Проектирование и расчеты поточных технологических линий животноводческих ферм и комплексов

– норма выхода экскрементов от одного животного, по заданию составляет 55 кг/сут;

– количество животных на ферме, по заданию составляет 800 гол.

Тогда

сут = 55 ∙800 = 44000 кг.

Суточный расход подстилки, кг,

∙
П = , (11.27)

где – суточный расход подстилки на одно животное, по заданию составляет 5 кг/гол·сут.

Подставив в (11.27) значения входящих в него параметров, получим

П = 5 ∙800 = 4000 кг.

Суточный выход подстилочного навоза, кг,

нп = сут + П = 44000 + 4000 = 48000 кг.

Влажность подстилочного навоза, %,

э ∙ + ∙
нп = , (11.28)
+

где э^{– влажность экскрементов крупного рогатого скота,} по заданию составляет 87 %;

– влажность соломы, используемой на ферме,
по заданию = 15 %.

Тогда

нп = 87 ∙55 + 15 ∙5 = 81 %.
55 + 5

В соответствии с изложенными требованиями влажность ферментируемой навозосоломенной смеси не должна превышать 75 %.

Количество соломы, т, необходимой для получения навозосоломенной смеси регламентированной влажности,

нп − ф
Мсф = , (11.29)
ф − с

где Мсф – количество соломы, потребной для ферментации одной тонны навоза в биогаз и органическое удобрение, т; ф^{– влажность ферментируемой навозосоломенной смеси,} по заданию ф^{=75 %.}

Подставив в (11.29) значения входящих параметров, получим

Мсф = 81 −75 = 0,1 т.
75 −15

Для анаэробной ферментации получаемого на ферме навоза дополнительное количество соломы составит:

‒ суточное

‒ годовое

Мсс = 0,1 ∙4,4 = 0,44 т;
Мсг = 0,44 ∙365 = 160,6 т.

Годовая потребность соломы для анаэробной ферментации экскрементов коров составит

Мс = 4,0 ∙365 + 0,44 ∙365 = 1620,6 т.

Объемная плотность навозосоломенной смеси в ферментаторе, кг/м³ ,

сут
см = Мсс + , (11.30)
Мсс + сут
с э

где Мсс – масса соломы, расходуемой в течение суток,

сут – суточный выход экскрементов, сут = 44000 кг;
с – объемная плотность соломы, по заданию с = 50 кг/м3;
э – объемная плотность экскрементов, по заданию
э = 1020 кг/м3.

Мсс = П + Мс = 4000 + 440 = 4440 кг.

Подставив в (11.30) исходные данные, получим

см = 4440 + 44000 = 367 кг/м .
+

Для анаэробной ферментации получаемого навоза общий объем, м³ , ферментаторов составит

Мсм ∙
ф
ф = , (11.31)
см

где Мсм – масса навозосоломенной смеси, получаемой в течение суток, кг;

ф^{– продолжительность цикла анаэробной ферментации} навозосоломенной смеси, сут; по заданию ф^{= 28 сут.}

Тогда

∙28 = 3696 м .
ф = (44000 + 4440)
367

Объем секции ферментатора, рассчитанный на один цикл ферментации смеси, м³ ,

= 132 м .
ф.с. = 3696
28

Принимаем заглубленный ферментатор, выполненный из железобетонных конструкций [16].

Площадь секции ферментатора при глубине 3 м (с учетом выемки существующими погрузочными средствами) составит 132 : 3 = 44 м² . Для того чтобы обеспечить свободную разгрузку прицепа 2ПТС-4,5, имеющего длину платформы 4,3 м, принимаем длину секции, равную 10 м. Тогда ее ширина составит 44 : 10 = 4,4 м.

Технологический процесс ферментации осуществляется следующим образом. Измельченная солома подвозится кормораздатчиком КТУ-10А с приспособлением ПКТУ-10А для внесения минеральных добавок к секции ферментатора. Одновре-