zvyškových pár (tabuľka 23).

Takže E1 = 7,0; E2 = 9,5 a E3 = 21,0. Značná časť spotreby pary v zariadení (17,0 kg) nezávisí od zvyšku: odpadová (vratná) para sa používa na varenie sirupu vo vákuových aparatúrach.
Kalkulácia. Označme množstvo vody odparenej v piatej odparovacej komore na 100 kg repy cez x kg. Ako základ pre všetky výpočty predpokladáme, že 1 kg vykurovacej pary odparí 1 kg vody; to je dostatočne blízko k realite na praktické účely.
Je zrejmé, že na odparenie x kg vody v budove V sa tam musí nasmerovať x kg pary z budovy IV, t.j. v budove IV sa odparí aj W4 = x kg vody. Na odparenie x kg vody v objekte IV je potrebné odviesť x kg pary na ohrev šťavy z objektu III. V budove III zvyšku (pozri obr. 135) sa však neodparí iba týchto x kg vody, ktorá sa vo forme pary posiela do budovy IV; Šťavová para budovy III sa používa aj ako extra para, v množstve E3 - 21,0 kg na vykurovanie niektorých staníc, cukrovaru. Následne v budove III.

W3 = (x + 21) kg.

W2 \u003d (x + 21 + 9,5) kg.

W1 = (x + 21 + 9,5 + 7,0) kg.

W1 + W2 + W3 + W4 + W5 = W

x + 21 + 9,5 + 7 + x + 21 + 9,5 + x + 21 + x + x = 120,

W5 = 6,2; W4 = 6,2; W3 \u003d 6,2 + 21 - 27,2;
W2 = 6,2 + 21 + 9,5 = 36,7;
W1 \u003d 6,2 + 21 + 9,5 + 7 \u003d 43,7 kg.

D = E1 + E2 + E3 + W5,

D \u003d 7 + 9,5 + 21 + 6,2 \u003d 43,7 kg,

E \u003d E1 + E2 + E3 \u003d 7 + 9,5 + 21 \u003d 37,5 kg,