Под системой водоснабжения понимают весь комплекс сооружений и устройств на территории хозяйства, обеспечивающих все пункты потребления доброкачественной водой в требуемых количествах.

На животноводческих фермах вода расходуется на поение животных, а также на технологические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные нужды. Расход воды на ферме зависит от вида животных, от выполняемых работ в течение суток и от времени года.

Согласно существующим нормам потребления воды различными группами животных и удовлетворения технологических нужд различных объектов фермы, рассчитывается средний суточный расход воды на ферме (комплексе) по формуле:

сут. ср. = m 1 * q 1 + m 2 * q 2 +…+ q n * m n , (1)

где Q сут. ср. - средний суточный расход воды на ферме, м 3/ сут.; 1, q 2, … , q n - среднесуточная норма потребления воды одним потребителем, м 3 /сут.; 1, m 2, … , m n - число потребителей, имеющих одинаковую норму потребления (голов, единиц и далее);

2,…,n - число групп потребителей.

Согласно норме водопотребления (приложение А, таблица А.1 и таблица А.2) принимаем:

для крупного рогатого скота q = 120 л/сут.

для автомашины q 2 = 20 л/сут;

для трактора q 3 = 150 л/сут;

для душевого павильона q 4 = 80 л/сут;

для столовой q 5 = 20 л/сут;

Тогда, имея число потребителей:

коровник № 1 m 1 = 200 голов;

коровник № 2 m 2 = 200 голов;

коровник № 3 m 3 = 200 голов;

коровник № 4 m 4 = 200 голов;

коровник №5 m 5 = 100 голов;

для автомашины m 2 = 240 единиц;

для трактора m 3 = 90 единиц;

для душевого павильона m 4 = 350 посетителей;

для столовой m 5 = 400 посетителей.

Определяем по формуле (1) средний суточный расход воды:

сут. ср . = 200 * 120 + 200 * 120 + 200 * 120 + 200 * 120 + 100 * 120 + 240 * 20 + 90 * 150 + 350 * 80 + 400 * 20 = 166 300л/сут = 166,3 м 3 /сут

Среднесуточный расход воды летом выше, чем зимой. Неравномерность суточного водопотребления выражают коэффициентом суточной неравномерности. Тогда максимальный суточный расход воды на ферме или комплексе определяется по формуле:

сут. max = Q сут. ср. х k 1, (2)

где Q сут. max - максимальный суточный расход, м 3 /сут.; 1 - коэффициент суточной неравномерности, k 1 = 1,3…1,5, принимаем k 1 = 1,5

сут. max = 166,3 х 1,5 = 249,35 м 3 /сут.

Для определения часовой потребности в воде необходимо учитывать, что в течение суток расход воды колеблется: в дневные часы он достигает максимума, а в ночное - минимума. При расчете максимального часового расхода воды принимается коэффициент k 2 = 2,5 и формула:

ч max = Q сут max х k 2/ 24 (3)

Тогда получим

ч max = 249,35 х 2,5/24 = 55,4 м 3 /ч.

(Число 24 - количество часов в сутках)

Максимальный секундный расход рассчитывается по формуле

с max = Q ч max / 3600, (4)

где Q с max - максимальный секундный расход воды, м 3 /с.

(Число 3600 - количество секунд в одном часе).

с max = 55,4/3600 = 0,0153 м 3 /с = 15,3 л/с.

Расход воды на тушение пожара на ферме зависит от степени огнестойкости зданий и их объема. При расчетах его можно принять на фермах равным 2,5 л. Запас воды должен обеспечить тушение пожара в течение 2.3 часов.

П 1), (П 2), (П 3), (П 4):

сут. ср = 200 * 120 = 24000л/сут = 24 м 3 /сут.

36 м 3 /сут.

=м 3 /ч.

0,0010 м 3 /с = 1 л/с.

Расчет потребности в воде для первого потребителя (П 5 ):

сут. ср = 100 * 120 = 12000л/сут = 12м 3 /сут.

18 м 3 /сут.

=м 3 /ч.

0,0005 м 3 /с = 0,5 л/с.

Расчет потребности в воде для первого потребителя (П 6 ):

сут. ср = 240 * 20 + 90 * 150 + 350 * 80 + 400 * 20 = 4800 + 13500 +28000 + 8000 = 54300 л/сут = 54,3 м 3 /сут.

81,45 м 3 /сут.

=м 3 /ч.

0,0023 м 3 /с = 2,3 л/с.

Таблица 1 - Расчетные данные потребности в воде для исходной схемы водопотребления

Наименование одинако вых потреби телей Коли чество потреби телей, m i Суточная норма потребле ния воды q i , м 3 Суточный расход воды Q сут. ср., м 3 Максимальный суточный расход воды , м 3 Макси

мальный часовой расход воды

Для найденных Q ч max и Q с max рассчитывают диаметры трубопроводов разводящей сети по формуле:

где - площадь круга, м 2 ;

3,14;- диаметр трубы, м.

Тогда d = 1,13 х , (5)

где U - скорость движения воды в трубе; м/с;= 0,5…1,25 м/с (приложение Б).

Принимаем U = 0,95 м/с.

Расчет диаметра труб для различных участков определяется по формуле (5) и округляется до стандартных величин.

a) для участка (труба l5 ) определяется диаметр d 5 ;

d 5 = 1,13 х = 0,096 м. Принимаем d 5 = 100 мм.

b) для участка (труба l6,l7,l8,l9 ) определяется диаметр d 6,7,8,9 ;

d 6,7,8,9 = 1,13 х = 0,036 м. Принимаем d 6,7,8,9 = 50 мм.

c) для участка (труба l 10) определяется диаметр d 10 ;

d 10 = 1,13 х = 0,026 м. Принимаем d 10 = 50 мм.

d) для участка (труба l 11 ) определяем диаметр d 11 ;

d 11 = 1,13 х = 0,056 м. Принимаем d 11 = 75 мм.

Выбор водоподъемника

При выборе водоподъемника должно быть известно:

1. Источник воды с определенным дебитом Д, м 3 /ч.

2. Напорно-регулирующее устройство.

Максимальный часовой расход воды Q ч max, м 3 /ч.

Величина свободного напора в конечной точке водоразбора Н свн, м

Длина трассы всех участков водопроводной сети l j , м.

Условия для выбора насоса (водоподъемника)

Суточная производительность насоса должно быть равна или больше

максимального суточного расхода

сут. насоса Q сут. max .

Часовая производительность насоса должна быть выбрана в зависимости от продолжительности работы водоподъемника и определяется по формуле

ч. насоса = ,

где Т - продолжительность работы насосной станции, ч

(по исходным данным Т = 12 часов).

Q ч. насоса = = 20,7 м 3 /ч.

Секундная производительность насоса определяется по формуле

с. насоса = Q ч насоса / 3600.

с насоса = = 0,0057 м 3 /с = 5,7 л/с

Диаметр трубопровода для всасывающей (l 1 и l 2 ) и нагнетательной (l 3 и l 4 ) линии (условно, ввиду малого расстояния, принимаем их равными по диаметру) определяется как

насоса = 1,13 х .

насоса = 1,13 х = 0,087 м.

Принимаем диаметр трубопровода всасывающей (l 1 и l 2 ) и нагнетательной (l 3 и l 4 ) линии d насоса = 87 мм.

После определения часовой производительности насоса должно соблюдаться условие

Д Q ч. насоса

Напор, создаваемый насосом, определяется по формуле

Н насоса Н вс + Н н + Н б +∑h, (6)

где Н насоса - напор, создаваемый насосом, м;

Н вс - высота всасывания, м;

Н н - высота нагнетания, м;

Н б - высота бака, м;

∑h - сумма потерь напора на всасывающей и нагнетательной линиях, м;

∑h = ∑h′+∑h″,

где ∑h′ - сумма потерь напора по длине всасывающего и нагнетательного трубопровода, м,

∑h″ - местные потери напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м.

5. Высота нагнетания водонапорного бака (резервуара) выбирается из расчета

Н н Н свн +Sh 1 ± Н г, (7)

где Н свн - величина свободного напора, м:

Н г - геометрическая разность нивелирных отметок, м;

∑h 1 - сумма потерь напора в разводящем трубопроводе, м;

∑h 1 =∑h′ 1 +∑h″ 1, где ∑h′ 1 - сумма потерь напора по длине разводящего трубопровода, м;

∑h″ 1 - сумма местных потерь напора в разводящем трубопровода, м.

Местные потери напора в сети составляют 5…10% от величины потерь на трение по длине (эти данные используются в практических расчетах), а потери напора по длине определяются по формуле

j = i ∙ l j, (8)

l j - длина конкретного участка, м;- гидравлический уклон в метрах (потери напора на 1 м длины трубопровода).

Данные по i выбираем из таблицы (приложение Г, таблица Г.1)

Выбранные данные вместе с рассчитанным (принятым) диаметром трубопроводов и секундным расходом заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Значения диаметров, секундного расхода, 100 j и j для трубопроводов

Тогда величина потерь напора по длине определяется по формуле (8), а местные потери напора в данном расчете принимаются 10% от потерь по длине.

5 = 0,0155 х 400 = 6,2 м и 10% равно 0,62 м. 6 = 0,0127 х 100 = 1,27 м и 10% равно 0,127 м. 7 = 0,0127 х 70 = 0,889 м и 10% равно 0,0889 м. 8 = 0,0127 х 110 = 1,397 м и 10% равно 0,1397м. 9 = 0,0127 х 125 = 1,58 м и 10% равно 0,158 м. 10 = 0,032 х 180 = 5,76 м и 10% равно 0,576м. 11 = 0,092 х 135 = 12,42 м и 10% равно 1,242 м.

Тогда сумма потерь напора в трубопроводах для:

5 будет равна h 5 = 6,2 + 0,62 = 6,82 м;

l 6 будет равна h 6 = 1,27+ 0,127 = 0,0352 м;

l 7 будет равна h 7 = 0,889 + 0,0889 = 0,02464 м;

l 8 будет равна h 8 = 1,397 + 0,1397 = 0,03872 м;

l 9 будет равна h 9 = 1,58 + 0,158 = 1,738 м;

l 10 будет равна h 10 = 5,76+ 0,576= 6,336 м;

l 11 будет равна h 11 = 12,42+ 1,242 = 13,66 м;

В данном примере потери в разветвленной сети на шестом участке (l 11 ), где первый потребитель (П 6).

Тогда сумма потерь напора в разводящем трубопроводе определяется из выражения:

∑h 1 = h 5 + h 11 = 6,82 + 13,66= 20,48 м.

Н н = 10+ 20,5 + 0 = 30,5 м.

Это значит, что дно резервуара должно быть на высоте 30,5 м.

общ = l 1 + l 2 + l 3 + l 4 .

общ = 7 + 3 + 30 + 30,5 = 70,5 м.

Тогда величина потерь напора на всасывающем и нагнетательном трубопроводах по длине и местные потери определяются как:

l общ = 0,00957 х 70,5 = 0,67 м и 10% равно 0,067 м.

Н насоса = 7 +30,5 + 4 + 0,737 = 42,2 м.

Имея расчетные данные:

Н насоса = 42,2 м; Q ч насоса = 20,7 м 3 /ч;

с насоса = 5,7 л/с производим энергетический расчет.

Расчетная мощность приводного двигателя к насосу определяется по формуле

Р расч. = ,

где Р расч. - расчетная мощность приводного двигателя, кВт;

Плотность воды, кг/м 3 ;- ускорение свободного падения, м/с 2 ; с насоса - подача насоса, м 3 /с; Н насоса - полный напор насоса, м;

Насоса - коэффициент полезного действия насоса;

Передачи - коэффициент полезного действия передачи.

1000 кг/м 3 ; насоса = 0,4…0,64; передачи = 1 (приложение Д)

Используя расчетные значения Q с насоса, Н насоса и принимая насоса = 0,4 определяем расчетную мощность

Р расч. = = 5,8 кВт.

(Число 1000 в знаменателе - переводной коэффициент для получения результата в кВт). С учетом коэффициента запаса, мощность двигателя определяется по формуле:

Р дв. = Р расч. * α,

где α - коэффициент запаса мощности; α = 1,1…2,0 (приложение Д).

Принимаем α = 1,3

Р дв - мощность двигателя с учетом всевозможных перегрузок, кВт.

Р дв. = 5,8 * 1,3 = 7,54 кВт.

. Графики потребления воды

Водонапорные башни служат для создания напора в разводящей сети и для хранения запаса воды, необходимого для уравнивания разности между подачей воды насосной станцией и расходом ее потребителями. (Иногда в резервуаре хранится пожарный запас воды).

Необходимая минимальная емкость напорного бака зависит от величины суточного расхода воды хозяйством, характера расходования ее по часам суток и времени работы насосной станции.

Расход воды по часам суток может быть установлен достаточно точно с учетом коэффициентов неравномерности и с учетом распорядка дня на ферме и выражаться в виде графика, представленного на рисунке 2. (график построен по исходным данным)

По известным данным Q сут. max графика расходования воды в течение суток и режиме работы насосной станции, необходимая емкость бака определяется:

Методом составления расчетной таблицы

Методом построения интегрального графика.

Метод. Метод составления расчетной таблицы.

Известные исходные данные:

Q сут. max = 249,35 м 3 /сут. (максимальный суточный расход считаем за 100%)

2. График расходов по часам суток представлен на рисунке 2. (Расход по часам суток имеется в исходных данных).

Время насосной станции Т=12 часов в период с 7 до 19 часов. (Имеется в исходных данных).

Q ч. насоса = 20,7 м 3 /ч.

Данные часового расхода и подачи воды насосом в процентах от максимального суточного расхода (Q сут. max) заносим в табл.2 и определяем алгебраическую сумму подачи и расхода за каждый час в процентах от Q сут. max .

Табл.3 - Данные к определению емкости бака (резервуара)

* - максимальная величина остатка воды в баке.

Максимальная величина остатка воды в баке определяет необходимую емкос

W б = = = 89м 3 .

Метод. Метод построения интегрального графика.

W б =,

где W б - объем бака, м 3 ;

Сумма двух отрезков - наибольших (определяющих расстояние по вертикали между общими кривыми), взятых по разные стороны кривой расхода воды, %.

б ==

5. Расчет водопроводимости. Энергетический расчет

Исходные данные:

Таблица 1 - Техническая характеристика оборудования, установленного в технологической линии водоснабжения свинарников

Таблица 2 - Время работы основного оборудования

Построение графика работы оборудования

Порядок построения графика следующий:

Строят оси координат

По оси абсцисс обозначаем время суток Т суток в часах или минутах (от 0 до 24).

Слева оси ординат в четырех столбцах обозначаем:

а) Технологические операции в примерной последовательности одна за другой.

б) Марка машины, выполняющей ту или другую технологическую операцию.

в) Время работы t машины в течение суток в часах или минутах.

г) Установленная мощность Р электродвигателей на машинах и освещение в кВт.

Рисунок 1 - График работы оборудования

Теперь строго в масштабе параллельно осе абсцисс наносим против технологически операций линии, длина которых (в масштабе) соответствует времени работы машины, а положение их (линий) относительно оси абсцисс показывает: в какое время суток выполняется данная технологическая операция.

По графику сразу видно технологию производства, время работы машин, в какое время и последовательность их включения и выключения, сколько одновременно работает машин, какие машины и далее.

Построение графика установленных мощностей

Руководствуясь графиком работы оборудования (рис.1) и исходными данными строится график установленных мощностей оборудования (рис.2). Порядок построения графика следующий:

Строят оси координат.

По оси абсцисс обозначаем время суток Т суток в часах или минутах (от 0 до 24).

З. По оси ординат обозначаем в мощность Р в кВт.

Смотрим на график оборудования (рис.11) и на исходные данные.

В 5 часа 30 минут включают освещение. Установленная мощность освещения Р осв = 8 кВт.

Тогда Р сумм (5ч30мин) = Р осв. х 5 коровников = 8 х 5 = 40 кВт

В 7 часов включают насос 3К-6А. Мощность 3К-6А - Р = 10 кВт.

Тогда Р сумм (7ч) = Р осв. + Р = 40 кВт + 10 кВт = 50 кВт.

В 9 часов освещение выключают.

Тогда Р сумм (9ч) = Р = 10 кВт.

С 15 часов до 19 часов работает освещение и насос 3К-6А.

Тогда Р сумм (15ч) = Р осв. + Р = 40 кВт + 10 кВт = 50 кВт.

В 19 насос прекращает работу.

Тогда Р сумм (19ч) = Р осв. = 40 кВт

Освещение отключают в 21 час.

Энергетический расчет

Энергетический расчет проводим при условии, что все машины работают при оптимальной загрузке в указанное расчетное время.

Р общ = Р осв + Р 3К-6А, где

Р общ - установленная мощность освещения и водоснабжения, кВт;

Р осв - установленная мощность освещения, кВт;

Р 3К-6А - установленная мощность насоса 3К-6А, кВт.

Получаем Р общ = 5 х 8 кВт + 10 кВт = 50 кВт.

Расход энергии определяется по формуле

i = P i х t i , где

i - расход электроэнергии i-ой машиной, кВт ·ч; i - мощность двигателя i-ой машины, кВт; i - время работы i-ой машины, ч.

Получаем: W осв = Р осв х t осв; W 3К-6А = Р 3К-6А х t 3К-6А, где

осв., W 3К-6А - расход электроэнергии на освещение и водоснабжение, кВт∙ч; осв., t 3К-6А - общее время работы освещения и насоса 3К-6А, ч.

Получаем: W осв. = 40 кВт · 9,5 ч = 380 кВт∙ч 3К-6А = 10 · 12 ч = 120 кВт∙ ч.

Тогда W общ. = W осв. + W 3К-6А

Получаем W общ. = 380 кВт∙ ч + 120 кВт∙ ч = 500 кВт∙ ч.

6. Экономический расчет

Основой всех расчетов определения экономической эффективности являются технические карты, представляющие собой основной документ для определения потребности хозяйства в машинах, обеспечивающие комплексную механизацию всех производственных процессов.

По технической карте определяют технико-экономические обоснования выбранной системы машин. В карте должны быть приведены технические показатели и экономические показатели.

Показатели использования техники:

Количественные - характеризуются уровнем оснащения производственных процессов техники:) объем механических кормов

b) уровень механизации производственных процессов) уровень механизации фермы.

Уровень механизации находим по формуле

Где У - уровень механизации, %; 1 - поголовье, обслуживается машинами, гол.; 2 - общее количество животных, гол.

Тогда:

У= * 100 = 100%

Качественные показатели использования техники характеризуют экономическую эффективность ее использования, по ним выбирают варианты.

Показатели экономической эффективности:

a) затраты труда на обслуживание поголовья (голов),

b) затраты труда на единицу произведенной продукции (тонны),) прямые эксплуатационные издержки,) окупаемость капитальных вложений в механизацию производственных процессов.

Затраты труда находим по формуле

Где Т - затраты труда, чел·ч/т;

Л - количество людей, работающих на данном процессе, чел;- время работы этих людей на данном процессе, ч; общ - общее количество продукции произведенной на данном процессе, т.

Э т =В прод - В прод (нов. технологии);

где Э - экономический эффект;

В прод - затраты на старой машине;

В прод (новые технологии) - затраты по новой технологии.

7. Ветеринарные требования и техника безопасности

Ветеринарно-санитарные требования по содержанию помещений, территории ферм и уходу за животными

Для обеспечения и поддержания должного санитарного состояния животноводческих помещений и территории молочных ферм необходимо постоянно следить за их чистотой и благоустройством.

Не реже 1 раза в месяц проводить санитарный день на ферме. В этот день подвергают тщательной очистке стены, кормушки, автопоилки и другое оборудование, а также окна в производственных, бытовых и вспомогательных помещениях, санпропускнике. После механической очистки осуществляют дезинфекцию; кормушки, загрязненные места стен, перегородок и столбов белят взвесью свежегашеной извести. В этот день ветеринарный персонал осматривает всех дойных животных, обращая особое внимание на состояние вымени, сосков, и проверяет качество санитарной очистки помещения и территории. Результаты осмотра и проверки записывают в журнал, паспорт фермы, которые хранятся у заведующего фермой.

Вход на внутреннюю территорию фермы разрешают только через санпропускники обслуживающему персоналу с предъявлением постоянных пропусков, а другим лицам по разовым пропускам, выдаваемым по согласованию с ветеринарной службой. Посещение фермы посторонними лицами регистрируется в журнале, хранящемся вместе с пропусками в контрольном пункте санпропускника.

Вход на территорию фермы разрешают только после смены собственной одежды и обуви в санпропускнике на спецодежду.

Въезд транспорта на территорию фермы допускается только через дезбарьеры.

На всей территории, в производственных и подсобных помещениях молочных ферм проводят профилактическую дезинфекцию и мероприятия по борьбе с мухами и грызунами в соответствии с действующими инструкциями по проведению дезинфекции, дезинсекции, дератизации и дезакаризации.

В молочной и доильном зале стены систематически (по мере загрязнения) очищают и белят взвесью свежегашеной извести. Полы моют ежедневно. Дезинфицируют помещения 2 раза в месяц раствором гипохлорита кальция (натрия) с содержанием 3 % -ного активного хлора. Расход раствора составляет 0,5 л на 1 м 2 площади. Экспозиция 1 ч.

В летний период применяют пастбищную, стойлово-лагерную и стойлово-выгульную систему содержания животных, а в зимне-стойловый - привязную и беспривязную. Наиболее целесообразную из них специалисты выбирают с учетом конкретных условий хозяйства (обеспеченность кормами, качество стада, ветеринарное благополучие, квалификация кадров и др.).

Дойных коров при беспривязном содержании ежедневно следует обеспечивать чистой соломенной или другой подстилкой из расчета 5 кг на корову. При стойловом содержании коров подстилку (солома, опилки и т.п.) заменяют ежедневно. Для дойных коров торфяную пушенку в качестве подстилки использовать запрещается.

Чистку кожного покрова и обмывание задних конечностей коров осуществляют доярки по мере загрязнения.

Запрещается ввод животных на территорию фермы из других хозяйств или ферм без разрешения ветеринарного врача и соблюдения настоящих Правил.

Техника безопасности.

водоснабжение ферма ветеринарный механизированный

Животноводческая ферма должна иметь воду для поения скота, обработки и приготовления жидких и полужидких кормовых смесей, мойки посуды. Для подачи воды необходимы насосные станции, водонапорные башни, колодцы и скважины, водопровод и поилки.

Особую осторожность нужно соблюдать при установке и монтаже цельнометаллических водонапорных башен. Устанавливают башни на фундаменте с анкерными болтами; водоподводящая часть от насосной станции должна быть смонтирована заранее.

Внутренний водопровод следует не сваривать, а монтировать при помощи соединительных муфт. Это облегчает ремонт водопровода в дальнейшем.

Прежде чем установить индивидуальные чашечные поилки, надо проверить действие запорного клапанного механизма, только после этого их прикрепляют к стойке или кормушке.

Особое внимание надо уделять прокладке водопроводных труб в местах пересечения их с электрическими проводами: они не должны соприкасаться или пересекаться. Если этого избежать нельзя, то места пересечения надо дополнительно изолировать, а между проводами и трубой установить деревянную прокладку, поскольку даже небольшое электрическое напряжение на водопроводной трубе может привести к гибели животных.

Зимой во время сильных морозов вода в недостаточно утепленном водопроводе замерзает. Отогревать водопроводную трубу открытым пламенем (паяльной лампой) нельзя. Для этого пользуются горячей водой: замерзшие места обкладывают тряпками и поливают горячей водой до тех пор, пока водопровод не начнет нормально действовать.

Противопожарная безопасность

Пожары на фермах возникают по различным причинам. В результате сгорают животноводческие помещения, оборудование, гибнет скот. Нередко пожары приводят к человеческим жертвам.

Пожар легче предупредить, чем потушить. Поэтому противопожарные мероприятия имеют важное значение.

На животноводческих фермах и других объектах ответственность за противопожарную безопасность возлагается на руководителей участков, бригад и ферм.

В разработке мероприятий по противопожарной безопасности и контролю за их выполнением должны принимать участие члены добровольной пожарной охраны совхоза и колхоза, а также слесари и электромонтеры.

Для предупреждения и успешной борьбы с пожарами работники животноводства должны знать причины их возникновения, выполнять правила пожарной безопасности и. быть обучены обращению со средствами тушения пожара. На животноводческих фермах надо разработать обязанности каждого работника в случае возникновения пожара.

При механизированном водоснабжении обязательно устройство водоотборных кранов, гидрантов.

На территории фермы, не имеющей пожарных гидрантов, надо оборудовать огороженный пожарный водоем. Вблизи места складирования кормов должны стоять бочки с водой.

В каждом помещении на видном месте вывешивают "Правила пожарной безопасности", которые обязательны для выполнения всеми рабочими фермы, а также таблички с фамилией работника, отвечающего за пожарную безопасность данного объекта.

Для курения надо отводить специальные места или помещения, в них вывешивают специальные таблички с надписями: "Место для курения", "Здесь курить разрешается". Места и помещения для курения желательно оборудовать противопожарным инвентарем (бочки с водой, металлические урны).

Территорию между животноводческими помещениями (противопожарные разрывы) запрещается использовать под складирование материалов, соломы и сена.

Во всех животноводческих помещениях проходы, выходы, коридоры, тамбуры, лестницы, чердачные помещения следует постоянно содержать в исправном состоянии и ничем не загромождать.

Ворота и двери животноводческих помещений должны открываться наружу, закрывать их можно только на крючки и защелки, нельзя применять замки. В зимний период площадки перед воротами и дверями надо очищать от снега, с тем чтобы ворота и двери свободно открывались.

Нельзя пользоваться открытым пламенем (факелом, паяльной лампой) при отогревании замерзших труб водопроводной и отопительной систем. Для этого надо применять горячую воду, пар или нагретый песок.

На фермах и в животноводческих помещениях запрещается применять машины и механизмы, опасные в пожарном отношении, имеющие течь в топливном баке и топливопроводах, выделяющие искры.

Тушат огонь обычно водой, снегом, песком и землей. Однако в ряде случаев применять воду нецелесообразно, а иногда недопустимо. Нельзя тушить, водой горящий бензин, керосин, масла, а также воспламенившиеся двигатели внутреннего сгорания. В этих случаях пламя следует гасить огнетушителем, забрасывать песком, землей, накрывать мокрым брезентом.

При тушении пожара огнетушителями струю пены нужно направлять на основание пламени, то есть непосредственно на горящий предмет или вещество.

В ночное время на животноводческие фермы назначают дежурных, которые в случае возникновения пожара должны поднять тревогу.

При возникновении пожара надо принять срочные меры к ликвидации очага огня и, если потушить не удается, немедленно вызвать пожарную команду, принять меры для спасения животных, оборудования и прекращения дальнейшего распространения огня.

Список литературы

1. Бакшаев П.Д., Богдановский А.В., Ивахно В.К. Справочник по охране труда и технике безопасности в животноводстве. - Киев: Урожай, 1979. - 183с.

Белянчиков Н.Н., Смирнов А.И. Механизация животноводства. - М.: Колос, 1983. - 360 с.

Калюга А.А. Механизация технологических процессов на свиноводческих предприятиях. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 208 с.

Костин Г.Н. Основные технологические схемы водоснабжения животноводческих и других объектов, основное оборудование и пример расчета по теме "Механизация водоснабжения". - Киров, 2005. - 216с.

Мжельский Н.И., Смирнов А.И. Справочник по механизации животноводческих ферм и комплексов. - М.: Колос, 1984. - 336с.

Носов М.С. Механизация работ на животноводческих фермах. - М.: ВО Агропромиздат, 1987. - 415 с.

В последние несколько лет в нашей стране наблюдается резкий рост строительства и реконструкции животноводческих и птицеводческих комплексов. Практически все предприятия, построенные после 2000 года, стараются применять только новейшие технологии и современное оборудование для содержания животных. Но с переработкой навоза дело обстоит иначе.

Специалисты утверждают, что проблема отсутствия современных очистных сооружений на фермах стоит очень остро. Профессор кафедры электрификации и автоматизации МСХА им. Тимирязева Георгий Дектерев даже называет ее одной из вечных проблем отрасли. За последние несколько лет ситуация с внедрением современных технологий не сдвинулась с места, сетует он. На рынке появились новые материалы (например, лагуны из пленки с полной гидроизоляцией вместо ненадежных бетонных сооружений), но из-за дороговизны переоборудования предприятия их практически не используют.

Подобным образом оценивает ситуацию и директор института «Белагротех» (Белгород) Владимир Скороходов: «В настоящее время на территории России практически не существует ферм, на которых для переработки отходов используются очистные сооружения. В большинстве случаев применяются так называемые лагуны — котлованы, куда сбрасывается сырье. После заполнения лагуны ее содержимое выносится на поля без какой-либо переработки». Для сравнения эксперт приводит опыт Европы, где уже около 10 лет действует закон, запрещающий выбрасывать на поля непереработанные органические отходы. Также на западе из-за опасности проникновения сырья в грунт запрещено заглубленное хранение отходов, которое в России применяется повсеместно.

Инженер проектов компании «Биокомплекс» (Москва, переработка и утилизация отходов) Сергей Перегудов считает, что основной причиной низкой оснащенности российских сельскохозяйственных и животноводческих предприятий современным оборудованием для переработки и утилизации отходов является их относительная «юность» и затяжной кризис, который сильно сократил деловую активность сельского хозяйства России. Скороходов же связывает возникновение такой сложной ситуации с небрежностью аграриев по отношению к земле и устаревшим законодательством.

В настоящее время в России действуют Нормы Технологического Проектирования (НТП 17-99). По словам экспертов, в большинстве случаев аграрии их соблюдают, однако сами нормы уже давно устарели. Существующие правила не предполагают использования новых технологий, поэтому при проектировании приходится пользоваться европейскими и американскими стандартами. Профессор Дектерев замечает, что современных очистных сооружений нет даже в Московской области, где за соблюдением экологических норм следят гораздо более внимательно.

Гидросмывом или скрепером?

Первое звено в цепи очистных сооружений — системы, отвечающие за удаление навоза из животноводческих помещений. По словам Перегудова, они делятся на два основных вида. Первый — механические системы. Как правило, они применяются на предприятиях по разведению крупного рогатого скота при беспривязном, стойловом и стойлово-пастбищном содержании животных, в родильных отделениях, телятниках, в домиках для телят и на открытых откормочных площадках. Также механические системы распространены на небольших свиноводческих предприятиях мощностью до 24 тыс. голов в год и свинокомплексах, использующих технологию холодного содержания животных в легких ангарах.

Механический способ удаления и транспортирования навоза осуществляется с помощью скребковых транспортеров. Во дворах с привязным содержанием, как правило, используются устаревшие устройства типа ТСН-160 российского производства, а в новых и реконструированных комплексах применяются современные скреперные системы таких производителей, как «Фармтек», «Трансфер-Агро», «Дейри-Тек», DeLaval , WestfaliaSurge и др. К механическим способам удаления навоза еще относится использование бульдозеров разных типов.

Также Перегудов выделяет гидравлические системы навозоудаления. Они, в свою очередь, делятся на два основных типа: самосплавные и гидросмывные. Самосплавные (самотечные) системы бывают периодического или непрерывного действия. Система периодического действия (вакуумная система) представляет собой цепь сообщающихся ванн с пробками. Она применяется при строительстве и реконструкции современных свинокомплексов при бесподстилочном содержании животных. Самосплавную систему навозоудаления непрерывного действия, как правило, применяют при бесподстилочном содержании животных или при использовании неглубокой подстилки в помещениях для КРС. По этой технологии смыв трубы или канала осуществляется жидкой фракцией навоза.

Гидросмывный способ навозо-удаления был особенно распространен в 1980-е годы при строительстве свиноводческих предприятий на 54 и более тысяч свиней в год. Сейчас технология считается устаревшей: затраты воды при этом методе увеличиваются в десять раз по сравнению с самосплавными системами, что крайне не экономично. Поэтому гидросмыв запрещено использовать при новом строительстве, за исключением особых случаев, согласованных с органами государственного экологического контроля, ветеринарного и санитарного надзора. Однако коммерческий директор Bauer Technics Group Андрей Ященко утверждает, что и по сей день на свиноводческих фермах чаще всего применяют систему гидросмыва.

По словам Перегудова, комплексы КРС, построенные по технологии холодного содержания, тоже оснащают механическими или гидравлическими системами навозоудаления. Отличительная особенность у таких помещений одна: при их проектировании делается поправка на глубину канала, который должен пролегать ниже уровня промерзания грунта, поясняет специалист. Ященко добавляет, что в зимние периоды, когда температура опускается ниже -15оC, уборку навоза осуществляют мини-тракторами, при этом на период сильных морозов временно убирают скреперы.

Именно так с органическими отходами справляются в СПК «Подовинное» (Челябинская область, КРС). В хозяйстве используется технология холодного содержания животных. Когда температура в коровниках опускается до -6оC, применение скреперных установок становится невозможным, и удаление навоза производится раз в день тракторной лопатой (в хозяйстве в основном используются трактора ТЗ-80 белорусского производства).

В качестве подстилки для скота применяется солома, которая удаляется вместе с навозом (тем самым обеспечивается более эффективное гниение сырья). Далее следует погрузка на телеги и выгрузка на специальные бетонированные площадки, где навоз оставляют на год и только после этого вносят на поля. По словам директора предприятия Сергея Мельникова, на Урале распространены нетрадиционные технологии удаления навоза. Ведь в сорокоградусные морозы применение «классических» методов возможно только в отапливаемых помещениях.

Переработка сырья

После удаления стоков с территории животноводческих помещений наступает процесс их переработки и утилизации. Этот процесс полностью контролируется нормами технического проектирования. Перегудов поясняет, что основными требованиями НТП 17-99 при проектировании, строительстве и реконструкции очистных сооружений для промышленных животноводческих комплексов являются: разделение стоков навоза на фракции; карантинирование всех видов навоза в течение 7 дней; компостирование твердой фракции и подстилочного навоза активным (7-8 дней) или пассивным (2 месяца в теплое время года и до 3 месяцев в холодное) способом для обеззараживания и дегельминтизации; обеззараживание жидкой фракции навоза в секционных прудах-накопителях от 4 до 8 месяцев в зависимости от вида животных; использование всех видов навоза и его фракций в качестве органических удобрений на полях.

Так как затраты на эксплуатацию систем по переработке и вносу навоза на поля напрямую влияют на рентабельность и себестоимость продукции животноводства, на предприятии необходимо использовать энергосберегающие и низкозатратные технологии утилизации и переработки навоза в органические удобрения, советует Перегудов.

Александр Закревский, главный инженер НПО «Агротехкомплект» (Санкт-Петербург; проектирование и строительство животноводческих комплексов), среди современных технологий переработки сырья ориентируется на европейскую технологию, представленную в концепции компании Wopereis (Нидерланды). «Эта технология широко применяется на молочных фермах в Европе, — рассказывает он. — Дойные коровы, находящиеся на силосном кормлении, производят жидкий навоз, который достаточно легко поддается перекачиванию центробежными насосами. То, что остается на полу, удаляется скребками (скреперами) и сбрасывается в поперечный навозный канал глубиной 1,7 метра. Когда он наполняется, навоз перемещают в навозохранилище».

По словам Закревского, удаление навоза из навозосборного канала происходит следующим образом.

В канале устанавливают электрический погружной миксер и центробежный насос. Миксер обеспечивает качественное перемешивание навоза в однородную массу, а центробежный насос, который опускают на дно канала, передает сырье в герметичный пластиковый трубопровод, устойчивый к промерзанию и протеканиям. Под землей этот трубопровод входит в навозохранилище.

Но перед внесением удобрения на поля его нужно повторно перемешать, напоминает Закревский. Для этого существуют стационарные миксеры лопастного типа, работающие от привода вала трактора. В лагуне объемом 6 тыс. куб. м (максимальный объем, который возможно создать из одного куска пленки) перемешивание занимает 12 часов. После этого для распределения навоза по полю используют самоотсасывающие вакуумные бочки объемом около 11-15 куб. м. Позади такой бочки установлен инжектор (культиватор), помогающий внести навоз подпочвенно, сохранив содержащийся там азот. Инжекторы обладают шириной захвата около 6 м и равномерно распределяют навоз по полю. Вакуумные насосы, которые установлены на бочке, имеют два режима вращения: они способны как всасывать, так и выталкивать навоз из бочки. Насосы создают внутри бочки избыточное давление, и навоз быстрее вытекает на поле. Так экономится время на подпочвенном внесении, вся бочка опорожняется за 3-4 минуты. Весной и осенью, когда проходят такие работы, навозохранилища полностью опустошаются и заполняются вновь.

Рассчитать примерную стоимость такого комплекса оборудования непросто, так как все проекты уникальны, говорит Закревский, но добавляет, что одна лагуна в комплекте с миксером, насосом и трубопроводом может стоить около €100 тыс. Также необходимо понимать, что для установки такого комплекта оборудования нужна полная реконструкция зданий и изменение концепции самой фермы, напоминает специалист. Основным достоинством этой технологии, по его словам, является то, что при ее использовании отпадает необходимость приобретения азотных удобрений. Ценнейшее удобрение — азот — вносится в почву вместе с жидким навозом. Закревский утверждает, что благодаря отказу от покупки азотных удобрений в хозяйстве на 800 голов КРС данная технология окупится менее чем через 1,5 года.

По мнению Перегудова, наиболее современной и экономичной системой по утилизации и переработке навоза является технология разделения (сепарирования) стоков с последующей переработкой отделенной твердой фракции в высококачественные удобрения, подстилку для КРС или топливо для пиролизных теплогенераторов.

Перегудов утверждает, что согласно нормам разделение животноводческих стоков шнековым пресс-сепаратором позволяет снизить объем отстойников в 2,5 раза. Этот эффект достигается за счет сокращения времени выдерживания жидкой фракции в два раза. «Более того, разделение упрощает технологию внесения жидкой фракции навоза в качестве удобрений в поля, снижает сроки хранения и минимизирует вредное влияние на окружающую среду, — замечает он. — А отделенная сепаратором твердая фракция навоза — относительно сухая и рассыпчатая масса без запаха, что является практически идеальным материалом при использовании ее в качестве подстилки для КРС или удобрения».

Как и Закревский, Перегудов рекомендует применять пленочные материалы при строительстве лагун для жидкой фракции. По его подсчетам, это позволяет снизить затраты на сооружение помещений в 15 раз по сравнению с бетонными конструкциями. «Вся система в комплексе доступна даже для малых хозяйств, — говорит специалист. — Например, ее цена для фермы КРС на 0,4-1,2 тыс. голов или свинокомплекса на 8-16 тыс. голов составит около 11-15 млн руб. В эту стоимость войдет оборудование цеха разделения с системой насосных станций, затраты на строительство (до 6 млн руб.), а также пленочные навозонакопители (лагуны) с установленным оборудованием для перемешивания и откачки навоза (до 5-9 млн руб.)».

Печальная статистика

Можно сказать, что все хозяйства в той или иной степени занимаются утилизацией навоза. Но только одни применяют современное оборудование и технику, чтобы использовать навоз в качестве удобрения согласно агрономическим нормам, а другие осуществляют бесконтрольный вывоз на поля в обход всяких правил. Причем последних предприятий большинство. По словам экспертов, отдельной статистики по оснащенности ферм современными очистными сооружениями не ведется, но доля этих предприятий крайне мала.

Однако есть и такие хозяйства, построенные более 20 лет назад, которые, несмотря на устаревшее оборудование, стараются осуществлять утилизацию навоза с соблюдением всех норм, а по возможности и постепенно обновляют оборудование и парк машин.

К таким хозяйствам можно отнести АФ «Гостагай» (Анапа; КРС, овцы). Главный агроном предприятия Сергей Песляк так описывает способ утилизации сырья: «В зимнее время животные у нас содержатся в помещениях, а летом на улице. Зимой навоз из помещений удаляется скреперными установками советского производства, грузится на тачки, расположенные под транспортером, и вывозится в навозохранилище. А летом для такой работы используются трактора, которые вполне успешно удаляют сырье с некрытых площадок. Навозохранилище у нас заглубленное, изготовлено из бетонных плит. Сырье перегнивает там около года, после чего вносится на поля навозоразбрасывателями, которые также были произведены еще во времена СССР. После этого поле запахивается». По словам агрария, этот механизм соответствует экологическим нормам и обходится недорого.

Примерно таким же образом удаляют навоз в хозяйстве «Суворова» (Краснодарский край; КРС, свиньи). Генеральный директор предприятия Александр Пелих рассказывает, что для удаления навоза из помещений используются трактора белорусского производства. Сырье, как и в «Гостагае», удаляется в заглубленные бетонные котлованы, а через год вносится на поля, которые принадлежат расположенной по соседству растениеводческой компании. «У экологических служб к нам никаких претензий нет», — утверждает Пелих.

Перегудов, описывая общую ситуацию в отрасли, замечает, что переработкой навоза и других отходов животноводства занимаются в основном современные крупные агрохолдинги, имеющие в активе собственные зерновые компании. В пример специалист приводит такие предприятия, как «Талина » (Саранск; мясопереработка, свиноводство, производство кормов), «Белгородский бекон» (Белгород; свиноводство), «Орелсельпром» (Орел; свиноводство), «Мираторг » (Москва; агропромышленный холдинг). «Эти предприятия, согласно нормам, осуществляют не только утилизацию навоза с животноводческих предприятий, но и его переработку, используя при этом современное оборудование. А получаемое органическое удобрение они применяют на своих полях», — говорит инженер.

Что же касается небольших хозяйств, то тут дело обстоит иначе. Хотя бывают и исключения. Например, интересен опыт находящегося в процессе реконструкции свинокомплекса «СВ-Поволжское» (Тольятти, агропромышленный холдинг), где к решению вопроса переработки отходов подошли комплексно. Навоз на предприятии будет перерабатываться в органическое удобрение путем разделения на фракции и ускоренного компостирования, а переработанные отходы собственной бойни планируется использоваться в качестве белковой добавки к кормам. Другой пример — птицефабрика «Ивановский Бройлер» (Ивановская область, полный цикл производства куриного мяса), которая ежегодно осуществляет реализацию населению более 4,5 тыс. т компоста, получаемого в результате сепарации жидких стоков помета.

Также, по словам Перегудова, некоторые фермы КРС молочного направления перерабатывают стоки навоза сепараторами и биореакторами в подстилку для коров.

К сожалению, таких хозяйств единицы, сетует специалист, хотя данная технология уже более 10 лет эффективно используется фермерами в Европе.

В то же время Скороходов из института «Белагротех» замечает, что на настоящий момент в России не существует рынка органических удобрений, а стало быть, у небольших хозяйств могут возникнуть серьезные проблемы с реализацией такого товара.

Под техническим обслуживанием оборудования (ТО) следует понимать совокупность мероприятий, обеспечивающих необходимую надежность и требуемую работоспособность машин и оборудования в период их использования.

В качестве системы ТО выбираем планово - предупредительную систему, так как она обеспечивает работоспособность машин и оборудования в течении всего периода их эксплуатации.

В качестве вида ТО принимаем комбинированный вид ТО, который выполняется силами хозяйства с участием районных ремонтных организаций. Обслуживающий персонал при этом6 операторы, слесари, мастера - наладчики. Работы выполняются на СТО или в хозяйствах на постах и пунктах ТО непосредственно на животноводческих объектах или ЦРМ.

Организация ТО на ферме

Основная задача технического обслуживания машин и оборудования животноводческих ферм и комплексов - обеспечение высокоэффективного использования средств электрификации и механизации за счет качественного и своевременного проведения технических обслуживаний, рационального использования запасных частей, материалов, обменного фонда узлов и агрегатов. Контроль состояния оборудования и выполнение всех операций технического обслуживания осуществляется службой технического обслуживания.

Техническое обслуживание машины и оборудования животноводческих комплексов и ферм организуется с учетом особенностей хозяйств, которые можно разделить на три группы:

1) хозяйства, обеспеченные необходимой материально-технической базой, а также хорошо отлаженной инженерно-технической службой и выполняющие все работы по техническому обслуживанию машин в животноводстве своими силами и средствами;

2) хозяйства, выполняющие операции ежедневного технического обслуживания всего оборудования и периодического обслуживания только простого оборудования своими силами и средствами, а периодического обслуживания только простого оборудования своими силами и средствами, а периодического обслуживания сложного оборудования (холодильных установок, молокопроводов и др.) силами подразделений районного производственного объединения;

3) хозяйства со слабой материально-технической базой, низкой обеспеченностью специалистами и механизаторскими кадрами, выполняющие работы по техническому обслуживанию и ремонту всех машин и оборудования на комплексах и фермах силами специализированных организаций или соответствующих межхозяйственных объединений с учетом специалистов самих хозяйств.

Передовой опыт показывает, что основной объем работ по ежедневному техническому обслуживанию машин и оборудования может выполнять работающий на них персонал: операторы, скотники и др.

Операторы ферм и комплексов должны нести полную ответственность за правильную эксплуатацию, комплексность, техническое состояние и сохранность закрепленных за ними машин и механизмов.

Основные работы по периодическому техническому обслуживанию на фермах и комплексах выполняют специализированные звенья во главе с мастером-наладчиком. В состав звена, как правило, входят слесари, электрик и сварщик. Ремонтом несложного оборудования занимается бригада по монтажу и детали ремонтируют в центральной мастерской или на пункте технического обслуживания, а сложные узлы и агрегаты направляют в специализированные мастерские.