Проектирование и расчеты поточных технологических линий животноводческих ферм и комплексов

Выход навоза от животных в год

∙
год = ( к + м + в ) , (10.36)

где – число дней накопления навоза, составляет = 365 сут.

Тогда

год = (5 + 4 + 6)1000 ∙365 = 5475000 кг.

Расход навоза для каждого канала, м³ /с

к + м + в
к = , (10.37)
24 ∙60 ∙60 ∙

где – количество животных, размещенных вдоль одного канала, зависит от планировки свинарника и нормы площади для содержания свиней на откорме, принимаем = 125 гол; – плотность жидкого навоза, составляет = 1050 кг/м³ .

Тогда

к = (5 + 4 + 6) ∙125 = 0,00002 м /с.
24 ∙60 ∙60 ∙1050

Длина самотечного канала, м

к = ∙ фк + ∆ к, (10.38)

где фк – фронт кормления, приходящийся на одно животное, м; для свиней на откорме составляет фк^{= 0,3 м;} ∆ к – начальная часть канала, перекрываемая сплошной плитой, м; ∆ к = 0,5–1,0 м.

Тогда

к = 125 ∙0,3 + 1,0 = 38,5 м.

Ширина самотечного канала, м,

Вк ≥ ж −(А + ), (10.39)

где ж^{– длина животного, м; составляет [7]} ж^{= 1,14–1,18 м;}

• А – ширина сплошной бетонной полосы между кормушкой и каналом, предотвращающая попадание корма в канал, составляет А = 0,20–0,25 м [14];

• = 2⁄3 ширины кормушки, занимаемой головой животного при кормлении, м; = 0,2 м.

Тогда

Вк ≥1,15 −(0,2 + 0,2) = 0,75 м.

Принимаем Вк = 0,8 м.

Начальная глубина самотечного канала, м,

Нн.к. = ∆ℎ+ ℎ+ ℎсл + ℎзап. (10.40)

• где ℎ – минимальная (начальная) глубина потока, при которой возможно движение навоза по каналу, м;

• ℎсл – толщина слоя жидкости над порожком (слив) (ℎсл = 0,05–0,1 м);

• ℎзап – высота «запаса», т.е. минимально допустимое расстояние от наивысшего уровня навоза в начале канала до решетчатого пола (ℎзап = 0,3–0,35 м);

• ∆ℎ – превышение высоты порожка над дном канала в начальной его части, (∆ℎ= 0,05–0,1 м);

∆ℎ= ℎпор − ,

• где = д^∙ к^{– разность отметок начала и конца канала;} д^{– уклон дна канала (для самотечных каналов} д^{= 0,006).} Конечная глубина самотечного канала, м,

Нк.к = ℎпор + ℎсл + ℎзап + ℎ , (10.41)

где ℎпор – высота порожка, м; ℎпор = 0,10–0,15 м.

Начальная (минимальная) глубина потока h 0, при которой возможно течение навоза по плоскости сдвига, определяется его реологическими свойствами (ползучесть, текучесть).

ℎ = 2 к /( ), (10.42)

где – предельное напряжение сдвига, Па; = 0,9 Н/м² [14]; к^{– длина канала, м, составляет} к^{= 38,5 м.}

2 ∙0,9 ∙38,5
ℎ = = 0,025 м.
1050 ∙9,81

Тогда

Ннк = 0,1 + 0,025 + 0,1 + 0,35 = 0,575 м.

Принимаем Ннк = 0,6 м.

Нк.к = 0,15 + 0,1 + 0,35 + 0,025 = 0,625 м.

Принимаем Нк.к = 0,65 м.

Начальная и конечная глубина поперечного коллектора

Нкол.н = Нкк + (0,35 … 0,40), (10.43)

Нкол.к = Нкол.н + кол ∙ д , (10.44)

где кол – длина коллектора, м; принимаем равной ширине
свинарника, кол = 18,0 м;
д – уклон дна коллектора ( д = 0,01).

Тогда

Нкол.н = 0,65 + 0,35 = 1,0 м.

Нкол.к = 1,0 + 18 ∙0,01 = 1,0 + 0,18 = 1,18 м.

Принимаем Нкол.к = 1,2 м.

Расчет линии транспортирования навоза

Объемная подача насосной станции, м³ /ч,

н.с. = сут ∙Кч, (10.45)
∙Тсут