Проектирование и расчеты поточных технологических линий животноводческих ферм и комплексов

Выбор водоподъемника

Подачу воды в водонапорную башню обеспечивают насосной станцией первого подъема, которая забирает воду из источника и подает ее в водонапорный бак. Зачастую, станцию устраивают заглубленной.

Часовую подачу (расход) насоса принимают из соотношения

н ≥ = 2,87 м ≈3,0 м /ч.
ч

Полный напор, развиваемый насосом, равен сумме высот всасывания и нагнетания и потерь напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, т. е.

п = вс + н + ∆ вс + ∆ н , (7.14)

где Zвс – геометрическая (геодезическая) высота всасывания, т. е. расстояние по вертикали от уровня воды в источнике до оси рабочего колеса насоса, м, принимаем равной 6,0 м [7]; н^{– геометрическая (геодезическая) высота нагнетания,т. е.} расстояние по вертикали от оси рабочего колеса насоса до уровня воды в напорном резервуаре составляет 8,1 м;

• ∆ вс^{– потери напора во всасывающем трубопроводе прини-} мают 0,4–0,6 м [8];

• ∆ н^{– потери напора в нагнетательном трубопроводе, м.}

В качестве источника водоснабжения принимаем шахтный колодец. Для подачи воды из него используем центробежный консольный насос типа К, как наиболее простой по устройству и удобный в эксплуатации.

Потери напора в нагнетательном трубопроводе

∆Нн = ℎт + ℎм. (7.15)

Так как участок трубопровода, соединяющего центробежный насос с напорно-разводящей трубой водонапорной башни, составляет не более 2 м, определим потери напора только в местных сопротивлениях

2
∙
ℎм = , (7.16)
2

где   – суммарный коэффициент местных сопротивлений, включающих два колена с углом 90°, задвижку и выход из трубы в сосуд большого поперечного сечения (башню),

= 2 ∙0,5 + 2,0 + 1,0 = 4,0.

Тогда

0,7
ℎм = 4 ∙ = 0,1 м.
2 ∙9,81

При этом полный напор, развиваемый насосом,

Нп = 6,0 + 8,1 + 0,4 + 0,1 = 14,6 м.

По рассчитанным значениям подачи ( н^{= 3м3/ч) и напора} (Нп = 15 м) выбираем насос 1,5 К-6, имеющий подачу 6–14 м³ /ч; напор до 20 м, высоту всасывания 6,0–6,6 м, частоту вращения рабочего колеса 2900 мин^-1 .

Потребная мощность электродвигателя для привода насоса, Вт

∙ ∙
= п ∙К 3 ∙
, (7.17)
∙ п

где – плотность воды составляет 1000 кг/м³ ;

К – коэффициент запаса мощности, учитывающий перегрузки при работе, К = 1,1–2,0 [20];

– КПД насоса, составляет = 0,4–0,6 [20];

п^{– КПД передачи от двигателя к насосу, при прямом соеди-} нении п^{= 1,0.}

Тогда

= 0,00083 ∙1000 ∙15 ∙2,0 ∙9,81 = 610 Вт.
0,4 ∙1,0

Принимаем электродвигатель 4А71В2У3 мощностью 1,1 кВт с частотой вращения 2810 мин^–1 .

7.3 Поение животных

При привязном содержании животных для их поени я используют индивидуальные чашечные автопоилки различн ы х конструкций. Наиболее рационально использовать автопоилк и АП-1А. Поилка индивидуальная АП-1А обслуживает дв е головы крупного рогатого скота при привязном содержании ж ивотных. Выполнена из полимерных материалов. Вместимость ч а ши – 2 л; масса – 0,75 кг; требуемый напор в водопроводной сет и – 5,0 м. Необходимое количество автопоилок на ферме сос т авит

=
, (7.18)

где – число животных на ферме, составляет 224 гол.; – коэффициент, показывающий на какое число ж и вотных рассчитана автопоилка; в нашем примере = 2.

Тогда

= 224 = 112.
2

Поилка АП-1А имеет клапанно-пружинный меха н изм (рисунок 7.2).

Клапан автопоилки в закрытом положении нахо д ится под действием следующих сил [22]: