Проектирование и расчеты поточных технологических линий животноводческих ферм и комплексов

Технологический расчет линии удаления, транспортирования и хранения навоза

В основу технологического расчета линии удаления, транспортирования и хранения навоза входит выбор навозоуборочного и транспортного средства, навозохранилища, а также определение их технологических параметров.

Выход навоза от животных в год, кг, [19]

∙
г = ( к + м + П) ∙ , (10.1)

• где к^{– количество кала, выделяемого в среднем одним живот-} ным в течение суток, кг; составляет [19] к^{=35–40 кг/гол∙сут;}

• м^{– количество мочи, выделяемой в среднем одним живот-} ным в течение суток, кг; м^{=15–20 кг/гол∙сут [19];}

• П – суточная норма подстилки на одну голову, кг; П = 3–5 кг/гол∙сут [14];

• – число дней накопления навоза, составляет 365 сут; – число животных в помещении составляет 100 гол.

Тогда

г = (40 + 15 + 5) ∙365 ∙100 = 2190000 кг.

Суточный выход подстилочного навоза на ферме, кг.

сут = ( к + м + П) ∙ , (10.2)
сут = (40 + 15 + 5)100 = 6000 кг.

Фактическая подача навозоуборочного транспортера, кг/с [19]

сут
ф = , (10.3)
Тц ∙Куб

• где Тц – продолжительность одного цикла уборки навоза, с, составляет [19] 1200–3600 с (20–60 мин);

• Куб – количество включений транспортера для уборки навоза в течение суток; Куб = 3–6 [19].

Тогда

6000
ф = = 1,33 кг .
1500 ∙3 с

Теоретическая подача навозоуборочного транспортера, кг/с[19]

∙ ∙
т = В ∙ℎ∙ , (10.4)

где В – ширина канавки составляет 0,32 м;

• ℎ – высота скребка составляет 0,05 м;

• скорость движения цепи транспортера со скребками составляет 0,17–0,20 м/с [24];

• плотность навоза, кг/м³ ; для подстилочного навоза составляет ρ = 700–900 кг/м³ [24];

• коэффициент подачи; рекомендуют [24] принимать = 0,5–0,6.

Тогда

т = 0,32 ∙0,05 ∙0,18 ∙900 ∙0,5 = 1,3 кг/с.

При этом продолжительность работы транспортера в течение суток, с,

к ∙
Т = , (10.5)
т

где к^{– суточный выход навоза от одного животного;} к^{= 60 кг/сут;} – количество животных, обслуживаемых одним транспортером, гол., = 100.

Тогда

Т = 60 ∙100 = 4600 с.
1,3

Таким образом, общая продолжительность работы транспортера в течение суток Т составит 1,28 ч.

Общее сопротивление, возникающее при перемещении заполненного навозом транспортера, Н,

= + + + , (10.6)

где – сопротивление от трения навоза о дно канавки, Н,

= ∙ ∙
, (10.7)

где – масса навоза в канавках транспортера, кг; – коэффициент трения навоза о поверхность канавки, рекомендуют [8] = 0,85–0,99; – ускорение силы тяжести, м/с² .

Максимальное количество навоза, которое может разместиться в канавках, кг,

= ∙ ∙ℎ∙ ∙ з , (10.8)

где – длина цепи транспортера, м; принимаем = 160 м. з^{– коэффициент заполнения канавки,} рекомендуют з^{= 0,5–0,6 [8].}

= 160 ∙0,32 ∙0,05 ∙900 ∙0,53 = 1224 кг.

Тогда

= 1224 ∙0,97 ∙9,81 = 11650 H.

Р 2 – боковое сопротивление от трения навоза о боковые стенки канавки, Н,

=
бок ∙ , (10.9)

где бок^{– нормальное давление на боковую стенку канавки}

∙
бок = (0,3 … 0,4) = 0,32 ∙1224 ∙9,81 = 3950 H.

Тогда

Р = 3950 ∙0,97 = 3830 H.