Реферат: Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства

Министерство сельского хозяйстваРоссийской Федерации

Федеральное государственноеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежский государственный аграрныйуниверситет им. К.Д. Глинки»

Контрольная работа

по дисциплине «Механизация иэлектрификация сельскохозяйственного производства»

Выполнил:студент

заочной формыобучения

Хитров В Н

Факультет Агробизнеса

Содержание

1.   Назначение иобщее устройство автомобиля

2.   Назначение,общее устройство и процесс работы машин и агрегатов для послеуборочной обработки зерна

2.1Машина вторичной очистки семян МС-4.5

3.   Определениепроизводительности и расхода топлива для кукурузоуборочного комбайна КСК-100

4.   Водоснабжениеферм КРС

5.   Электрическиенагреватели и установки для создания микроклимата

Списоклитературы

1. Назначение иобщее устройство автомобиля

Автомобилем называетсяколесное безрельсовое транспортное средство, оборудованное двигателем,обеспечивающим его движение. Автомобиль представляет собой сложную машину,состоящую из деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем.

Деталь — изделие изоднородного материала (по наименованию и марке), выполненное без применениясборочных операций. Деталь, с которой начинается сборка узла, механизма илиагрегата, называется базовой.Узел — ряд деталей, соединенных между собой спомощью резьбовых, заклепочных, сварных и других соединений.

Механизм — подвижносвязанные между собой детали или узлы, преобразующие движение и скорость.

Агрегат — несколькомеханизмов, соединенных в одно целое.

Система — совокупностьвзаимодействующих механизмов, приборов и других устройств, выполняющих приработе определенные функции.Все механизмы, агрегаты и системы образуют триосновные части, из которых состоит автомобиль: двигатель, кузов и шасси.

Двигатель являетсяисточником механической энергии, необходимой для движения автомобиля.

Кузов предназначен дляразмещения водителя, пассажиров, багажа и защиты их от внешних воздействий(ветер, дождь, грязь и др.).

Шасси представляет собойсовокупность механизмов, агрегатов и систем, обеспечивающих движение иуправление автомобилем. В состав шасси входят трансмиссия, несущая система,передняя и задняя подвески, колеса, мосты, рулевое управление и тормозныесистемы.

Трансмиссия при движенииавтомобиля передает мощность и крутящий момент от двигателя к ведущим колесам.

У автомобиля с заднимиведущими колесами трансмиссия состоит из сцепления, коробки передач, карданнойпередачи, главной передачи, дифференциала и полуосей. Главная передача,дифференциал и полуоси устанавливаются в балке ведущего моста. У автомобиля спередними ведущими колесами карданная передача в трансмиссии между коробкойпередач и главной передачей отсутствует. У автомобиля со всеми ведущимиколесами в трансмиссию дополнительно входят раздаточная коробка, соединенная карданнымипередачами с ведущими мостами.

Несущая системапредназначена для установки и крепления всех частей, систем и механизмовавтомобиля.

У грузовых автомобилей,автобусов, выполненных на базе шасси грузовых автомобилей, легковых автомобилейбольшого и высшего классов, а также у ряда легковых автомобилей повышеннойпроходимости несущей системой является рама, и такие автомобили называютсярамными.Подвеска обеспечивает упругую связь колес с несущей системой иплавность хода автомобиля при движении, т. е. защиту водителя, пассажиров,грузов от воздействия неровностей дороги в виде толчков и ударов,воспринимаемых колесами. Колеса связывают автомобиль с дорогой, обеспечиваютего движение и поворот. Колеса называются ведущими, если к ним от двигателяподводятся мощность и крутящий момент. Управляемыми называются колеса,обеспечивающие поворот автомобиля и к которым мощность и крутящий момент неподводятся. Колеса называются комбинированными, когда они являются ведущими иуправляемыми одновременно. У большинства автомобилей ведущие колеса задние, ауправляемые — передние. Мосты поддерживают несущую систему автомобиля.Наавтомобилях применяются ведущие, управляемые и комбинированные мосты, накоторых установлены соответственно ведущие, управляемые и комбинированныеколеса. Ведущими у автомобилей являются задние мосты, а управляемыми икомбинированными — передние.Рулевое управление обеспечивает изменениенаправления движения и поворот автомобиля.

На автомобиляхприменяются рулевые управления без усилителей и с усилителями: гидравлическимии реже пневматическими. Усилители рулевого управления облегчают работу водителяи повышают безопасность движения, т.е. движение автомобиля осуществляется снаименьшей вероятностью дорожно-транспортных происшествий и аварий.На автомобиляхрулевое управление может быть левым или правым в зависимости от принятого в тойили иной стране направления движения транспорта. При этом рулевое колесо,установленное с левой или с правой стороны в кузове или кабине автомобиля,обеспечивает лучшую видимость при разъезде с транспортом, движущимся навстречу,что также повышает безопасность движения.

Тормозные системыуменьшают скорость движения автомобиля, останавливают и удерживают его наместе, обеспечивая безопасность при движении и на остановках.

Автомобили оборудуютсянесколькими тормозными системами, совокупность которых называется тормознымуправлением автомобиля. Рабочая тормозная система используется для служебного иэкстренного (аварийного) торможения, действует на все колеса автомобиля и приводитсяв действие от тормозной педали ногой водителя.

Стояночная тормознаясистема удерживает на месте неподвижный автомобиль, действует только на задниеколеса или на вал трансмиссии. Приводится в действие от рычага рукой водителя. Запаснаятормозная система (резервная) останавливает автомобиль при выходе из строярабочей тормозной системы. При отсутствии на автомобиле отдельной запаснойтормозной системы ее функции может выполнять исправная часть рабочей тормознойсистемы (первичный или вторичный контур) или стояночная тормозная система.

Вспомогательная тормознаясистема (тормоз-замедлитель) действует на вал трансмиссии и выполняетсянезависимой от других тормозных систем. Рабочей, стояночной и запаснойтормозными системами оборудуются все автомобили, а вспомогательной тормознойсистемой только грузовые автомобили большой грузоподъемности полной массойсвыше 12 т и автобусы полной массой более 5 т.

Классификация грузовых автомобилей

Грузовыеавтомобили, прицепы и полуприцепы в зависимости от полной массы (т) делят наследующие основные классы: менее 1,2; 1,2...2; 2...8; 8...14; 14...20; 20...40;более 40.

Общепринятаяклассификация по грузоподъемности (т) может быть проведена для автомобилей содним типом кузова при одинаковой комплектации.Так, грузовые автомобили сбортовой платформой могут быть подразделены на следующие классы: особо малый(менее 1т); малый (1...3); средний (3...8); большой (8...15); особо большой(15...26); сверх особо большой (более 26т).

В зависимостиот назначения различают грузовые автомобили общего назначения,специализированные и специальные. Грузовой автомобиль общего назначения можетбыть оборудован платформой бортовой, безбортовой или с тентом.

Кспециализированным относятся грузовые автомобили для перевозки однотипныхгрузов, к которым приспособлены их платформы, надстройки или кузова с учетомфизико-механических, химических, весовых, геометрических и других свойств ипараметров этих грузов.

Специальныеавтомобили (коммунальные, пожарные, медицинские, автокраны) служат для размещения,транспортировки и эксплуатации различного, в том числе технологического,оборудования и выполнения других функций, не связанных с перевозкойнароднохозяйственных грузов.

Автомобиль-тягачприспособлен для буксировки прицепных транспортных средств (прицепов иполуприцепов), в сцепке с которыми образуется автопоезд.

В зависимостиот назначения и нагрузок, приходящихся на колесную ось, различают грузовыеавтомобили двух групп: дорожные и внедорожные. Автомобили первой группыпредназначены для движения по дорогам общего пользования, второй —для движенияпо специальным дорогам или на местности.

В Россиииспользуют автомобили двух групп: с осевой нагрузкой 60 и 100 кН. Этиавтомобили соответствуют несущей способности дорог общей сети двух основныхтипов. Автомобили с осевой нагрузкой более 100кН относятся к группевнедорожных.

Автомобили пообщему числу колес и числу ведущих колес обозначают формулой 4х2, 6х6, 8х8 ит.д., где первая цифра соответствует числу колес автомобиля, вторая — числуведущих колес. Каждое сдвоенное ведущее колесо считается как одно целое.Например, колесной формулой 4х2 обозначен двухосный автомобиль с одной ведущейосью (ГАЗ-53-12), 6х6—трехосный автомобиль со всеми ведущими осями (ЗИЛ-131),6х4— трехосный автомобиль с двумя ведущими осями (КамАЗ).

По видупотребляемого топлива и типу двигателя различают автомобили карбюраторные,дизельные, работающие на альтернативном топливе(газогенераторные,газобаллонные), электрические (электромобили), паровые, газотурбинные, а такжеавтомобили с комбинированными силовыми установками: например двигательвнутреннего сгорания — электрический двигатель.

Каждой моделиавтомобиля, прицепа и полуприцепа присваивают индекс, состоящий из четырех цифрТак. первая цифра соответствует классу автомобиля(по рабочему объему двигателядля легковых автомобилей, длине для автобусов и полной массе для грузовыхавтомобилей); вторая цифра — эксплуатационному назначениюавтомобиля(1-легковые;2 — автобусы; 3 — грузовые бортовые автомобили;4-седельные тягачи; 5-самосвалы; 6 — цистерны; 7— фургоны; 8 — резерв 9 —специальные автомобили).

Третья ичетвертая цифры относятся к модели. Для обозначения модификации модели вводятпятую цифру. Перед цифровым индексом указывают аббревиатурупредприятия-изготовителя.

Дляприцепного состава в зависимости от его полной массы также установлены группыиндексов (третий и четвертый знаки четырехзначного индекса модели прицепов,полуприцепов и роспусков). Для модификации модели указывают пятую цифру.

Общая компановка автомобилей

Общаякомпоновка предусматривает рациональное взаимное размещение двигателя,агрегатов и узлов автомобиля, обеспечивающее наиболее эффективную реализациюего назначения.

Компоновочныесхемы грузовых автомобилей общего назначения определяются взаимнымрасположением двигателя и кабины. Наиболее распространены следующие три схемы:кабина за двигателем, над двигателем и перед двигателем.

При первойсхеме обеспечиваются хороший доступ к двигателю, простота конструкции сцепленияи коробки передач, расположение водителя и пассажиров в зоне пониженнойвибронагруженности. Однако при этом увеличиваются база и длина автомобиля,ухудшается передняя обзорность.

Вторая схема позволяетудлинить грузовую платформу, обеспечить загрузку мостов автомобиля домаксимально допустимых значений, улучшить переднюю обзорность. Недостатоксхемы: необходимость опрокидывания кабины для обеспечения доступа к двигателю.

Третью схемуприменяют при компановке многоосных автомобилей. Она позволяет равномернораспределять осевые нагрузки на дорогу и обеспечивает хорошую обзорность.Однако при такой схеме у автомобиля меньше длина грузовой платформы и затруднендоступ к двигателю и коробке передач.

механизация электрификация сельскохозяйственныйферма

2. Назначение,общее устройство и процесс работы машин и агрегатов для послеуборочнойобработки зерна (Машина вторичной очистки семян МС-4.5)

Вбункер комбайна вместе с зерном поступают и примеси – кусочки соломы иколосьев, полова, семена сорняков. Продовольственное зерно очищают от примесей,семенное кроме того сортируют. В процессе сортирования выделяют группы семян.Одинаковых по размеру. Плотности. Свойствам поверхности. Очищенное исортированное зерно должно соответствовать установленным стандартам.

Различиеприродно-климатических условий зон страны обусловливает применение исоответствующих механизированных пунктов по обработке зерна.

Технологическийпроцесс послеуборочной обработки определяется в основном влажностьюсвежеубранного зерна. Поэтому обычно в южной и юго-восточной зонах страны натаких пунктах ведут очистку, естественную солнечно-воздушную сушку зерна, а взонах повышенного увлажнения и холодного уборочного периода еще и искусственнуюсушку.

В первомслучае зерноочистительные агрегаты и механизированные пункты размещают наоткрытых площадях, под навесами или в зданиях. Технологический процесс при этомвключает в себя следующие основные операции: взвешивание поступившего зерна,предварительную очистку, проветривание, окончательную очистку, сортирование,взвешивание очищенного зерна и погрузку в транспортные средства.

Вовтором случае зерноочистительно-сушильные пункты размещают чаще всего взакрытых помещениях. Технологический процесс тогда протекает по схеме:взвешивание сырого зерна, первичная очистка, сушка, вторичная очистка сухогозерна, взвешивание сухого очищенного зерна и погрузка его в транспортныесредства.

Приповышенной влажности зерно двукратно и даже многократно пропускают черезсушилку. Если же влажность свежеубранного зерна не превышает 16 %, его не сушати обрабатывают по схеме зерноочистительного пункта. При обработкепродовольственного зерна технологический процесс завершается вторичной очисткойсухого зерна.

Основнаязадача послеуборочной обработки зерна—доведение его до требуемых кондиций по чистоте и влажности при наименьшихпотерях и затратах труда. Успешное выполнение этой задачи зависит от применениякомплексной механизации работ в сочетании с поточным методом уборки урожая.

Поточныйметод уборки и обработки зерна предусматривает строгую последовательность инепрерывность всех стадий технологического процесса, имеющих наиболее короткийпроизводственный цикл. Чтобы вести послеуборочную обработку зерна по этомуметоду, в хозяйствах применяют зерноочистительные агрегаты изерноочистительно-сушильные пункты, на которых все основные и вспомогательныеоперации выполняются системой машин и оборудования.

Зерноочистительные машины делятся на передвижные истационарные. Передвижные зерноочистительные машины используют при очисткезерна на открытых площадках, под навесом и в зернохранилищах, а стационарные накомплексах и зерноочистительных агрегатах. По назначению и типу рабочих органовзерноочистительные машины разделяют на машины общего назначения и специальные.Машины общего назначения (приводные, воздушные, воздушно-решетно-приводные,воздушно-решетные) применяют при первичной очистке зерна. Специальные машины(пневматические сортировальные столы, пневматические колонки, электромагнитныемашины и др.) используют при очистке семян от примесей, которые невозможноотделить на зерноочистительных машинах общего типа.

Агротехническиетребования к зерноочистительным машинам таковы. При обработке зерновогоматериала машины должны давать высокую производительность, доводить чистотузерна для посева до 98--99 %, содержание облущенных или обрушенных семян недолжно превышать 0,5--1 %.

2.1 Машина вторичной очистки семян самопередвижная МС-4.5

Машина вторичной очисткисемян самопередвижная предназначена для очистки семян трав, зерновых,зернобобовых, технических и масличных культур. Машина работает на открытыхтоках или в складских помещениях во всех климатических зонах страны.

Техническая характеристика

Номинальнаяпроизводительность за час основного времени на пшенице с объемной массой 760 г/ л при влажности до 16% с содержанием отхода до 5%, не менее 4,5 т/ч.Обслуживающий персонал  чел (механик и рабочий)

Масса, не более 2200   кг

Установленная мощность,не более 6,3* / 7,4  кВт

Класс семян (ГОСТ 10467);2

Габаритные размеры врабочем положении, не более:

длина0 (без отгрузочногоустройства ) / 7800 мм

ширина0 мм

высота0 мм

Срок службы 8   лет

Устройство и работа машины

При движении машины вдоль вороха шнековые питателизахватывают зерновой материал и подводят к подъемной трубе загрузчика, которыйподает его в распределительный шнек. Шнек распределяет зерновой материал поширине и подает его в воздушный канал 1 аспирации, где восходящий поток воздухавыносит в отстойную камеру легкие примеси (включая солому, легкие колосья,головки сорняков и т.д.).

Пройдя очистку в канале Iаспирации, материал поступает в решетный стан.

Очищенный решетамиматериал по течке поступает во вторую аспирацию, где восходящий поток воздухавыносит во вторую отстойную камеру оставшиеся легкие примеси и щуплое зерно.

Далее зерновой материалвибролотком подается в рабочую ветвь элеватора, который транспортирует зерно вверхний триерный цилиндр, выделяющий короткие примеси. Короткие примесиперебрасываются в лоток, из которого шнеком подаются в приемник, откудавыводятся наружу вместе с длинными примесями.

Очищенное от короткихпримесей зерно самотеком направляется по течке в триерный цилиндр длинныхпримесей. Ячейки этого триера выбирают зерно и перебрасывают в желоб, откудашнеком они подаются в приемник, сходом идут длинные примеси.

При очистке материала безтриеров переключают заслонку режима работы на течке верхней головки элеватора — и зерно выводится через приемник.

При очистке вороха,основной материал которого имеет длину большую, чем остальные примеси, напримеровес, сходом с овсюжного цилиндра пойдет основной материал, а лотком будутвыводиться только короткие примеси.

Машина вторичной очисткисемян стационарная предназначена для работы в составе технологическогооборудования зерноочистительных агрегатов производительностью 10,20 т/ч, атакже в складских помещениях.

Очистка семян отпосторонних примесей и дефектных семян очищаемой культуры производится попарусности воздушным потоком от вентилятора, по толщине и ширине решетнымиполотнами. Машина производит также очистку семян по длине триерными цилиндрами.

Техническая характеристика

Номинальнаяпроизводительность за час основного времени на пшенице с объемной массой 760 г/ л при влажности до 16% с содержанием отхода до 5%, не менее 4,5 т/ч

Обслуживающий персонал(механик) чел

Масса, не более 1550 кг

Установленная мощность,не более 5,2 кВт

Класс семян (ГОСТ 10467);2

Габаритные размеры врабочем положении, не более:

длина00 мм

ширина 2500      мм

высота 2800        мм

Срок службы 8 лет

Устройство и принцип действия машины такие же как ипередвижной.

3. Определениепроизводительности и расхода топлива для кукурузоуборочного комбайна КСК-100

Дляуборочных агрегатов, когда задана урожайность, производительность определяетсяпо формуле:

/>(т/ч)

Bс – шириназахвата машины — 3,2 м

Vс – рабочаяскорость км/ч — 10

U — урожайность убираемой культуры,т/га — 25т/га

ф — коэффициентиспользования времени смены — 0,6

W = 0,1 * 3,2* 10*0,6 * 25 = 48

Расходтоплива на единицу выполненной работы определяют по формуле:

/>кг/га, кг/т)

Gч – часовойрасход топлива двигателем трактора или комбайна, кг/ч;

д =0,85- коэффициент, учитывающий работу двигателя при неполной загрузке;

W –производительность агрегата т/ч

Q = 30* 0.85 / 48 = 0.53 кг/т.

4. Водоснабжениеферм КРС

Система водоснабжения –это комплекс взаимосвязанных машин, оборудования и инженерных сооружений,предназначенных для забора воды из источников, подъема ее на высоту, очистки,хранения и подачи к местам потребления.

Состав машин и инженерныхсооружений зависит в основном от источника водоснабжения и требований,предъявляемых к качеству воды.

При водоснабженииживотноводческих ферм наибольшее распространение получили местные ицентрализованные хозяйственно-производственные системы водоснабжения сподземными источниками воды и пожаротушения из противопожарных резервуаровмотопомпами или автонасосами.

В свою очередь,централизованные системы могут быть частью группового сельскохозяйственноговодопровода, обеспечивающего водой несколько населенных пунктов, ферм и другихпроизводственных объектов, расположенных, как правило, на значительномрасстоянии друг от друга.

Схема водоснабжения – этотехнологическая линия, связывающая в той или иной последовательностиводопроводные сооружения, предназначенные для добывания, перекачки, улучшениякачества и транспортировки воды к пунктам ее потребления. Воду можно подавать кпотребителям по различным схемам.

В зависимости отконкретных условий( рельефа местности, мощности источника водоснабжения,надежности электроснабжения и др.) схемы водоснабжения могут иметь один или дваподъема воды, предусматривать хранение регулируемого ее количества вводонапорных башнях или подземных резервуарах, подачу противопожарного запаса водынепосредственно из источника и др.

Состав инженерныхсооружений непостоянен, его можно изменить в зависимости от качества воды висточнике, рельефа местности и прочих условий. Например, очистные сооружения,резервуары чистой воды и насосная станция второго подъема могут отсутствовать,если качество воды в источнике соответствует ГОСТу на питьевую воду.

Окончательный выбор тойили иной схемы водоснабжения в каждом конкретном случае должен быть обосновантехнико-экономическим расчетам. К строительству принимается вариант снаименьшими капитальными и эксплуатационными затратами.

Системысельскохозяйственного водоснабжения по их назначению можно подразделить наследующие группы:

1) системы водоснабженияпоселков совхозов и колхозов, а также ремонтно-технических станции;

2) системы водоснабженияживотноводческих промышленных комплексов и отдельно стоящих ферм;

3) системы пастбищноговодоснабжения;

4) системы полевоговодоснабжения.

Каждая из перечисленныхгрупп имеет свои специфические особенности в части организации водоснабжения.

Наиболее распространеннаясхема механизированного водоснабжения животноводческих ферм состоит изследующих сооружений: водозабора с насосной станцией, разводящей сети ирегулирующих сооружений (водонапорной башни и резервуара для храненияпротивопожарного запаса воды). В случаях, когда этого требует качество водыисточника, схема водоснабжения дополняется сооружениями по очистке иобеззараживанию воды.

Описание наиболеераспространенной схемы водоснабжения животноводческой фермы (на 400 молочныхкоров):

Из трубчатого колодцавода забирается погружным электронасосом (типа ЭЦВ или БЦП) и подается вводонапорную башню и разводящую сеть животноводческой фермы.

Практикой установлено,что емкость бака водонапорной башни должна быть равна 12—15% расчетногосуточного расхода воды на ферме. Типовые водонапорные башни дляживотноводческих ферм имеют баки емкостью 25 м3.

Камеры насосных станцийна трубчатых колодцах, водонапорные и регулирующие сооружения, а такжесмотровые колодцы на водопроводной сети выполняют из сборных железобетонныхконструкций. Водопроводную сеть выполняют из асбестоцементных илиполиэтиленовых труб, а вводы в скотные дворы и другие помещения на ферме — изчугунных труб.

В промышленныхживотноводческих комплексах применяются безбашенные системы водоснабжениявысокого давления. Для водоснабжения ферм с расходом воды до 40 м3/сутки частоиспользуются близко расположенные к поверхности земли подземные воды,забираемые шахтными колодцами. В этих случаях для подъема воды применяютсяавтоматические насосные установки.

Пример: схема насоснойустановки для пневматической системы водоснабжения с забором воды из шахтногоколодца, оборудованного пневматической автоматической установкой ВУ-5-30.Производительность установки 5 м3/ч, напор 30 м.

Принцип действияустановки ВУ-5-30 заключается в следующем:

При разборе воды на фермедавление в сети падает. Когда давление в сети упадет до нижнего предела, накоторый отрегулировано реле давления, насос включается и работает до тогомомента, пока давление воздуха в воздушно-водяном котле не достигнет верхнегопредела, на который также отрегулировано реле давления. Воздушно-водяной котелимеет небольшой регулирующий объем воды. Таким образом, при малом расходе водына ферме установка будет включаться редко, но в часы, когда расход воды равенпроизводительности насоса, установка будет работать непрерывно до тех пор, покарасход на ферме не уменьшится. При этом насос поднимает давление ввоздушно-водяном котле до верхнего предела и реле давления выключаетэлектродвигатель насоса.

По такому же принципуработает установка с погружным насосом (ВУ-7-65). Эта установка предназначенадля подъема воды из трубчатых колодцев диаметром 150 мм с динамическим уровнемводы, находящимся на глубине до 40 м. Производительность установки 7,5 м3/ч,напор до 65 м.

В настоящее время широкоеиспользование получили насосы типа ЭЦВ с обратным клапаном.

Источники водоснабжения иводозаборные сооружения

Источники водоснабжениямогут быть поверхностными (реки, озера, водохранилища и др.) и подземными(родниковые, грунтовые и межпластовые воды). Они должны обеспечивать наибольшийсуточный расход воды потребителями независимо от времени года и условийпотребления.

При выборе источникацентрализованного водоснабжения предпочтение отдают подземным водам посравнению с поверхностными. Это объясняется повсеместным распространениемподземных вод и возможностью использования их без очистки. Поверхностные водыприменяют реже, так как они наиболее подвержены загрязнению и перед подачей потребителюнуждаются в специальной очистке.

Подземные воды взависимости от условий их залегания делятся на грунтовые и межпластовые.

Водозаборные сооруженияслужат для забора воды из источника. Для забора воды из поверхностных(открытых) источников устраивают береговые колодцы или простейшие водозаборы, адля забора воды из подземных (закрытых) источников — шахтные, буровые(трубчатые) и мелкотрубчатые колодцы. Подземные воды, выходящие на поверхность,собирают в каптажные колодцы.

Водонапорные сооружения ирезервуары

В системе водоснабженияприменяются напорно-регулирующие сооружения, предназначенные для созданиянеобходимого напора в разводящей магистрали, регулировки подачи воды в сеть исоздания запаса воды на время отклонения насосной станции.

На практике применяют дватипа напорно-регулирующих сооружений: водонапорную башню и пневматический котел(безбашенное сооружение). В первом случае наружный напор создается за счетподнятия водонапорного бака на необходимую высоту; во втором – за счет давлениясжатого воздуха, заполняющего пространство выше уровня воды в герметическизакрытом котле.

Сборно-блочные башниконструкции инженера А. А. Рожновского получили на фермах наибольшеераспространение. Башни монтируют на месте из отдельных металлических блоков,изготовленных на заводах. Нижняя часть башни, утепленная земляной обсыпкой,целиком заполняется водой. Этот запас воды удваивает резервную вместимостьбашни.

Неутепленную башнюприменяют там, где температура воды подземных источников не ниже 4° С и обменводы в башне происходит не реже одного раза в сутки.

При интенсивнойциркуляции вода в башне не замерзает даже при значительном снижениитемпературы.

Для автоматизацииуправления к водонапорным башням выпускают аппаратуру, которая поддерживаетпостоянный запас воды и повышает надежность работы оборудования насосныхстанций. Сборно-блочная конструкция башни позволяет намного сократить срокимонтажа сооружения и снизить стоимость строительства.

Безбашенныенапорно-регулирующие сооружения предназначены для автоматизации водоснабженияживотноводческих ферм и других объектов.

На фермах широкораспространены безбашенные автоматические водоподъемные установки типа ВУ,например, установка ВУ5-30. Вихревым насосом вода подается в воздушно-водянойбак, из которого через водоразборную магистраль поступает к потребителям.Излишки воды накапливаются в баке, сжимая в нем воздух. Как только давление вбаке достигнет расчетного реле давления ( в нормальном положении контакты реледавления постоянно замкнуты) разомкнет электрическую цепь магнитного пускателя,электродвигатель насоса остановится и вода потребителям будет подаваться поддействием сжатого в баке воздуха. При уменьшении давления до определенногозначения контакты реле замкнутся и в работу включится насос, который снованачнет подавать воду в бак.

Во время работы установкиобъем воздушной подушки в баке вследствие неплотности соединений растворениявоздуха в воде уменьшается. Это приводит к увеличению частоты включенияустановки и ускоряет износ электродвигателя и насоса. Для автоматическогозаполнения бака воздухом служит струйный регулятор запаха.

Установки просты поконструкции, гигиеничны и удобны в эксплуатации, не требуют постоянногообслуживания. Благодаря применению установок ВУ сокращается расход труб,исключается строительство дорогостоящих металлоемких водонапорных башен,себестоимость подачи 1 м воды снижается в 1,5…2 раза.

Для хранения запасов водыиногда используют безнапорные резервуары, из которых вода может подаваться вводопроводную сеть насосами.

Вместимость баковводонапорных башен и резервуаров выбирают в зависимости от суточного расходаводы, характера расходования ее по часам суток и работы насосной станции.Характер расходования воды по часам суток может быть установлен в результатеподсчетов значений коэффициентов часовой неравномерности для каждогопотребителя с учетом принятого на ферме распорядка дня.

Установки для очистки иобеззараживания воды на фермах и комплексах

Часто вода поверхностныхисточников, а иногда и подземных, например грунтовая вода, требуетдополнительной обработки — опреснения, умягчения, очистки и обеззараживания.

В сельскохозяйственномводоснабжении применяют кристаллизацию (искусственное вымораживание),дистилляцию и электродиализный метод опреснения.

Для опреснения воды применяютэлектродиализ. При этом ионы солей удаляются из воды действием поля постоянногоэлектрического тока. Для электродиализа разработаны установкипроизводительностью от 10 до 600 м/сут, способные обеспечить понижениеминерализации воды с 2,8…15 г/л до 0,9…1 г/л.

Для очистки водыприменяют фильтры, контактные осветлители.

Обеззараживание(уничтожение болезнетворных микроорганизмов) достигается хлорированием,озонированием и ультрафиолетовым облучением воды.

При хлорированииприменяют хлорную известь, жидкий хлор и поваренную соль (из соли получаютгипохлорид натрия). Для хлорирования предназначены вакуумные хлораторы ЛК иэлектролизные хлоритные установки типа ЭН и ЭДР.

Озонирование –современный и универсальный метод обработки, при котором вода одновременнообесцвечивается и обеззараживается, устраняется ее привкус и запах. Озон –нестойкий газ, поэтому наиболее экономично получать его на месте обработкиводы. Озонируют воду на крупных очистительных станциях.

Для ультрафиолетовогооблучения воды применяют установки с аргоно- ртутными лампами типа БУВ. Этиустановки выпускаются закрытого типа с погруженными в воду источникамиоблучения и открытого типа. Погружаемые в воду лампы размещают в кварцевыхчехлах. Установки можно подключать в любом месте сети водоснабжения.

Применяют и комплексныеустановки, обеспечивающие полную обработку воды (осветление, обесцвечивание,удаление запахов и привкусов, опреснение, обеззараживание), например,универсальную установку, состоящую из электрического коагулятора, антрацитового,ионитового и угольного фильтров, бактерицидного аппарата.

Технологическоеоборудование и арматура внутренних водопроводных сетей

К технологическомуоборудованию и арматуре внутренних водопроводных сетей животноводческихпомещений относятся автопоилки, водонагреватели, различные емкости,водоразборные краны, регулирующие вентили и др.

В зависимости отпоголовья, режима поения и дебита водоисточника определяют размеры водопойнойплощадки и длину корыт.

Автопоилки делятся нагрупповые и индивидуальные.

Групповые поилкиприменяют для поения коров и молодняка крупного рогатого скота при беспривязном(боксовом) содержании. Их также используют в летних лагерях и на пастбищах.Групповые поилки могут быть стационарными и передвижными. Они оборудованыкорытами или несколькими индивидуальными поилками для поения животных. Принципдействия этих поилок основан на законе сообщающихся сосудов. Уровень водырегулируют в водораздаточных корытах с клапанным механизмом поплавкового типа.

В индивидуальных поилкахколичество воды, поступающей в поильную чашу, регулируется специальной педалью.Индивидуальные поилки используют для поения крупного рогатого скота (припривязном содержании) и свиней.

Правильное водоснабжениедля молочных коров является предпосылкой для продуктивности и эффективности, вхозяйстве должна быть продумана система поения животных. Свежести и чистотеводы уделяется огромное значение. Для обеспечения этого фактора разработаныразные модели поилок.

Групповая автопоилкаАГК-12 предназначена для поения крупного рогатого скота. Она выпускается в двухмодификациях: для летних лагерей, где водопровода нет, и для поения скота навыгульных площадках ферм с водопроводной сетью.

Поилка состоит из двухустановленных на полозьях металлических корыт, соединенных патрубком, ицистерны вместимостью 3000 л, из которой вода самотеком поступает в поильныекорыта. На одном из корыт имеется клапанный механизм, автоматическиподдерживающий уровень воды в обоих корытах на заданной высоте. Поилка второймодификации цистерны не имеет.

Групповая автопоилка сэлектроподогревом АГК-4 применяется для поения до 100 голов крупного рогатогоскота на выгульных площадках. Она рассчитана на одновременное поение четырехживотных и подключается к водопроводной сети.

Поилки ПЭ-3

Габариты ДхШхВ — 2370х574х300

Масса, кг — 130

Мощностьэлектродвигателя, кВт — 500

Объем бункера, м3 — 260

Вода в поилке незамерзает при отрицательных температурах в помещении.

Нагрев воды происходитравномерно, т.е. в поилке нет зон, где вода будет ледяная или очень горячая.

Поилка изготавливается изпищевой пластмассы.

Поилки оборудованысливными пробками, что позволяет не опрокидывать поилку, для ее мойки. В любоевремя всю воду можно слить.

Поилки оборудованыпоплавковыми регуляторами уровня воды, вода в поилке пополняется, по мере тогокак животные ее расходуют.

Нагрев водыосуществляется при помощи нагревательных плит НП-130 мощностью 250 Вт, накоторые монтируется поилка.

Каждая поилка оборудованащитком регулирования температуры с автоматическим выключателем и УЗО.Применение поилки не требует установки отдельного оборудования, напримертрансформатора.

Поилки работают от сетипеременного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц.

Многие из поилок являетсяконкурентоспособными с лучшими западными образцами, имеют следующиехарактеристики:

· отсутствуетклапанный механизм, имеющий низкую эксплуатационную надежность;

· не содержитподвижных быстроизнашивающихся резиновых и пластмассовых деталей;

· работаетполностью в автоматическом режиме, не требуя вмешательства персонала;

· удовлетворяет вполной мере комплексу зооветеринарных и зоогигиенических требований;

· имеет простуюконструкцию;

· срок эксплуатациибез ремонта определяется только коррозионной стойкость магистральноготрубопровода и может достигать 30…50 лет.

Устройство допускаетработу от водопровода с любым давлением воды. Допускаются различные вариантыустановки поильных чаш на магистральной трубе. Имеются пневмогидроклапана,установленные внутри или снаружи чаши.

Во многих технологическихпроцессах используют горячую и теплую воду для приготовления кормов, поения,машинного доения коров, дезинфекции и мойки животных, дезинфекции доильного имолочного оборудования и др. Для получения воды необходимой температурыприменяют проточные водонагреватели или водонагреватели-термосы с порционнымнагревом воды.

Наибольшеераспространение на фермах и комплексах получили электрические и паровыеводонагреватели.

Элекронагревателипроточного типа, например ЭВМ-2, ЭВАН-100, применяют для быстрого нагреваводы. В них температура воды поддерживается автоматически в пределах от 20 до95 °С.

Электрическиеавтоматические водонагреватели — термосы типа ВЭТ для порционного подогреваводы и ее хранения применяют чаще всего в поточных линиях доения коров иприготовления кормов. Вместимость термоса 200, 400 и 800 л, температура воды –до 95 °С. В случае необходимости горячую воду из водонагревателя можно смешатьс холодной в смесительном кране или смесительных баках.

Емкостные пароводяныеводонагреватели используют для получения горячей воды с температурой до 60…65°С.

Газовые водонагревателивсе шире применяют на фермах в последние годы для получения горячей воды,используемой на технологические нужды.

Особое внимание следуетобратить на подогрев воды для поения животных в зимнее время. Практикапоказывает, что подача воды с температурой 4…10 °С из башен Рожновского всистему поения без подогрева приводит к резкому снижению продуктивностиживотных и часто к возникновению у них простудных заболеваний.

Водонагреватели типа УАПприменяют для подогрева воды до 16…18 °С в зимнее время.

Серьезный резерв экономииэнергии и повышения продуктивности коров на молочно-товарных фермах –использование для поения воды, прошедшей через охладители для молока. Такаявода имеет температуру 18…24 °С. После охлаждения молока эту воду насосомподают в емкость, установленную в коровнике на высоте 2,4…3,0 м, откуда водасамотеком поступает к автопоилкам. Чтобы температура воды не снижалась, емкостьпокрывают теплоизоляционным материалом. Пение коров такой водой повышает ихпродуктивность на 10…15 %.

5. Электрическиенагреватели и установки для создания микроклимата

Благоприятный микроклиматживотноводческих комплексов и ферм создает условия для увеличенияпродуктивности животных. В связи с этим в последние несколько лет происходитповсеместное перевооружение животноводческих и птицеводческих комплексов,внедряются современные энергоэффективные отопительные системы.

Отклонение температурыокружающей среды от оптимальной понижает продуктивность животноводства иувеличивает расход кормов до 20%.

Как правило,животноводческие комплексы — это большие по площади помещения, с высокимипотолками и бетонным полом. Для обогрева таких помещений необходима такаятеплотехника, которая сможет поддерживать температурно-влажностный режим, неоказывая негативного влияния на животных.

Современное отопительноеоборудование: электрические обогреватели, жидкотопливные и газовыевоздухонагреватели, электрический и жидкотопливный инфракрасный обогревательидеально подходят для этих целей, т.к. обладают всеми необходимыми параметрами– они экологически чистые, бесшумные, безопасны для здоровья животных,экономичны в использовании и долговечны.

Известно, что коровылучше переносят холод, чем жару, так как сами вырабатывают тепло. Чемпродуктивнее корова, тем больше тепла она производит. Также понятна азбучнаяистина, что самое опасное для коровы -это сквозняк.

Микроклимат в помещении — это климат ограниченного пространства, включающий в себя совокупность факторовсреды: температура, влажность, скорость движения и охлаждающая способностьвоздуха, атмосферное давление, уровень шума, содержание взвешенных в воздухепылевых частиц и микроорганизмов, газовый состав воздуха и др.

Создание и поддержаниемикроклимата в животноводческих помещениях связаны с решением комплексаинженерно-технических задач и наряду с полноценным кормлением являютсяопределяющим фактором в обеспечении здоровья животных, их воспроизводительнойспособности и получении от них максимального количества продукции высокогокачества.

Современные технологиисодержания животных предъявляют высокие требования к микроклимату вживотноводческих помещениях. По мнению ученых, специалистов животноводства итехнологов, продуктивность животных на 50-60 % определяется кормами, на 15-20 %- уходом и на 10-30 % — микроклиматом в животноводческом помещении. Отклонениепараметров микроклимата от установленных пределов приводит к сокращению удоевмолока на 10-20 %, прироста живой массы — на 20-33 %, увеличению отхода молоднякадо 5-40 %, расходу дополнительного количества кормов, сокращению срока службыоборудования, машин и самих зданий, снижению устойчивости животных кзаболеваниям.

В общем комплексе задачпо экономии и эффективному использованию топливно-энергетических ресурсов однимиз важных направлений является разработка и внедрение энергосберегающегооборудования для создания микроклимата в животноводческих помещениях.

Последние отечественныеисследования и зарубежный опыт показали, что современные «темные» ИК-излучателиболее надежны при ударных механических нагрузках и кратковременных перегрузкахпо напряжению. Из современных отечественных «темных» ИК-излучателей наибольшийинтерес представляют ЭИС-0,25-И1 и ЭИС-0,25-И2 (относятся к типу «Ирис»).Источником ИК-излучения в них служит керамическая плитка, в которуюзапрессована нагревательная (нихромовая) спираль. Выводы оформлены в виделампового цоколя с резьбой Е27. Корпус и отражатель выполнены из алюминия.Температура излучающего элемента 750°С. Излучатель может быть использовансамостоятельно или в арматуре, разработанной для ламп типа ИКЗК-220-250.Дополнительное достоинство этого излучателя — отсутствие в спектре егоизлучения видимого света, в связи с этим он не оказывает на животных слепящеговоздействия.

Другим распространеннымвидом «темных» излучателей являются трубчатые электронагреватели типа ТЭН. Онипредставляют собой тонкостенную металлическую трубку, внутри которойрасположена нагреваемая электрическим током спираль из проволоки с высокимсопротивлением. В зависимости от размеров и сечения спирали температуранаружной поверхности трубки может иметь значения в довольно широких пределах(400-750°С). ТЭНы можно изгибать, не опасаясь повреждения изоляции, поэтомуизлучатели могут иметь различную форму. Благодаря наличию металлическойоболочки они по прочности превосходят все существующие ИК-излучатели,нечувствительны к внезапному охлаждению воздухом или к попаданию брызг. Работаспирали без доступа кислорода существенно увеличивает срок службы, так как не происходитокисления.

К контактнымобогревателям относятся обогреваемые с помощью различных энергоносителей полыили участки пола, а также напольные обогреватели. В качестве энергоносителейдля обогрева полов используют электроэнергию, воздух и воду. Из электрообогреваемыхполов наиболее доступными для изготовления и монтажа являются традиционныебетонные полы с нагревательными элементами на основе проводов.

Обладающие большойтеплоаккумулирующей емкостью бетонные полы могут быть использованы безреконструкции существующих электролиний и трансформаторных подстанций.

За рубежом наряду сописанными системами обогрева пола применяют и водяную.

Электрообогреваемые полыобеспечивают хорошее пространственное распределение тепла и регулированиетемпературы, осуществляющееся по принципу включение-выключение. Материальныезатраты на электрообогрев значительно меньше, чем на водяной, при явнойпростоте монтажа оборудования. Таким образом, при выборе системы обогрева поласледует тщательно оценивать выгоды, связанные с меньшими производственными иматериальными затратами, не допуская компромисса с качеством труда.

Напольные обогревателиизвестны двух модификаций: электрообогреваемые коврики типа ЭП-935 в видепанели размерами 1200Ч500Ч25 мм, по периметру армированной уголковой сталью, имягкие коврики размерами 1000Ч600Ч20 мм, выполненные в виде двух слоевхимостойкой резины, между которыми равномерно распределен электронагревательныйэлемент (провод). К сети питания коврики присоединяют через понижающийтрансформатор.

Водяной обогрев половрекомендуется при содержании большого поголовья животных. Большая инерционностьрегулирования температуры является недостатком по сравнению сэлектрообогреваемыми полами. Однако при отказе обогрева эти системы имеютбольшой резерв, позволяющий дольше поддерживать температуру.

В общей задаче сокращенияэнергопотребления систем микроклимата важнейшая роль отводится автоматизациитепловентиляционного оборудования, оптимизации законов регулирования тепловоймощности и подачи воздуха. Необходимость этого обусловлена и тем, что сиспользованием высокопродуктивных пород животных требования к точностирегулирования параметров микроклимата значительно возрастают.

Списоклитературы

1. Алешкин В.Р,Рощин П. М. – «Механизация животноводства». Москва «Колосс» 1993год.

2. Братерский Ф. Д.,Карабанов С. А. Послеуборочная обработка

зерна. — М.:Агропромиздат, 1986. — 175 с.

3. Вахламов В.К.Техника автомобильного транспорта. − М.: «Академия», 2004.

4. Ильин И.В.Энергосберегающее вентиляционно-отопительное оборудование для животноводческихферм//Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2003. — № 2 — С. 21-24.

5. Кожуховский И.Е.,Зерноочистительные машины. М.: Машиностроение, 1974.

6. Мурусидзе Д.Н.,Филонов Р.Ф. Электромеханизация создания микроклимата в животноводческихпомещениях. — Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2003. — № 10.- С. 12-15.