Организация эффективного производства молока
PAGE 134
Содержание
Введение……………………………………………………………………….7
1. Характеристика хозяйства………………………………………………..11
1.1. Общие сведения о хозяйстве, основные производственные показатели за 2010-2012 годы……………………………………………………..11
1.2. Анализ сельхозугодий хозяйства, структура посевных площадей….12
1.3. Специализация и структура товарной продукции……………………14
1.4. Кормовая база хозяйства……………………………………………….16
1.5. Динамика поголовья животных в хозяйстве………………………….17
1.6. Продуктивность животных…………………………………………….18
1.7. Затраты на прирост живой массы и производство молока в хозяйстве……………………………………………………………………………18
1.8. Основные производственные показатели по скотоводству за последние годы…………………………………………………………………….20
1.9. Уровень механизации животноводства и используемые машины….22
1.10. Техническое обслуживание ферм……………………………………22
1.11. Характеристика тракторного и машинного парка хозяйства………22
2. Передовой опыт и обзор существующих технологий производства молока………………………………………………………………………………24
3. Технологический расчет…………………………………………………33
3.1. Расчет генерального плана фермы…………………………………….33
3.1.1.Расчет структуры стада и обоснование технологии содержания животных……………………………………………………………………………33
3.1.2. Подбор рациона……………………………………………………….34
3.1.3. Определение площадей кормохранилищ……………………………...37
3.1.4. Определение габаритных размеров зданий…………………………38
3.1.5. Определение площадей выгульных, выгульно-кормовых и преддоильных площадок……………………………………………………………...39
3.1.6. Определение площадей под хранение подстилки………………………40
3.1.7. Расчет площади земельного участка…………………………………41
3.1.8. Здания и сооружения фермы…………………………………………..41
3.1.9. Расчет технико-экономических показателей генерального плана…42
3.2. Расчет линии кормоприготовления…………………………………….43 3.2.1. Распределение кормов по времени кормления……………………...43
3.2.2. Выбор типа кормораздаточных машин……………………………...45
3.3. Расчет линии навозоудаления………………………………………….47
3.3.1. Общие положения…………………………………………………….47
3.3.2. Расчет выхода навоза…………………………………………………48
3.3.3. Расчет годового выхода навоза………………………………………49
3.3.4. Расчет выхода навоза с учетом возрастных групп животных…..…49
3.3.5. Подбор системы машин………………………………………………50
3.3.6. Определение времени работы машины………………………………52
3.3.7. Определим площади навозохранилищ………………………………55
3.4. Расчет технологических линий получения молока и его первичной обработки……………………………………………………………………………55
3.4.1. Расчет установки УДМ – 200………………………………………....57
3.4.2. Расчет машин для первичной обработки молока…………………....58
3.4.3. Расчет площади молочной…………………………………………….62
3.5. Расчет механизации водоснабжения…………………………………...64
3.5.1. Выбор типа автопоилок……………………………………………….67
3.5.2. Расчет искуственного водоема………………………………………..68
3.6. Расчет технологической линии обеспечения оптимального микроклимата……………………………………………………………………….69
3.6.1. Расчет вентиляции……………………………………………………..70
3.6.1.1. Определение необходимого способа вентиляции………………....70
3.6.1.2. Расчет искуственной вентиляции…………………………………..72
3.6.2. Расчет освещения……………………………………………………...75
3.6.2.1. Расчет естественного освещения…………………………………...75
3.6.2.2. Расчет электрического освещения………………………………….76
3.7. Расчет защитного зануления…………………………………………....79
3.8. Расчет молниезащиты…………………………………………………...80
4. Конструктивная разработка………………………………………………82
4.1. Обоснование конструктивной разработки…………………………….82
4.2. Расчет кормораздатчика-смесителя-измельчителя…………………....83
4.2.1. Расчет шнеков………………………………………………………….83
4.2.1.1. Расчет верхних шнеков-смесителей………………………………..83
4.2.1.2. Расчет нижнего шнека-измельчителя……………………………....86
4.2.2. Расчет выгрузного транспортера……………………………………..88
4.3. Расчет привода…………………………………………………………...90
4.3.1. Расчет цепной передачи привода верхних шнеков………………….92
4.3.2. Расчет привода выгрузного транспортера…………………………...98
4.3.3. Подбор гидроцилиндра на привод шиберной заслонки…………….99
4.4. Расчет шпоночных соединений………………………………………...99
4.5. Выбор предохранительной муфты……………………………………100
4.6. Определение стоимости конструктивной разработки……………….100
4.7. Обслуживание кормораздатчика-смесителя-измельчителя………....101
5. Безопасность жизнедеятельности на производстве…………………....102
5.1. Анализ безопасности жизнедеятельности на производстве в СПК «Родина»…………………………………………………………………………...102
5.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов…………..103
5.3. Анализ опасных зон…………………………………………………….107
5.4. Прогноз возможных последствий воздействия опасных и вредных производственных факторов на элементы системы человек-машина-среда…...108
5.5. Сертификат соответствия проекта требованиям безопасности жизнедеятельности на производстве……………………………………………...109
6. Охрана природы…………………………………………………………...114
6.1. Анализ состояния охраны природы в хозяйстве……………………....114
6.2. Мероприятия по охране природы на проектируемой ферме………....114
7. Экономическое обоснование проекта…………………………………....116
7.1. Определение себестоимости производства продукции животноводства…………………………………………………………………….117
7.2. Определение себестоимости производства молока …………………..128
7.2.1 Определение стоимости побочной продукции……………………....128
7.2.2. Определение валового производства молока………………………..129
7.2.3. Определение товарного производства молока……………………....129
7.2.4. Определение уровня товарности……………………………………..130
7.2.5. Определение себестоимости 1т молока……………………………...130
7.3. Затраты труда на производство молока………………………………..130
7.4. Определение прибыли от реализации молока………………………....131
7.5. Определение рентабельности производства молока………………….131
7.6. Определение годового экономического эффекта……………………..132
7.7. Определение срока окупаемости капитальных вложений…………....132
7.8. Показатели экономической эффективности…………………………...133
Заключение.
Литература.
ВВЕДЕНИЕ
Важнейшей задачей любого общественного строя является удовлетворение потребности населения в высококачественных продуктах питания, в числе которых продукция животноводства имеет первостепенное значение. В последнее время этой проблеме уделяется первостепенное внимание.
Животноводство в России дает около 54% валовой продукции сельского хозяйства. В развитых зарубежных странах от отраслей животноводства товаропроизводители хозяйств также получают большую часть валового дохода. Так в Великобритании доля продукции животноводства составляет 61% от общего объема продукции сельского хозяйства, в Дании – 65, Финляндии – 70, Германии – 64, США – 51%.
Однако в настоящее время животноводство в России находится в состоянии кризиса: ухудшается материально-техническая база отрасли. За годы реформ резко упало производство всех видов животноводческой продукции, катастрофически снизилось материально-техническое оснащение объектов отрасли. Поставки основных видов техники для отраслей животноводства сократились в 10-20 раз [1].
В результате ослабления материально-технической базы в отрасли замедлилась работы по комплексной механизации животноводства и как следствие – увеличились затраты труда на обслуживание животных и получение продукции. Главными источниками снижения совокупных затрат является снижение удельных затрат ручного труда за счет механизированного выполнения процессов и операций, а также повышения выработки обслуживающего персонала, уменьшения удельной стоимости машин, орудий, зданий за счет усовершенствования конструкций техники, улучшения использования площади зданий и т.д. При комплексной механизации, когда одновременно механизируются основные, трудоемкие и вспомогательные процессы и операции, достигается снижение удельных затрат живого труда.
Скотоводство – одна из наиболее важных отраслей животноводства, так как такие ценные продукты питания, как молоко и мясо, а так же сырье для легкой промышленности.
От животноводства земледелие получает навоз – ценное удобрение, без которого невозможно достичь высоких урожаев.
В последние годы в результате провозглашения стихи рынка сельскохозяйственные производители продукции животноводства стали получать 20-30% от цены ее реализации в магазинах или на рынках, а основная выручка оказалась в руках посредников или, перекупщиков диспаритета цен, обусловленный подорожанием топлива, электроэнергии, металла техники, удобрений и неадекватных цен на сельскохозяйственную продукцию, привели к неплатежеспособности сельских товаропроизводителей, сокращению поголовья животных и продуктов питания животного происхождения. В последние годы поголовье крупного рогатого скота сократилось в 1,8 раза, в том числе: коров в 1,4. А потребление молока на душу населения составило 235кг или сократилось на 31-38% [1].
За годы реформ существенно снизилась продуктивность животных и увеличились удельные затраты кормов на получение продукции. Проблемой хозяйств в настоящее время является низкая рентабельность производства из-за сложного экономического положения в сельском хозяйстве страны. Многие хозяйства не могут покрыть издержек на производство продукции. Поэтому одной из задач хозяйств является снижение себестоимости продукции изыскание скрытых резервов повышение эффективности животноводства, так как в нашей северной зоне это одна из основных отраслей.
Затраты труда по некоторым видам продукции животноводства в 10-30 раз выше, чем в развитых странах и в целом наше сельскохозяйственное производство в 5 раз более трудоемко и в 4 раза более металлоемко, чем в США. Значительную долю в этих затратах составляет стоимость техники, топлива, электроэнергии. При этом хозяйства из-за низких закупочных ценах на реализацию продукции и отсутствия прибыли не имеют средств для приобретения новых машин, и не могут применять совершенные, малозатратные технологии и производить конкурентоспособную продукцию.
Одновременно с разработкой низко затратных технологий необходима разработка техники новых поколений, включая многофункциональные машины, интеллектуальную технику, так называемый интеллект машины на основе углубления и развития теории в земледельческой механике.
Данная работа поставлена проблема организации эффективного производства молока. Молоко коровы – продукт, который содержит все необходимые для жизни вещества в легкоусвояемой форме и наиболее благоприятном сочетании.
Для получения высококачественного молока необходимо на фермах проводить контрольные дойки (измеряют удой у каждой коровы), определять содержание жира и белка. Молочная продуктивность коров колеблется в широких пределах и зависит от многих факторов, важнейшее значение из которых имеют наследственность, условия содержания и кормления, а также техника и правили машинного доения коров.
Молочное скотоводство имеет важную особенность – хорошо организованное молочное скотоводство, обеспечивает равномерное поступление дохода в течение года.
Основным путем эффективности отрасли животноводства является его интенсификация, которая означает концентрацию производства продукции на той же площади, увеличение объема продукции, получаемого от каждой коровы. Основа этого процесса – прочная база, являющаяся главным фактором интенсификации любой из животноводческих отраслей.
Важным условием повышения интенсификации молочного скотоводства является укрепление материально- технической базы отрасли, комплексная механизация ферм – без этого невозможно повышение производительности труда животноводов.
Следующий фактор – это разведение высокопродуктивных пород скота, повышение продуктивности имеющихся животных и повышения качества кормов. [1]
За последние годы не во всех хозяйствах, но идет подъем животноводства, хотя и не значительный. Хозяйствам необходимо делать упор на молочное направление, так как молоко – основной сельскохозяйственный продукт животноводства, который в последнее время стал приносить прибыль.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА
1.1. Общие сведения о хозяйстве, основные производственные показатели за 2010-2012 годы
Дата регистрации ООО «Росток» 16 февраля 2005 года. Расположен на северо-западе Красноборского района Архангельской области, д. Сакулинское. Административный центр - село Красноборск. Находится в 40 км от Красноборска. МО "Красноборский муниципальный район" граничит с Верхнетоемским, Котласским, Ленским и Устьянским районами.
По деревне проходит автодорога «Архангельск — Котлас».
Для района характерен умеренно-континентальный климат лесной зоны с умеренно-теплым летом и продолжительной умеренно-холодной зимой. Продолжительность безморозного периода 107дней, среднегодовое количество осадков 583мм, мощность снегового покрова достигает в среднем 60см. За период вегетации растений выпадает 270мм осадков, что обеспечивает получение высоких и устойчивых урожаев выращиваемых культур. Общее количество осадков 535мм, количество продуктивной влаги -375мм.
Урожайность биомассы для данного хозяйства при стандартной влажности составляет: зерновых культур 39ц/га многолетних трав на сено -78ц/га. Хозяйство имеет возможности для повышения урожайности основных сельскохозяйственных культур.
|
Рельеф района представляет собой слабовсхолмленную равнину, изрезанную многочисленными реками. С юго-востока на северо-запад территорию района пересекает широкая заболоченная низина.
|
Речная сеть района густая и насчитывает 113 рек и постоянно текущих ручьев, принадлежит к типу равнинных и относится к бассейну Белого моря. Главной рекой является Северная Двина, ширина которой достигает до полутора километров. Река судоходна в течение всего навигационного периода.
Территория ООО «Росток» расположена в подзоне тайги с преобладанием хвойных (еловых и сосновых) лесов с примесью мелколиственных пород.
Почвенный покров представлен дерново-подзолистыми почвами – 58%, дерново- глеевыми – 27%, подзолистыми – 7%, пойменными и овражно-балочными – 6%, болотно-подзлистыми и болотными – 2%. Переувлажненные почвы составляют – 29% от площади сельскохозяйственных угодий. По механическому составу преобладают легкосуглинистые (48%), супесчаные (40%), органоминеральные (9%). Около 28% почв сельхозугодий завалунены, преобладает слабая и средняя каменистость.
Сенокосы и пастбища представлены злаково-разнотравными группировками, закустарены и требуют поверхностного и коренного улучшения. Использование сенокосов и пастбищ ежегодно снижается.
1.2. Анализ сельхозугодий хозяйства, структура посевных площадей
Для любого сельскохозяйственного предприятия земля является основным средством производства и предметом труда. Совокупность различных земельных угодий представляет собой земельный фонд предприятия.
Таблица 1.1
Площадь земельных угодий.
|
Виды угодий
|
Годы
|
|
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
Общая земельная площадь, га
|
14685
|
14685
|
14685
|
|
Всего с/х угодий
|
3529
|
3529
|
3529
|
|
В том числе: пашня
|
1779
|
1779
|
1779
|
|
сенокосы
|
1235
|
1235
|
1235
|
|
пастбища
|
515
|
515
|
515
|
|
Площадь леса
|
9208
|
9208
|
9208
|
|
Древесно-кустарниковая площадь
|
1494
|
1494
|
1494
|
|
Пруды и водоемы
|
127
|
127
|
127
|
|
Дороги
|
220
|
220
|
220
|
|
Болота
|
43
|
43
|
43
|
|
Прочие земли
|
64
|
64
|
64
|
Общая земельная площадь на протяжении трех лет не изменялась, составляет 14685га (табл. 1.1). Площадь сельскохозяйственных угодий так же не изменялась – 3529га, большая их часть располагается на дерново-подзолистых почвах. Пашня в структуре сельхозугодий составляет 50% (1779га), сенокосы – 35% (1235га) и пастбища – 15% (515га).
Таблица 1.2
Наличие кормовых угодий, га.
|
Наименование
|
Годы
|
|
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
Зерновые: - пшеница
- ячмень
- овес
|
23
198
116
|
88
287
145
|
73
357
121
|
|
Многолетние травы
|
1002
|
1123
|
1158
|
|
Однолетние травы
|
21
|
30
|
-
|
|
Сенокосы естественные
|
71
|
-
|
-
|
|
Сенокосы улучшенные
|
165
|
136
|
85
|
|
Пастбища культурные
|
28
|
-
|
-
|
|
Пастбища естественные
|
-
|
-
|
-
|
Структура посевных площадей сориентирована на обеспечение молочного скотоводства кормами собственного производства. В структуре посевных площадей (табл. 1.2) наибольший удельный вес за анализируемый период занимают многолетние травы (68%). За последние два года использовании улучшенных сенокосов снизилось, а естественные полностью не используются, как и пастбища. В 2012 году не сеяли однолетние травы.
1.3 Специализация и структура товарной продукции
ООО «Росток» является хозяйством молочно-мясного направления. В хозяйстве имеется 4 скотных двора, в которых размещается примерно 1200 голов крупного рогатого скота. В хозяйстве стараются увеличивать продуктивность животных и качество получаемого молока, для более высокой цены реализации.
В хозяйстве имеется подсобная отрасль – растениеводство. Продукция растениеводства реализуется только работникам хозяйства в незначительном количестве, так как данная отрасль является обслуживающим звеном для животноводства.
Специализацию характеризует структура товарной продукции.
Таблица 1.3
Размер и структура товарной продукции.
|
Виды продукции
|
Стоимость товарной продукции
|
|
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
|
Тыс. руб.
|
В % к итогу
|
Тыс. руб.
|
В % к итогу
|
Тыс. руб.
|
В % к итогу
|
|
Растениеводство, всего
|
105
|
0,5
|
79
|
0,4
|
304
|
1,1
|
|
в том числе зерновые
|
105
|
0,5
|
58
|
0,3
|
236
|
0,9
|
|
Животноводство, всего
|
17740
|
84,7
|
21944
|
99,6
|
27080
|
98,9
|
|
в том числе: молоко
|
14887
|
71,1
|
17328
|
78,7
|
20504
|
74,8
|
|
мясо
|
675
|
3,2
|
1255
|
5,7
|
1895
|
6,9
|
|
Промышленное производство и услуги
|
3092
|
14,8
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Всего
|
20937
|
100
|
22023
|
100
|
27384
|
100
|
Анализируя данные таблицы 1.3 можно сделать следующие выводы, что основной товарной продукцией производимой в хозяйстве является молоко (в 200 году составляет 74,8%). По данным таблицы так же видно, что основной отраслью хозяйства является животноводство (98,9%). Растениеводство имеет незначительный процент (1,1%) в структуре товарной продукции хозяйства, так как является обслуживающим звеном животноводства. В 2010 году промышленное производство составляло 14,8%, а в 2011 хозяйство прекратило данный вид деятельности, в связи с трудностью реализации данного вида продукции по выгодным ценам и нехваткой квалифицированных работников данного вида деятельности.
1.4. Кормовая база хозяйства
Урожайность культур за три года представлена в табл. 1.4.
Таблица 1.4
Урожайность основных кормовых культур, ц/га.
|
КОРМА
|
Годы
|
|
|
2010
|
2011
|
2012
|
В среднем за 3 года
|
|
Зерновые:
пшеница
|
16,3
|
15,9
|
16,1
|
16,1
|
|
ячмень
|
19,7
|
18,3
|
18,5
|
18,8
|
|
овес
|
24,1
|
22,8
|
21,6
|
22,8
|
|
Силосные
|
163
|
159,7
|
159,4
|
160,7
|
|
Однолетние
|
107,6
|
44
|
-
|
75,8
|
|
Многолетние травы:
на сено
|
_
|
28,8
|
24,7
|
26,7
|
|
на зеленый корм
|
163
|
159,7
|
159,4
|
160,7
|
|
Сенокосы: естественные
|
12,2
|
-
|
-
|
12,2
|
|
улучшенные
|
22
|
18,5
|
15,2
|
18,6
|
Урожайность зерновых культур, однолетних трав и сенокосов в хозяйстве за последние годы снизилась (табл. 1.4). Урожайность многолетних трав на зеленый корм снизилась не значительно, а на сено – 4,1ц/га. Обеспеченность хозяйства многолетними травами на 100%. В остальном производство кормовых культур недостаточно, и поэтому хозяйству приходится закупать их на других предприятиях.
Факторами, сдерживающими увеличение урожайности зерновых культур и однолетних трав, являются состояние семеноводства, изношенность технических средств, не освоенность севооборотов, недостаточное количество вносимых удобрений.
1.5. Динамика поголовья животных в хозяйстве
Количество животных по видам представлено в табл. 1.5.
Таблица 1.5
Среднегодовое поголовье животных, голов.
|
Вид животных
|
Годы
|
|
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
Крупный рогатый скот, всего
|
1166
|
1240
|
1267
|
|
в том числе: коров
|
531
|
574
|
604
|
|
Свиньи
|
10
|
21
|
20
|
|
Лошади
|
17
|
7
|
10
|
Положительным является то, что среднегодовое поголовье крупного рогатого скота за последние три года увеличилось и составило в 2012 году 1267 голов, в том числе 604 коровы (табл. 1.5). В хозяйстве имеется незначительное количество свиней и лошадей. Все большее значение среди других показателей в хозяйстве делается ставка на повышение надоев, а так же на улучшение породности всего стада.
1.6. Продуктивность животных
В отличии от растениеводства процесс производства в животноводстве во многих его отраслях осуществляется непрерывно, объем продукции меньше зависит от климатических особенностей и в большей степени зависит от вложений.
Продуктивность животных представлена в табл. 1.6.
Таблица 1.6
Продуктивность животных.
|
Показатели
|
Годы
|
|
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
Среднегодовой надой на 1 голову, кг
|
5107
|
5142
|
5239
|
|
Среднесуточный привес, г
|
571
|
554
|
592
|
|
Выход телят на 100 голов, голов
|
81
|
101
|
95
|
Анализируя таблицу 1.6 видно, что удой на одну фуражную корову с каждым годом увеличивается. Это произошло за счет правильного подбора рациона кормления коров и совпадения технологии и правил машинного доения. Так же постепенно увеличивается среднесуточный прирост молодняка, все это положительно сказывается на рентабельности и прибыли хозяйства.
1.7. Затраты на прирост живой массы и производство молока в хозяйстве
Себестоимость продукции и прибыль находятся в обратно пропорциональной зависимости: снижение себестоимости приводит к соответствующему росту суммы прибыли, и наоборот.
Структура себестоимости производства молока и прирост живой массы
представлены в табл. 1.7.
Таблица 1.7
Структура себестоимости молока и прироста живой массы, тыс.руб.
|
Показатели
|
Годы
|
|
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
1. Основное стадо молочного направления: - оплата труда с начислением на социальные нужды
|
1105
|
1292
|
4898
|
|
- на корм
|
7819
|
7948
|
7948
|
|
- затраты на содержание основных средств
|
1565
|
1742
|
2707
|
|
2. Животные, выращиваемые на откорм: - оплата труда с начислениями на социальные нужды
|
196
|
220
|
1042
|
|
- на корм
|
3439
|
5289
|
5888
|
|
- затраты на содержание основных средств
|
158
|
418
|
411
|
Затраты с каждым годом увеличиваются из-за инфляции в Росси, увеличения поголовья крупного рогатого скота в хозяйстве, а так же выхода продукции, как молока, так и мяса.
1.8 Основные производственные показатели по скотоводству за
последние годы
Таблица 1.8
Основные производственные показатели по скотоводству.
|
№
п.п.
|
Показатели
|
Годы
|
|
|
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
|
1
|
Крупного рогатого скота, гол.
|
1166
|
1240
|
1267
|
|
2
|
В т. ч. коров, гол.
|
531
|
574
|
604
|
|
3
|
Надой молока на 1 среднегодовую корову, кг
|
5107
|
5142
|
5239
|
|
4
|
Жирность молока, %
|
3,61
|
3,67
|
3,83
|
|
5
|
Средняя живая масса коровы, по 1-му отелу, кг
|
495
|
477
|
495
|
|
6
|
По 3-му отелу, кг
|
519
|
520
|
558
|
|
7
|
Среднесуточный прирост молодняка, г
|
571
|
554
|
592
|
|
8
|
Средняя живая масса телок в 18 месяцев, кг
|
326
|
361
|
353
|
|
9
|
Возраст при первом отеле, мес.
|
33,3
|
27,8
|
27,2
|
|
10
|
Получено телят на 100 голов, гол.
|
81
|
101
|
95
|
|
11
|
Выбытие коров, гол.
|
120
|
132
|
115
|
|
12
|
Введено первотелок, гол.
|
134
|
155
|
119
|
|
13
|
Введено первотелок, %
|
24
|
29
|
21
|
|
14
|
Средний надой коров-первотелок, кг
|
4402
|
4212
|
4539
|
|
15
|
Жирность молока коров-первотелок, %
|
3,89
|
3,82
|
3,88
|
|
16
|
Продано племмолодняка, всего, гол.
|
33
|
63
|
107
|
|
17
|
Выделено корок селекционную группу, гол.
|
352
|
312
|
252
|
|
18
|
Средний надой селекционной группы, кг
|
5402
|
5226
|
5288
|
|
19
|
Жирность молока, %
|
3,86
|
3,93
|
3,81
|
Продолжение таблицы 1.8
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
|
20
|
Скормлено на 1 корову за год, ц. к.ед.
|
53,8
|
53,5
|
55,6
|
|
21
|
Затраты кормов 1 ц молока, ц. к.ед.
|
1,04
|
1,04
|
1,04
|
|
22
|
Затраты кормов на 1 ц прироста, ц. к.ед.
|
7,35
|
12,76
|
12,07
|
|
23
|
Плотность крс на 100 га с.-х.угодий, гол.
|
33
|
35
|
36
|
|
24
|
В т.ч коров, гол.
|
15
|
16
|
17
|
|
25
|
Производство молока на 100 га с.-х.угодий, ц
|
780
|
815
|
836
|
|
26
|
Себестоимость 1 ц молока, руб.
|
476
|
532,28
|
590
|
|
27
|
Себестоимость 1 ц мяса (живая масса), руб.
|
4110,8
|
4604,9
|
5192,7
|
|
28
|
Затраты труда на 1 ц молока, чел/час
|
4
|
4
|
3,5
|
|
29
|
Затраты труда на 1 ц мяса (живая масса), чел/час
|
3
|
2,6
|
2,7
|
|
30
|
Рентабельность животноводства, %
|
3,0
|
6,9
|
10,6
|
|
31
|
В том числе молока
|
18,4
|
21,7
|
19,1
|
ООО «Росток» молочно-мясного направления продуктивности. Основной объем товарной продукции составляет продукция животноводства, из которой наибольшая часть приходится на молоко. Продуктивность животных за три года (2010-2012) увеличилась.
Наибольшую прибыль хозяйство получает от продажи молока. Рентабельность производства молока за последние годы колеблется от 18,4 до 21,7%. Производство мяса крупного рогатого скота, как и в большинстве других хозяйств в области, является убыточным (табл.1.8).
Хозяйство ежегодно продает племенной молодняк. За последние годы наблюдается значительное увеличение племпродажи молодняка крупного рогатого скота с 33 до 107 голов.
В целом можно сказать, что отрасль животноводства в хозяйстве является рентабельной.
1.9. Уровень механизации животноводства и используемые машины
На балансе хозяйства находится две фермы, которые находятся в деревне Сакулинская и специализируются на производстве молока и выращивании племенного скота. На молочных фермах с продуктивностью коров более 3000л. молока в год при привязном содержании рекомендуется использовать доильные установки со стационарным молокопроводом, что и делает хозяйство. На молочных фермах поставлены установки АДМ-8-100, АДМ-8-200. Вакуум на фермах создается насосами ВВН-6, УВД-60. Механизация навозоудаления из навозных каналов 100%. Навоз сгребается в навозные каналы с помощью скребков. На фермах установлены скребковые транспортеры ТСН-160. Кормораздача силоса, сенажа производится кормораздатчиками КТУ-10А, а сена и концентратов в ручную. Механизация водоснабжения на фермах 100%, установлены скважинные насосы ЭУВ-6,3-85, на фермы вода подается из водонапорных башен Рыжковского. Поение автоматическое поилками ПА-1Б.
1.10. Техническое обслуживание ферм
На каждой ферме есть мастер-наладчик молочного оборудования, а так же слесарь для наладки навозных транспортеров и бригада слесарей по обслуживанию ферм, которые выезжают на фермы, где произошла крупная поломка оборудования. Станции технического обслуживания в хозяйстве не существует, все работы производятся на месте. Запасные части к оборудованию закупаются в Агроснабе.
1.11. Характеристика тракторного и машинного парка хозяйства
Характеристика тракторного и машинного парка хозяйства представлена в табл. 1.9.
Таблица 1.9
Характеристика тракторного и машинного парка.
|
Показатели
|
Годы
|
|
|
2010
|
2011
|
2012
|
|
Наличие тракторов на начало года, шт.
|
33
|
31
|
31
|
|
Объем работ, усл.эт.га
|
29223,07
|
25396,76
|
21659,15
|
|
Затраты на содержание тракторного парка, тыс.руб.
|
3160
|
4315
|
4339,6
|
|
Себестоимость 1 усл.эт.га, руб.
|
108,15
|
169,92
|
200,35
|
|
Наличие автомобилей грузовых, шт.
|
11
|
10
|
10
|
|
Объем грузоперевозок, тыс.т/км
|
2207
|
1596
|
1106
|
|
Всего затрат по грузовым автомобилям, тыс.руб.
|
2582
|
2772
|
3276
|
|
Себестоимость 1 т/км, руб.
|
1,17
|
1,74
|
2,96
|
Количество тракторов и автомобилей уменьшилось (табл. 1.9). А себестоимость 1 усл.эт.га и 1 т/км с каждым годом увеличивается, что связано с ростом цен на содержание тракторного и машинного парка (ГСМ, запчасти и т.д.) и уменьшением объема работ и грузоперевозок.
2. ПЕРЕДОВОЙ ОПЫТ И ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА
Основными производителями молока и мяса, как в стране так и в Архангельской области являются фермы общественного сектора, где производится 52 - 53 % молока, а также личные подсобные хозяйства (ЛПХ). Товаропроизводителей условно можно разбить на три группы :
- первая группа товаропроизводителей относится к числу крупных
сельхозпредприятий ( колхозы, совхозы, АО, ТОО, агрофирмы,
агрокомбинаты, которые поставляют 90 % товарной продукции );
- вторая группа товаропроизводителей - ЛПХ жителей сел и
небольших городов. Продукция ЛПХ в основном используется для
собственного потребления и только часть ее является товарной;
- третья группа товаропроизводителей - крестьянские (фермерские)
хозяйства. В среднем на одно фермерское хозяйство приходится
42 га всей земли.
Основой для выполнения технологии для всех хозяйств является техника, предусмотренная системой машин. Большинство выпускаемой техники для животноводства и кормопроизводства производится за пределами России. Прицепы ПСЕ-12,5 и ПСЕ-20 - в Гомеле ( Белоруссия ), погрузчики ПСК-5А, ПЭ-Ф-1А, кормораздатчики РВК-Ф-74, КТУ-10А, КТУ-10Б, РММ-Ф-10А, Т-ЗОПРК " Зорька " - на Украине, раздатчики-смесители РСП-10, АРС-10 - в Казахстане, доильные агрегаты ДАС-2В, АДМ-8А - в Латвии, первичная обработка молока - холодильные машины МВТ-20-1-0, АВ - 30, УВ - 10 - 01, ОТ- 10-2-0, ТХУ - 14 на Украине, станки для ветеринарно-санитарной обработки скота СВ - 30 - в Белоруссии, полуприцепы-фургоны для перевозки скота — на Украине и в Азербайджане, стойловое оборудование ОСП - Ф - 26А - на Украине, ОСП -Ф - 27 - в Казахстане, клетки индивидуальные для телят КИТ - 12 -6 - в Узбекистане, ОСВ - Ф - 180 - в Молдавии.[1]
Однако импортная техника много долговечней, качественней и не так металлоемка, как российская. Большое количество техники закупают в Германии, Швеции, США, Голландии (доильные установки, кормораздаточные и навозоуборочные транспортеры и т.д.)
Животноводческие фермы ЖIX характеризуются малыми размерами. Производственные процессы на фермах выполняются в ручную. Техническую базу ведения ЛПХ в данный момент составляют ряд мотоблоков и тракторов класса 0,2-0,6 т с наборами машин. [1] Используется также конная тяга.
Самой сложной и трудноразрешимой проблемой в крестьянских хозяйствах является обеспечение сельскохозяйственной техникой, машинами и оборудованием.
Промышленность практически еще не освоила выпуск специализированной техники для животноводства. Поэтому уровень механизации в фермерских хозяйствах очень низок.
Для преодоления спада в животноводстве и повышения эффективности производства необходимо:
- приостановить дальнейшее снижение поголовья скота во всех категория хозяйств; - улучшить воспроизводство доведя выход телят до 90-95 голов на каждые 100 коров;
- довести молочную продуктивность до 5000-5500 кг на каждую фуражную корову и среднесуточные приросты до 600-1000 г при выращивании и откорме молодняка КРС;
- довести затраты труда на 1 ц молока - до 1,2-4,2 чел.-ч,
нагрузку коров на 1 основного работника - до 16-33 голов,
затраты труда на 1 ц прироста молодняка КРС- до 3,4-5,5 чел.-ч,
нагрузку молодняка на 1 основного работника при выращивании
и откорме скота-до 138-168 голов.[1]
На молочных фермах центральное место занимают доение коров, охлаждение и хранение молока. Правильный выбор способов механизации и технологических схем организации доения коров влияет не только на производительность труда на фермах, но и на продуктивность и состояние здоровья животных, качество получаемой продукции.
Для хозяйств с поголовьем от 25 до 50 коров системой машин предусмотрен унифицированный ряд доильных малогабаритных установок для доения в ведра УДВ-10,УДВ-20, УДВ-30, УДВ-50. Для хозяйств, имеющих до 30 коров, эти установки комплектуются двумя или тремя доильными установками, которые обеспечивают выдаивание 16-18 коров в час, а для хозяйств с поголовьем до 50 коров - от четырех до шести аппаратов и производительность их при работе двух доярок 32-36 коров в час.
При доении в молокопровод в хозяйствах, имеющих от 25 до 100
коров, рекомендуют применять унифицированные доильные установки
АДМ-25, АДМ-50, АДМ-100. В последнее время фирма "Фемакс" г. Москва
приступила к комплектующим доильных установок УДМ на 100 и 200 коров.
Эти установки не уступают зарубежным аналогам. Системой машин так же
предусмотрено применение доильных установок со стационарным
молокопроводом типа АДМ-8М двух модификаций - на 100 и 200 коров.
Производительность установок при обслуживании двумя доярками
составляет 50-60 коров в час. Применение стационарных молокопроводов за
счет создания единой поточной линии доения и первичной обработки молока
и механизации его транспортирования позволяет повысить качество
продукции и на 15-20 % уменьшить затраты труда в сравнении с доением в переносное ведро. Однако условия труда персонала при этом практически не улучшаются. Конструкция выпускаемых установок с молокопроводами не обеспечивает автоматического регулирования режима доения, что позволяет при большой зоне работ к несвоевременному отключению аппаратов после доения (холостое доение), травмированию молочной железы и заболеванию маститом.
С учетом наметившейся тенденции оптимизации парка доильной техники в сторону увеличения установок для доения в залах системой машин предусмотрены ряд конструкций таких установок, обеспечивающих доение коров в - залах для различных типоразмеров ферм. Установки доильные автоматизированные УДА-8А " Тандем - автомат " и УДА -16А " Елочка - автомат " обеспечивают технический процесс доения при беспривязном и комбинированном способах содержания коров.
При содержании коров на пастбищах их доение рекомендуется осуществлять в передвижных доильных установках с проходными станками УДС - ЗБ, УДЛ - Ф - 12, УДМ - Ф - 1. Пропускная способность установки УДС - ЗБ - 55 коров в час, УДЛ - Ф - 12 - 100 коров в час и УДМ - Ф - 1 - 20 коров в час.
Для повышения эффективности технологического процесса доения системой машин предусмотрены различные вспомогательные технологические средства - манипулятор для доения МД-Ф-1, который применяется на установках при доении в станках и обеспечивает додаивание, снятие с вымени и выведение из-под коровы доильных стаканов, лечебный переносной доильный аппарат ЛПДА-2УВУ, обеспечивающий профилактику и лечение мастита.
Одним из важнейших факторов, определяющих эффективность функционирования доильных установок, является стабильный вакуум в процессе доения.
В последнее время наметилась устойчивая тенденция перехода к водокольцевым вакуумным насосам, для обеспечения вакуума в доильных установках, при применении которых устраняются шумы и загрязнение атмосферы парами масел, исключается применение машинного масла по 100-110 кг в год при использовании ротационных масляных насосов.
С учетом этого в системе машин предусмотрен типоразмерный ряд вакуумных водокольцевых установок УВВ-Ф-15, УВВ-Ф-90, УВВ-Ф-45. Установка УВВ-Ф-15 рекомендуется к использованию в доильных установках на 10-30 голов и УВВ-Ф-90 на 50-90 голов.
С целью повышения качества молока и продуктов его переработки необходимо обеспечивать создание единых поточных линий, объединяющих доильные машины, замкнутые системы транспортирования молока, молокоприемные емкости, очистители и охладители.
Сохранение в течении длительного срока первоначальных свойств молока достигается за счет своевременной очистки и охлаждения молока, использование для этого оборудования, не требующего затрат ручного труда.
Проблема охлаждения молока в сельском хозяйстве существовала всегда, как для производителей, так и для переработчиков молока. Молоко сразу после дойки, так называемое парное, обладает высокими бактерицидными свойствами. Однако длительного хранения оно не выдерживает, так как имеет начальную температуру около 35С , которая является оптимальной для развития микроорганизмов. Вследствие этого бактерицидные свойства парного молока быстро убывают, и уже через три или четыре часа его кислотность начинает резко возрастать. Охлаждение молока сразу после дойки существенно увеличивает продолжительность бактерицидной фазы. При этом большое значение имеют скорость охлаждения молока и интенсивность механического воздействия на него в процессе охлаждения.
Современные нормы на заготовляемое молоко требуют, чтобы после дойки оно в течении двух часов (не более) было охлаждено до 4-6С. Установки для охлаждения молока можно разделить на три основные группы: периодического действия, поточные и смешанного типа.
Выбор того или иного способа охлаждения молока зависит от многих факторов, решающим из которых является, как правило, стоимость установки. Этим объясняется широкое распространение в России установок периодического действия с наполнением испарителя холодильной машины в рубашке охлаждаемой емкости. Однако такое решение проблемы охлаждения молока признать ошибочным по следующим соображениям. В таких установках часть продукта неизбежно переохлаждается и, несмотря на постоянную работу перемешивающего устройства, намораживается на стенки охлаждаемой емкости, так как температура испарения фреона для эффективной работы всей системы выбирается ниже °С. Это приводит к нарушениям белковых оболочек жировых шариков и потерь молочным жиром своей стабильности.
В этой связи проточные установки выгодно отличаются от вышеописанных. Они обеспечивают высокую скорость охлаждения и практически исключают переохлаждение молока, их производительность ограничивается лишь мощностью холодильной машины и конструкцией теплообменника. Учитывая, что молоко на приемные поступает неравномерно, такая холодопроизводительность требуется лишь для покрытия пиковых нагрузок в течении нескольких часов в сутки. В этих случаях целесообразно использовать холодильный агрегат значительно меньшей холодопроизводительности совместно с устройством для намораживания льда. В период между поступлениями молока накопленный лед расходуется на охлаждение. Использование льдообразующих установок для охлаждения молока позволяет получить практически любую пиковую холодопроизводительность.
Проточные установки рационально использовать при разовом поступлении молока не более трех тонн и соотношение суточного и разового поступления не менее четырех тонн. Для обеспечения большей производительности и меньшего соотношения, целесообразно применять установки смешанного типа, т.е. несколько снижается скорость охлаждения, получается выигрыш по стоимости установки и затратам на ее эксплуатацию.
Для охлаждения и хранения молока используют танки-охладители, резервуары-охладители, ТОМ-2А, МКА-2000-2А, РПО-1,6 и РПО-2,5. Для ферм с поголовьем свыше 200 коров рекомендуется установка для охлаждения молока УОМФ-1500.
Не маловажную роль в разработке эффективных технологий производства молока имеет система содержания крупного рогатого скота. В скотоводстве в основном применяют две системы содержания крупного рогатого скота: привязную и беспривязную.
Привязное содержание наиболее распространено в нашей стране. Главное ее преимущество - обеспечение хороших условий для индивидуального нормированного кормления и раздоя животных, что способствует повышению их продуктивности.
При этой системе каждая корова находится на привязи в стойле с отдельной кормушкой и автопоилкой. Животных кормят в стойлах или доильном зале. Корма раздают с нормированием. Их раздают с помощью транспортера или мобильных кормораздатчиков. Над стойлом каждого животного висит табличка, где указаны номер коровы, кличка, возраст и продуктивность за последнюю лактацию.
В случае привязного содержания коров необходимо выпускать на выгульные площадки или организовать активный моцион на прогонных дорожках.
Привязная система содержания имеет и ряд недостатков. В течении всего стойлового периода коровы большую часть времени проводят без движения в помещении. Строительство помещений для привязного содержания обходится очень дорого, так как на устройство стойл, кормушек, поилок и другого оборудования расходуется много средств и материалов. При привязном содержании велики затраты труда связанные с доением, раздачей кормов, уборкой навоза, отвязыванием и привязыванием животных.
При беспривязной системе существуют следующие способы содержания крупного рогатого скота: свободно-выгульный на глубокой подстилке, беспривязно-боксовый и комбинированный.
При беспривязном содержании животных содержат группами, организовывая перемещение их в помещение и на выгульных площадках.
Преимущества беспривязной системы - благотворное влияние на физиологическое состояние и воспроизводительные способности животных; снижение затрат труда на выполнение технологических процессов; улучшение зоогигиенических условий для животных.
Исследованиями доказано, что среда влияет во всех отраслях животноводства на продуктивность животных и птицы. С ростом концентрации поголовья при интенсивных технологиях возрастает необходимость создания и поддержания оптимальных параметров микроклимата. Для обеспечения микроклимата применяется следующая номенклатура технических средств:
комплекты приточно-вытяжных установок размещаемых в
помещениях для крупного рогатого скота и свиней ПВУ-4М,
ПВУ-9М;
электрокалориферные установки типа СФОА, комплекты
"Климат-2", "Климат-3" и "Климат-4" для вентиляции.
Резкое снижение плодородия почв в нашей стране требует применения высококачественных органических удобрений, которые являются основным средством воспроизводства гумуса в пахотных почвах, энергетическим материалом для населяющих их микроорганизмов, в том числе возбудителей кишечных и других инфекционных заболеваний, семян сорных растений.
Для удаления навоза из животноводческих помещений используют следующие скребковые транспортеры: КСН-Ф-100, ТСН-80,ТСН-160Б, а так же пластинчатый транспортер ТПН-Ф-160 и шнековые транспортеры КШТ-Ф-200, КОШ-Ф-200, КОШ-Ф-50, скрепная установка 7С-Ф-250А. Для транспортировки жидкого навоза используют насосы различных конструкций: НЖН-200Б, НЦН-Ф-100/30, НЦН-Ф-80/ЗОП.
Из известных технологий утилизации навоза существуют компостирование, механическое разделение жидкого навоза на фракции, термофильная, аэробная стабилизация, аэробное (без доступа кислорода) сбраживание и вершикультивирование.
Для компостирования навоза с торфом в открытых навозохранилищах предусмотрены: козловой кран ККС-Ф-2, бульдозер с неповоротным отвалом на гусеничном тракторе класса ДЗ-42, погрузчик фронтальный перекидной ПФП-1,2 со сменными рабочими органами.
Для быстрого получения качественных компостов, улучшения смешивания компостов органических и минеральных удобрений разработан комплект машин КМКС-10, обеспечивающий производство компостных смесей путем смешивания дозированных порций влагопоглощающих материалов с навозом методом получения безопасного органического удобрения является биотермическая стабилизация навоза. Для этой цели предусмотрен комплект оборудования, обеспечивающий переработку навоза крупного рогатого скота и свиней в эффективное и безопасное органическое удобрение. Комплект состоит из центробежного насоса НУН-Ф-100, фекального насоса, промежуточной емкости, измельчителя навоза ИН-Ф-20.[1]
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
3.1. Расчет генерального плана фермы
3.1.1.Расчет структуры стада и обоснование технологии содержания животных
Структура стада выражается в процентном выражении коров, нетелей, телок старше одного года, телят до 6-ти месяцев, молодняка старше одного года, молодняка от 6-ти месяцев до года, молодняка на доращивании от 6 до 14 месяцев, молодняка на откорме 14-18 месяцев от общего поголовья животных. [4].
Наличие указанных выше групп животных определяется заданной специализацией фермы.
По технологии содержания беспривязная система значительно сложнее чем привязная, так как требует значительного запаса кормов, подстилки, четкой организации всех работ на ферме, тщательного подбора групп животных, размеры которых определяются типом доильных установок.
Главное преимущество привязного содержания - обеспечение хороших условий для индивидуального нормированного кормления и раздоя животных, что способствует повышению их продуктивности. При этой системе каждая корова находится на привязи в стойле с отдельной кормушкой и автопоилкой. Животных кормят в стойлах или доильном зале. Корма расходуют с нормированием. Их раздают с помощью транспортера или мобильных кормораздатчиков. Над стойлом каждого животного висит табличка, где указаны номер коровы, кличка, возраст и продуктивность за последнюю лактацию.[1]
3.1.2. Подбор рациона
Рацион подбирается по утвержденным нормам кормовых рационов, в зависимости от суточного удоя коров и их живого веса. Подобранный рацион корректируется на корма, которые можно получить в условиях Архангельской области. Рацион должен быть сбалансированным по кормовым единицам и перевариваемому протеину и другим показателям.
Для получения 1 литра молока от фуражной коровы, требуется затратить 1 кормовую единицу.
Годовое производство молока на ферме определяем по формуле:
Qгод = q * m , (3.1)
где q – плановый выход молока на 1 корову в год;
m – поголовье фуражных коров.
Qгод = 6500 * 200 = 1300000кг
Зная годовой выход молока, определяем суточный выход молока от всех коров:
Qсут = Qгод * / 365, (3.2)
где – коэффициент суточной неравномерности удоя; = 1,2 [5]
Qсут = 1300000 * 1,2 / 365 = 4274кг
Зная, суточный выход молока и учитывая, что на создание 1 литра молока затрачивается 1 кормовая единица, определяем потребное количество кормовых единиц для одной коровы:
4274 / 200 = 21,3 к.ед.
Исходя из качества кормовых единиц, подбираем суточный рацион. Результаты расчетов сведем в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Суточная потребность в кормах.
|
Корм
|
Суточная доза, кг
|
Сухое вещество, кг
|
Кормовых единиц
|
Переваривае-мый протеин, г
|
Сахар, кг
|
Клетчатка, г
|
Сырой жир, г
|
Каротин, мг
|
|
Норма
|
|
17,2
|
21,3
|
1460
|
759,8
|
4130
|
465
|
625
|
|
Сено
|
4
|
3,2
|
2,8
|
154
|
172
|
1036
|
62
|
54
|
|
Силос
|
23
|
5,8
|
4,57
|
395
|
-
|
2017
|
239
|
478
|
|
Сенаж
|
5
|
9,3
|
2,6
|
142,5
|
76,8
|
611
|
67
|
105
|
|
Концентрирован-ные корма
|
9
|
7,8
|
9
|
999
|
395
|
687
|
220
|
-
|
|
Соль
|
0,24
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фосфат
|
0,08
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Баланс
|
|
8,9
|
-0,7
|
230,5
|
-115
|
791
|
118,5
|
12
|
Определяем необходимое количество кормов для всего стада. Исходим из того, что корове в день необходимо 4кг сена, 23кг силоса, 5кг сенажа, 9кг концентрированных кормов, 0,24кг поваренной соли, 0,08кг кормового фосфата. [5]
Годовая потребность будет составлять:
Сено 4 * 365 * 200 = 192000кг = 192т
силос 23 * 240 * 200 = 1104000кг = 1104т
сенаж 5 * 240 * 200 = 240000кг = 240т
концентрированные корма 9 * 365 * 200 = 657000кг = 657т соль поваренная 0,24 * 365 * 200 = 17520кг = 17,52т
фосфат кормовой 0,08 * 365 * 200 = 5840кг = 5,84т
Здесь цифры 240 и 365 указывают количество дней в году, в которые необходимо давать определенный вид корма.
Теперь рассчитаем годовую потребность в кормах для телят и молодняка. Данные занесем в табл. 3.2.
Таблица 3.2
Потребность в кормах для телят и молодняка.
|
Корма в рационе
|
На корову в сутки, кг
|
На1 теленка в сутки, кг
|
На стадо телят до 6 мес. Возраста, т
|
На1 голову молодняка в сутки
|
На стадо молодняка, т
|
|
|
|
|
в
сутки
|
за год
|
|
в сутки
|
за год
|
|
Сено
|
4
|
1
|
0,12
|
43,8
|
2
|
0,14
|
51,1
|
|
Сенаж
|
5
|
1
|
0,12
|
43,8
|
3
|
0,21
|
76,6
|
|
Силос
|
23
|
1
|
0,12
|
43,8
|
9
|
0,63
|
230
|
|
Концентраты
|
9
|
1
|
0,12
|
43,8
|
1,5
|
0,105
|
38
|
|
Обрат
|
—
|
3
|
0,36
|
131,4
|
—
|
—
|
—
|
|
Молоко
|
—
|
1,6
|
0,192
|
70,08
|
—
|
—
|
—
|
|
Соль
|
0,24
|
—
|
—
|
—
|
0,5
|
0,035
|
12,8
|
Рассчитаем годовую потребность в кормах всего стада:
сено 192 +43,8 + 51,1 = 286,9т
травяные брикеты 144т
силос 1104 + 43,8 + 230 = 1377,8т
сенаж 240 + 43,8 + 76,6 = 360,4т
корнеплоды 768 + 51,1 = 819,1т
концентрированные корма 657 + 43,8 + 38 = 738,8т
соль поваренная 17,52 + 12,8 = 30,32т
фосфат кормовой 5,84т
молоко 70,08т
обрат 131,4т
3.1.3. Определение площадей кормохранилищ
Согласно зоотехнических требований разработаны нормативы запаса кормов и подстилки на фермах:
1) грубые и сочные корма — 100% потребности стойлового периода;
2) концентрированные корма — 8% годовой потребности зимнего
периода;
3) кормовые добавки — 8% годовой потребности стойлового периода;
4) подстилочный материал — 50% годовой потребности. [6]
Руководствуясь нормами минимальных запасов кормов и подстилки, складируемых на ферме, определяют потребную вместимость и занимаемую площадь хранилищ для основных видов кормов и подстилки. При этом вместимость хранилищ увеличиваем на 5...10% по сравнению с расчетной целью покрытия возможных отходов кормов при хранении. [6]
Для хранения сенажа возьмем 2 траншеи размером 615м, номинальной мощностью 250 т. [4]
Для силоса используем 2 траншеи вместимостью 750 т с размерами 633м.
Так как на ферме храним 8% концентрированного корма годовой потребности зимнего периода, то для хранения выбираем 3 бункера БСК - 25 емкостью 25м3
Для хранения сена выбираем навес размером 1836м, номинальной мощностью 400 т. [4]
Травяные брикеты будем привозить с центрального склада, который находиться на центральной усадьбе. Соль и двухдневную норму подстилки будем хранить непосредственно в тамбурах стойлового помещения.
Обрат для поения телят будем привозить раз в сутки с молокозавода.
3.1.4. Определение габаритных размеров зданий
Габаритные размеры зданий определяем исходя из существующих строительных конструкций для ферм. Дойное стадо содержится в одном помещении. Для более рационального расположения стада принимаем схему с двухрядным расположением коров с одним кормовым проходом. Содержание привязное.
Размеры основных технологических элементов:
стойло: общая длина - 1,9м; ширина - 1,2м;
кормовой стол – 2,3м;
навозная канавка - 0,4м;
навозный проход – 1,4м.
На ферме осуществляется уборка навоза от стойл скребковым транспортером ТСН-160.
Для прохода обслуживающего персонала необходимы проходы вдоль всего здания. Со стороны стойл ширина прохода будет равной 1м, 2,9м - ширина у центрального прохода, этот же проход служит для раздачи кормов мобильным кормораздатчиком. В соответствии с поперечными размерами определяем поперечный разрез двора (см. рис. 1).
400 400 400 400
1400 1900 2300 1900 1400 1900 2300 1900 1400
18000
Рис.1. Поперечный разрез двора.
В соответствии с принятой схемой размещения технологического оборудования общая ширина равняется 18м. В качестве перекрытия применяем металлодеревянные несущие конструкции треугольной формы. Стены здания выполняем из кирпича, так как здание бескаркасное и стены будут являться несущей конструкцией перекрытия. [4]
Длина двора проектируется из нескольких составляющих:
- длина стойлового помещения; так как количество мест в одном ряду равно 50, а ширина стойл – 1,2м, то длина стойлового помещения равна 60м;
- длина тамбуров равна 10м;
- ширина проходов – 6м.
Общая длина двора будет равна 76м.
3.1.5. Определение площадей выгульных, выгульно-кормовых и преддоильных площадок
Выгульные площадки необходимы, если переходы животных менее 1км в сутки.
На выгульно-кормовых дворах при привязном содержании в условиях Северо - Запада скармливают только зеленые корма в виде подкормки из кормушек, в которых зеленку складируют летом при заготовке или добавляется периодически 1-2 раза за стойловый период.[4]
Выгульные и выгульно-кормовые площадки при привязном содержании могут быть соединены со стойловым помещением и прогонами. Площадка должна быть разделена на сектора и каждая группа животных должна иметь доступ в свой сектор.
Размер площадки определяется из расчета:
• на одну корову - 8-10м2, тогда 200*8=1600м2.
Площадку располагаем вдоль фермы, размеры принимаем 120000*10500;
3.1.6. Определение площадей под хранение подстилки
Так как во многих хозяйствах в настоящее время имеются пилорамы, то для нашей фермы в качестве подстилочного материала будем использовать опилки и измельченную солому.
При привязном содержании существуют следующие нормы суточного расхода подстилочного материала в расчете на одну голову скота:
на одну корову - 3кг;
на одного теленка - 2кг;
на голову молодняка - 1,5кг [5].
В соответствии с кормами суточный расход подстилочного материала определяем по формуле:
Вс = gi * ni, (3.3)
где g - норма подстилочного материала для данной группы животных, кг;
n - количество животных данной группы.
Вс = 3 * 200 + 2 * 120 + 1,5 * 70 = 600 + 240 + 105 = 945кг.
Для расчета общего количества подстилочного материала суточную норму необходимо умножить на продолжительность стойлового периода:
В = ВС * 365, (3.4)
В = 0,945 * 365 = 344 т
Необходимое количество подстилочного материала на ферме 50% годовой потребности, отсюда В = 172 тонны.
Для хранения опилок определим площадь складского помещения:
S = Пг.п / в, (3.5)
где Пг.п – годовая потребность в подстилке;
в – норма подстилки; в = 0,6т/м2
S = 172 / 0,6 = 286м2
Принимаем склад размерами 940м, мощностью 200 тонн. [4]
3.1.7. Расчет площади земельного участка
Ориентировочную площадь земельного участка для фермы или комплекса следует определить, исходя из норм земельной площади: -на одну корову -100м2, тогда 100 * 200 = 20000м2 [6] .
3.1.8. Здания и сооружения фермы
Производственные:
коровник;
телятники (телята от 20 дней до 2-х месяцев);
родильное отделение с профилакторием для телят до 20-дневного возраста;
здания для молодняка;
пункт искусственного осеменения (блокируется с доильным залом или с
коровником);
молочная или молочно-доильный зал;
здания ветеринарного назначения;
выгульно-кормовые дворы;
Инженерные сооружения:
водонапорная башня;
водопровод;
канализация;
• линии электроснабжения. Складские помещения:
• силосная траншея;
• навесы под грубые корма, площади под подстилку;
• склад для концентратов.
3.1.9. Расчет технико - экономических показателей генерального плана
Генплан заканчивается составлением паспорта фермы, в который входит такие показатели:
• размер фермы, количество коров – 1876м, 200гол.,
• вместимость фермы, скотомест;
• площадь фермы, га;
• коэффициент застройки;
• коэффициент использования участка.
Коэффициент застройки:
Кз = Sз / Sо, (3.6)
где Sз – площадь, занятая под застройкой, м2;
Sо – общая площадь фермы, м2.
Кз = 9800 / 20000 = 0,49
Коэффициент использования участка:
Кисп = Sисп / Sо, (3.7)
где Sисп – площадь, занятая сооружениями, площадками с твердым покрытием, дорогами и др. [4]
Кисп = 11600 / 20000 = 0,58
3.2. Расчет линии кормоприготовления
3.2.1. Распределение кормов по времени кормления
При распределении кормов следует руководствоваться следующим:
для лактирующих коров на ночь не рекомендуется давать в большом
количестве молокогонные корма (корнеплоды, силос)
для откормочников корма распределить на три раздачи при одинаковых
перерывах между кормлениями. [6]
Для правильного использования кормов, входящих в кормовой рацион животных, составляем график расхода кормов по выдачам. Данные заносим в табл. 3.3.
Таблица 3.3
Примерное распределение суточного рациона по выдачам, %
|
Вид корма
|
Выдача кормов
|
|
|
Утренняя
|
Дневная
|
Вечерняя
|
|
Грубый
|
30
|
30
|
40
|
|
Сочный
|
50
|
50
|
-
|
|
Концентраты
|
35
|
35
|
30
|
В течение суток по ферме корма расходуются не равномерно для каждого кормления, как по массе, так и по питательности видов кормов.
Зная распределение рациона по отдельным выдачам и кратности кормления, определяем массу кормов для каждого кормления. Количество корма по выдачам определяется по следующей формуле:
G = К * Рск / 100, (3.8)
где К – процент распределения кормов по выдачам, %;
Рск – количество корма данного вида, кг
Таблица 3.4
Распределение суточного рациона
|
Вид корма
|
Выдача кормов
|
|
|
Утренняя
|
Дневная
|
Вечерняя
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Сено, кг
|
240/1,2
|
240/1,2
|
320/1,6
|
|
Силос, кг
|
2300/11,5
|
2300/11,5
|
-
|
|
Сенаж, кг
|
300/1,5
|
300/1,5
|
400/2
|
|
Концентрированные корма, кг
|
630/3,15
|
630/3,15
|
540/2,7
|
Примечание: в числителе – норма выдачи на все стадо, а в знаменателе – на одну корову.
3.2.2. Выбор типа кормораздаточных машин
Тип кормораздатчика выбирается в зависимости от способа содержания животных, от внутренней планировки двора, от составляющих кормового рациона.
Типы кормораздатчиков классифицируются следующим образом:
Стационарные:
• с нижним расположением несущего органа - цепочно-скребковые;
• с верхним расположением несущего органа - ленточные.
Мобильные:
• раздатчики с широкой колеей;
• малогабаритные. [7]
Определяем количество кормораздатчиков:
np = Pд / (Wк * tд), (3.10)
где Pд - суммарное количество корма, которое необходимо раздать за одну выдачу, кг, Pд = 5280кг;
Wк – производительность кормораздатчика, кг/с;
tд – время отводимое на раздачу кормов, с.
Согласно зоотехнических требований время на раздачу кормов в одном помещении tд = 1200 с.[6]
nр = 5280 / (10 * 1200) = 0,44
Принимаем один кормораздатчик (конструктивная разработка). Для раздачи кормов выбираем мобильный кормораздатчик-смеситель-измельчитель.
Технологический процесс будет выглядеть следующим образом: кормораздатчик-смеситель-измельчитель подъезжает к сараю для сена, где его загружает погрузчик ПЭ-Ф-10 сеном, далее обе машины переезжают к траншеям, где загружают измельченным сенажом и силосом.
Далее трактор с раздатчиком подъезжает к объемному порционному бункеру БСК-25, который в свою очередь оснащен загрузочным шнеком и объемным дозатором. Дозаторы подняты на высоту, позволяющую подъезжать под ними трактору с раздатчиком.
После загрузки всех компонентов рациона включаются в работу шнеки смесители.
После подготовки кормосмеси заезжает в коровник и раздает готовый корм с использованием кормового стола по всему фронту кормления. [8]
Данные по кормоприготовительным и раздаточным машинам заносим в табл.3.5.
Таблица 3.5
Кормоприготовительные и раздаточные машины.
|
Операции
|
Марка
|
Количество
|
Производительность, т/ч
|
Мощность, кВт
|
Обслуживающий персонал
|
|
1. Хранение и транспортировка концентратов
|
БСК – 25
|
1
|
5
|
2
|
1
|
|
2. Раздача сенажа, силоса, сена, концентратов
|
Конструктивная разработка
|
1
|
до 10
|
ВОМ
|
1
|
|
3. Погрузка сенажа, силоса, сена
|
ПЭ-Ф-10
|
1
|
|
|
1
|
3.3. Расчет линии навозоудаления
3.3.1. Общие положения
За последние годы все более и более увеличивается значение навоза как источника пополнения питательных веществ и запаса органического вещества почвы. В составе навоза имеются все питательные вещества в -которых нуждается растение. Кроме того, улучшаются свойства почвы, создаются условия для эффективного использования растениями минеральных удобрений.
На крупных животноводческих фермах и комплексах накапливается огромное количество навоза, который необходимо удалить, обеспечить его сопутствующее хранение, переработку с целью получения качественного полноценного удобрения.
В настоящее время существуют две различные технологии: технология получения и использования твердого навоза и технология жидкого навоза. Для каждой технологии разрабатывается соответственно и своя система машин. [6]
3.3.2. Расчет выхода навоза
Для мелких ферм (не свыше 200 голов) пригоден метод расчета по нормативам или упрощенным формулам. На крупных фермах и комплексах ошибка расчета таким способом слишком велика (до 10-15кг на голову), что влияет на правильный выбор навозоуборочных машин.
Количество воды и кала, получаемого от каждого вида животных, зависит от их возраста и веса, интенсивности кормления и вида скармливаемого корма, стадии лактации и ряда других факторов. У малопродуктивных коров выход мочи и кала гораздо меньше, чем у высокопродуктивных. [4]
Qс = 4 * (Gn + 0,5 * Gк), (3.11)
где Qс – примерное количество навоза, получаемого от одного животного в сутки, кг/сут;
Gn – сухое вещество подстилки, кг;
Gк – сухое вещество кормов в рационе, кг
Gn = 3 – (3 / 100) * 12 = 2,64кг;
Gк = (4 – 4 * 0,2) + (5 – 5 * 0,45) + (23 – 23 *0,65) + (9 – 9 * 0,13) = 22кг;
Qс = 4 * (2,64 + 0,5 * 22) = 55кг/сут.
3.3.3. Расчет годового выхода навоза
Годовой выход навоза составляет:
Qг = (Qс / 1000) * 365, (3.12)
Qг = (55 / 1000) * 365 = 20т.
3.3.4. Расчет выхода навоза с учетом возрастных групп животных
На каждой ферме кроме дойного стада есть другие группы животных. Необходимо рассчитывать выход навоза по всей ферме или комплексу согласно принятой структуре стада.
Qг = Qг * а1 * М1 + Qг * а2 * М2 + Qг * а3 * М3 + Qг * а4 * М4, (3.13)
где Qг - годовой выход навоза от коровы, г;
М1 - количество коров,
М2 - количество нетелей,
М3 - количество телят до 6-месячного возраста,
М4 - количество телят до 3-месячного возраста,
аi – коэффициент, учитывающий возраст животных:
коровы - а1 = 1; нетели – а2 = 0,5; телята до 6-ти месяцев – а3 = 0,25; телята до 3-х месяцев – а4 = 0,125.
Qг = 20 * 1 * 200 + 20 * 0,5 *24 + 20 * 0,25 * 60 + 20 * 0,125 * 60 = 4690 т
3.3.5. Подбор системы машин
На данном проектируемом коровнике мы предлагаем навоз убирать 3 раза в день за 1 час до дойки навозным транспортером ТСН-160. Навоз из продольных каналов будем собирать в навозоприемник. Он будет находиться в помещении под стеной здания. В самом коровнике навозоприемник будет закрываться деревянным щитом, сделанным из досок. В щите предусмотрено окно для сбора навоза. На улице навозоприемник будет огражден забором из продольных труб во избежание попадания туда животных и травмирования их. Для удаления навоза из навозоприемника устанавливаем транспортер ТСН-160. Один раз в сутки навоз будет вывозиться на площадку компостирования.
Так как мы определили, что от одной коровы за сутки будет выходить 55кг навоза, определим сколько навоза будет выходить за сутки от всех коров:
Q = Q1 * м, (3.14)
где Q1 - выход навоза от одной коровы, кг;
м - количество коров в коровнике.
Q = 55 * 200 = 11000кг/сут.
Определим объем навозоприемника:
V = Q / , (3.15)
где – плотность навоза, кг/м3; = 1032,2кг/м3 [4]
V = 11000 / 1032,2 = 10,6м3
Конструктивно принимаем 2 навозоприемника с шириной 1,7м, глубиной 1,5м. Тогда длина будет составлять 2,1м.
Принципиальная схема представлена на рис.2.
Рис.2. Схема уборки навоза.
1- стена коровника, 2- навозный транспортер ТСН-160, 3- наклонный транспортер ТСН-160, 4- навозоприемник, 5- щит из досок, 6- окно для приемки навоза, 7- металлотрубное ограждение.
Для снижения затрат труда на проектируемом коровнике мы предлагаем сделать укороченные стойла, а навозные каналы перекрыть решетчатым полом, с тем расчетом, чтобы задние ноги коров находились на решетчатых полах. В этом случае коровы сами будут убирать навоз в канавки транспортера, проталкивая его ногами. Рациональная схема таких стойл приведена на рис.3.
Определим время работы наклонного транспортера ТСН-3Б по формуле:
n = Q / Qпр, (3.16)
где Q – выход навоза от всех коров, кг/сутки
Qпр – производительность транспортера, т/ч; Qпр = 25т/ч [4]
n = 11 / 25 = 0,44ч
Рис.3. Укороченное стойло привязного содержания.
1- кормовой стол, 2- ограничительный борт, 3- разделитель стойл, 4- пол стойла, 5- решетчатый пол, 6- навозная канавка, 7- навозный проход.
Исходя, из вышеперечисленных предложений составляем технологические схемы:
Уборка укороченных стойл – вручную ТСН-160 навозоприемник наклонный транспортер ТСН-160 тракторная тележка 2ПТС-6 площадка компостирования.
Уборку навоза с выгульных площадок производим с помощью бульдозера БСН- 1,5 тракторная тележка площадка компостирования.
3.3.6. Определение времени работы машины
Время работы скребковых транспортеров определяется условием:
Тс = nвкл * tц, (3.17)
где Тс – время работы транспортера в сутки, ч;
nвкл – число включений транспортера в сутки;
tц– продолжительность одного цикла удаления навоза;
tц = L / И, (3.18)
где L – длина транспортера, м;
И – скорость движения транспортера, м/с.
tц = 160 / 0,18 = 888 с, что составляет 15мин.
Число включений транспортера зависит от суточного выхода навоза и вместимость навозного канала.
Вместимость навозного канала определяется условием:
Vн.к. = h * b * L * * I, (3.19)
где Vн.к – вместимость навозного канала, м;
h – высота навозного канала, м;
b – ширина навозного канала, м;
L – длина навозного канала, м;
– плотность навоза, кг/м3 ;
I – коэффициент заполнения навозной канавки;
= 0,5…0,6 [4].
Vн.к. = 0,36 * 0,12 * 160 * 1032 * 0,55 = 3923,2м3
Следовательно, число включений транспортера составит:
nвкл = m * Qc / Vн.к., (3.20)
где m – количество коров на один транспортер.
nвкл = 100 * 55 / 3923,2 =1,4
Принимаем nвкл = 2
Тс = 2 * 15 / 60 = 0,5часа
Технические данные по навозоуборочным машинам сводим в табл. 3.6.
Таблица 3.6
Технические данные навозоуборочных машин.
|
Операции
|
Марка машины
|
Количество машин, шт.
|
Производительность машин, т/ч.
|
Мощность, кВт
|
Время работы в сутки, ч
|
Обслуживающий персонал, чел.
|
|
Уборка навоза
|
Вручную
|
4
|
2
|
|
Уборка навоза из продольных каналов
|
ТСН-160
|
2
|
5,7
|
5,5
|
0,5
|
1
|
|
Уборка навоза с выгульных площадок
|
БСН-1,5
|
1
|
10
|
55
|
0,6
|
1
|
|
Транспортировка навоза к месту компостирования
|
2ПТС-6
|
1
|
6
|
55
|
2
|
1
|
|
Уборка навоза из навозосборника
|
ТСН-160
|
1
|
5,7
|
5,5
|
0,44
|
1
|
3.3.7. Определим площади навозохранилищ
Площадь навозохранилищ равна:
S = Qг /(h *), (3.21)
где h – высота укладки навоза;
h = 2,0…2,5 [4];
– плотность навоза.
S = 4690000 / (2,5 * 1032) =1818м2
Так как при компостировании площадь навозохранилища следует принять с учетом добавляемого торфа в соответствии 1кг навоза и 2кг торфа, то площадь принимаем 4065м.
3.4. Расчет технологических линий получения молока и его первичной обработки
На молочных фермах наиболее ответственными и трудоемкими являются такие операции как доение, обработка, хранение и транспортировка молока.
Подбор доильной установки для конкретных условий состоит в выборе типа доильного аппарата (двухтактного, трехтактного или специального), применяемого для стада, и самой установки, соответствующей условиям содержания.
Несмотря на то, что количество доильных аппаратов, стойл, а иногда даже количество обслуживающего персонала и часовая производительность доильной установки указывается в паспорте, все это нельзя механически перенести на ферму.
Длительность доения коров бывает разной, отличается квалификация доярок - они выполняют операции разное время, конфигурация помещения, где происходит доение и, другие причины дают возможности организовать доение так, как рекомендовано инструкцией.
В задачу расчета входит установление зависимостей между заданным временем доения коров, необходимым количеством агрегатов и аппаратов, количеством доярок.
Время доения всего стада или отдельной группы коров при сменно - поточном оборудовании по зоотехническим требованиям составляет Тд = 2 часа.
Для дойки коров проектируем установить новую отечественную доильную установку с молокопроводом УДМ - 200 предназначенную для замены морально устаревшим АДМ - 8 и как альтернативу молокопроводам Альфа - Лаваль и Westfalia. Установки УДМ – 200 агрегатируется с доильными аппаратами «Нурлат».
В конструкции УДМ - 200 использована элементарная база. Существенно упрощена конструкция подъемного устройства поперечного молокопровода и тем самым повышена его надежность.
В молокопроводе УДМ - 200 по сравнению с серийным АДМ - 8 в 3 раза сокращено количество стыков, обеспечен стабильный вакуумный режим, увеличена надежность и сокращена трудоемкость обслуживания и ремонта. Установка обеспечивает получение молока, соответствующего европейским стандартам.
Не уступая по техническому уровню аналогичным установкам импортного производства, по стоимости она в 2 - 2,5 раза дешевле.
3.4.1. Расчет установки УДМ – 200
Количество доильных аппаратов, потребное для обслуживания всего стада, nф:
nф = m * К * tмаш / Тд, (3.22)
где m – число коров на ферме, гол;
К – коэффициент дойности стада;
К = 0,75 [4];
tмаш – среднее время доения одной коровы, мин;
tмаш – 5,5мин [4];
Тд – продолжительность доения всего стада, мин;
Тд = 2часа [4].
nф = 200 * 0,75 * 5,5 / 120 = 6,9шт
Оптимальное количество доильных аппаратов, с которым должен работать один оператор, nопт:
nопт = (tмаш + tрр) / tpp, (3.23)
где tрр – сумарное время на ручные операции, мин;
tp = tп.к. + tп.ст. + tп. + tпI + tсл. + tсн. + tз.о. + tс.п., (3.24)
где tп.к. – время подготовки коровы, с;
tп.к. = 40с;
tп.ст. – время включения аппарата и постановки станков, с;
tп.ст. = 12с;
tп. – время перехода, с;
tп. = 5с;
tпI – время переноса аппарата, с;
tпI = 22с;
tсл. – время переноса и слива молока, с;
tсл. = 0с;
tсн. – время снятия стаканов с сосков и отключения аппарата, с;
tсн. = 6с;
tз.о. – время на заключительные операции, с;
tз.о. = 40с;
tс.п. = 0с. [9]
tp = 40 + 12 + 5 + 22 + 6 + 40 = 125с = 2,08мин
nопт = (5,5 + 2,08) / 2,08 = 3,64
Принимаем 3 апарата.
Количество обслуживающего персонала (операторов):
N = m * K * (tмаш + tрр) / (Tд * nопт), (3.25)
N = 200 * 0,75 * (5,5 + 2,08) / 120 * 3 = 3,1чел
Принимаем три доярки.
3.4.2. Расчет машин для первичной обработки молока
Молоко – скоро портящийся продукт. Чтобы сохранить его пищевую и технологическую ценность на возможно более длительный промежуток времени, проводят первичную обработку молока. К первичной обработке относят:
- очистку для удаления механических и частично бактериальных примесей;
- охлаждение для замедления жизнедеятельности микрооргаризмов, вызывающих порчу и скисание молока;
- пастерилизацию – тепловую обработку, применяемую для уничтожения микроорганизмов в молоке.
Свежее молоко, очищенное и охлажденное сразу после выдаивания, обладает бактерицидными свойствами, губительно действуя на микроорганизмы в течении некоторого времени.[4] Пастерилизацию мы проводить не будем, так как она производится только в том случае, когда стадо коров не благополучно по состоянию здоровья.
Расчетное количество молока, надаиваемого за один час работы установки определяется по формуле:
Qp = * м * сI* G * M, (3.26)
где – коэффициент, учитывающий максимально возможный надой молока за сутки;
= 0,003 [4];
м – коэффициент, учитывающий неравномерность поступления молока;
м = 1,2 при работе двух операторов [4];
сI – коэффициент, учитывающий максимально возможный надой молока за одну дойку;
сI = 0,4 при трехкратном доении [4];
G – средний надой молока за год от одной коровы, кг;
М – число коров, выдаиваемых за один час, коров/час.
Qp =0,003 * 1,2 * 0,4 * 6500 * 100 = 936 кг/час
Количество молока, надаиваемого за сутки:
Qc = * G * MI * м * n * cI, (3.27)
где MI – общее число коров, выдаиваемых за сутки;
n – количество аппаратов.
Qc = 0,003 * 6500 * 150 * 1,2 * 3 * 0,4 = 4212кг/сутки
Первая операция – очистка. Для очистки используем лавсановые фильтры идущие в комплекте с доильной установкой УДМ – 200.
Для охлаждения молока используем пластинчатые охладители, в качестве хладоагента принимаем холодную воду. Определим необходимую рабочую поверхность водяной секции охладителя:
Sохл.в.=0,64*М*См*nв*Св/[Кв*(nв*Св–См)]*lg[(nв*Св–См)*(tн – tв)+См*в]/(nв*Св), (3.28)
где См – удельная теплоемкость молока;
См = 3,95 кДж/кгград [4];
nв – кратность расхода воды;
nв = 2,5 [4];
Кв – общий коэффициент теплопередачи водяной секции,
Кв =1730 Вт/м2 град [4];
tн – начальная температура молока;
tн = 32С;
tв – начальная температура воды;
tв = 6С;
в – конечная разность температур молока и воды;
в = 3С;
М – часовая производительность ПТЛ;
М = П / , (3.29)
где – плотность цельного молока;
= 1,027 кг/дм3;
П – максимальная производительность ПТЛ;
П = К * m * G * Кг * Кн / (365 * Кд * Тд), (3.30)
где G – среднегодовой удой на корову, кг;
Кг – коэффициент годовой неравномерности поступления молока;
Кг =1,2 [4];
Кн – коэффициент суточной неравномерности поступления молока;
Кн = 1,5 при трехкратной дойке [4];
Кд – кратность доения;
Кд =3 [4]; л
П = 0,75 * 200 * 6500 * 1.2 * 1,5 / (365 * 3 * 2) = 801кг/ч
М = 801 / 1,027 = 780 л/ч
Sохл.в. = 0,64*780*3,95*2,5*4,2/[1730*(2,5*4,2- 3,95)]*lg[(4,2*2,5-3,95)*(32-6)+3,95*3]/(2,5*4,2) = 4,2м3
Определим число пластин установленных в пластинчатый охладитель:
n = Sохл.в. / Sмл., (3.31)
где Sмл. – площадь рабочей поверхности одной пластины;
Sмл. = 0.038м2 [4];
n = 4,2 / 0,038 = 110шт
На основании расчетов выбираем для охлаждения молока АДМ 13.00 [4].
3.4.3. Расчет площади молочной
Площадь молочной расчитываем с помощью суммарных площадей занимаемых машин: ванной для молока, молочным насосом, электронагревателем, охладителем молока АДМ 13.00, шкафом запчастей для доильных аппаратов, устройством для промывки доильной аппаратуры, устройством для учета молока с воздухоразделителем и фильтром.
S = S1 + S2 + S3, (3.32)
где S1 – площадь занимаемая машинами, м2
S2 – площадь необходимая для рабочих, м2
S3 – площадь проходов, м2
S1 = n * fванны + n * fвозд + n * fэл + n * fн + n * fш n * fАДМ 13.00 + n * fв.пр., (3.33)
где n – число машин одной марки, штук;
fванны – площадь ванны для молока;
fванны = 2м2 [4];
fвозд – устройство воздухоразделителя и другие приборы;
fвозд = 0,5м2 [4];
fэл – площадь занимаемая электродвигателем;
fэл = 0,25м2 [4];
fн – площадь занимаемая электорнагревателем;
fн = 1м2 [4];
fш – площадь занимаемая шкафом;
fш = 0,5м2 [4];
fАДМ 13.00 – площадь занимаемая охладителем молока АДМ 13.00;
fАДМ 13.00 = м2 [4];
fв.пр – площадь занимаемая устройством для промывки доильных аппаратов;
fв.пр = 1,5м2 [4];
S1 = 1 * 2 + 1 * 0,5 + 1 * 0,25 + 1 * 1 + 1 * 0,5 + 1 * 1,5 + 1 * 1,5 = 7,25
Необходимую площадь для рабочих определим по формуле:
S2 = Sp * np, (3.34)
где Sp – площадь для одного производственного рабочего;
Sp = 4м2 [4];
np – число производственных рабочих;
nр = 2 [4];
S2 = 4 * 2 = 8м2
Площадь проходов определим по формуле:
S3 = (4…5) * Sпр, (3.35)
где Sp – поправочная площадь, м2
Sпр = n1 * SI + n2 * S2, (3.36)
где S1 – расстояние от стен до машин;
S2 – ширина проходов между машинами;
n1 – число стен;
n1 = 4;
n2 – число проходов;
n2 = 2.
Sпр = 4 * 0,7 + 2 * 1,5 = 5,8м2
S3 = 4 * 5,8 = 23,2м2
Общая площадь молочной составит:
S = 7,25 + 8 + 23,2 = 38,45м2
Определив необходимую площадь молочной и задавшись шириной равной 5м, находим длину равную 7,7м.
3.5. Расчет механизации водоснабжения
На животноводческих фермах вода расходуется на поение животных, а так же на технологические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные нужды.
При проектировании схемы водоснабжения фермы следует руководствоватся строительными нормами и правилами «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.» (СНиП – 2.04.02 – 84),а так же пользоватся специальной учебно- методической и технической литературой. [4];
По качеству вода для поения животных должна соответствовать ГОСТ -31870-2012 «Вода питьевая». Она должна быть чистой, прозрачной, теплой t = 12-14С, не иметь запаха и не содержать патогенных микроорганизмов. Общее число бактерий в 1мл воды не должно превышать 100, а бактерий кишечной палочки в 1л – не более 3.
Целью расчета водоснабжения является определение максимальных расходов воды: Qmax сут, Qmax ч и Qmax с.
Исходя из количества водопотребителей и норм расхода воды, определяем среднесуточный расход по формуле:
Qср.сут. = 0,001 * ni *gi, (3.37)
где ni – количество потребителей 1-го вида;
gi – среднесуточная норма потребления воды 1-м потребителем, л/сут.
Qср.сут. = 200 * 115 + 24 * 60 + 120 * 20 + 70 * 30 = 28940л/сут
Qср.сут.быт.нужды = 720л/сут
Qср.сут.технолог. = 200л/сут
Qср.сут. = 28940 + 720 + 200 = 29860л/сут
Определив среднесуточный расход, находим максимальный суточный расход воды:
Qmax сут = Qср.сут. * К, (3.38)
где К – коэффициент суточной неравномерности;
К = 1,3 для животноводческих ферм [4]
Qmax сут = 29860 * 1,3 = 38818л/сут 38,8м3/сут
Зная максимальный суточный, определим часовой и секундный расход воды:
Qmax ч = Qmax сут * К2 / 24, (3.39)
где К2 – коэффициент часовой неравномерности;
К2 = 2,2 [4]
Qmax ч = 38818 * 2,2 / 24 = 3558л/час
Qmax сек = 3558 / 3600 = 0,988 л/с
Определив потребность в воде, выбираем систему водоснабжения и водозаборные сооружения. Для выбора насоса определяем необходимый напор насоса по формуле:
Ннас = Нб + Нв, (3.40)
где Нб – необходимая высота башни, м;
Нв – глубина водоисточника;
Нв = 12м
Нб = hc + hn ± a, (3.41)
где hc свободный напор воды;
для ферм принимаем hс = 10м [4];
hn – потери напора по длине водопровода, м
hn = (1,05 * 0,003) * L, (3.42)
где L – длина водопровода;
L = 60м;
а – геодезическая отметка;
для учебногопроектирования а = 0 [4]
hn = (1,05 * 0,003) * 60 = 0,189м
Нб =10 + 0,189 = 10,189м
Ннас = 10,189 + 12 = 22,189м
Определив Ннас = 22,189м, выбираем марку насоса 2К-6. Напор насоса 30-34м, мощность 4,5 кВт.
Для устройства водопроводных сетей выбираем трубы и определяем необходимый их диаметр по формуле:
D = 2 Qc / * V, (3.43)
где V – скорость движения воды в трубах, м/с;
для сельскохозяйственного водоснабжения V = 1,0м/с [4]
Qc – секундный расход воды, м3/с
D = 20,000988 / 3,14 * 1 = 0,035м
3.5.1. Выбор типа автопоилок
Тип и число автопоилок выбираем в зависимости от способа содержания, вида животных, их поголовья и технических характеристик поилок.
В данном коровнике проектируем водопойное оборудование выполненное на основе сообщающихся сосулов.
Потребное количество поилок из расчета одна поилка на две головы, будет равно 100. Такая схема водопойного оборудования намного проще и дешевле в изготовлении.
3.5.2. Расчет искуственного водоема
На фермах вода для тушения пожаров в основном хранится в специальных пожарных резервуарах. Необходимое количество воды для тушения пожара определяем по формуле:
Qп = 3600 * qпож * t, (3.44)
где qпож – секундный расход воды для тушения пожара;
qпож = 7,5дм3/сек [4];
t – время тушения пожара;
t = 3часа.
Qп = 3600 * 7,5 * 3 = 81000дм3
Необходимый объем закрытого резервуара определим по формуле:
Vрп = (54 + 0,53 * Qп) * Z, (3.45)
где Z – коэффициент учета одновременно возникающих пожаров;
Z = 1 [4]
Zрп = (54 + 0,53 * 81000) * 1 = 42984дм3 = 42,984м3
Для размещения пожарного водоема на генеральном плане фермы необходимо определить его размеры. Задаемся глубирой резервуара h =3м, шириной а = 5м, находим длину:
L = Vпр / 15, (3.46)
L = 42,984 / 15 = 2,86м
Принимаем длину резервуара 3м.
Рис.5. Схема водоема: 1 – слой глины, 2 – бетон, 3 – ктышка.
3.6. Расчет технологической линии обеспечения оптимального микроклимата
Специализация сельскохозяйственного производства, концентрация поголовья на больших животноводческих комплексах требует регулирования микроклимата для создания благоприятной воздушной среды на животноводческих и птицеводческих фермах.
Микроклимат складывается из таких факторов как температура, влажность, скорость передвижения воздуха и его состав, освещение, излучение, которые должны отвечать зоогигиеническим требованиям. Все эти факторы влияют на физиологические процессы, протекающие в организме животного, а следовательно, на его здоровье и продуктивность. Так, в случае пониженной температуры и высокой влажности воздуха в помещении для содержания кормов удои молока снижаются на 25…30%.
Необходимо проектировать оптимальные сочетания основных параметров микроклимата производственных помещений для животных.
Кроме температуры и влажности, на состояние здоровья животных оказывают воздействие скорость движения воздуха и освещение. Движение воздуха влияет на терморегуляцию животных, а солнечный свет усиливает обмен веществ и является важным дизинфицирующим фактором окружающей среды. К вредным газам в животноводческих помещениях следует отнести углекислый газ, аммиак и сероводорот (образуется в следствие брожения и гниения твердых и жидких выделений).
Основными зоогигиеническими требованиями к микроклимату в производственных помещениях являются следующие:
- поддержаниеоптимального режима температуры, влажности и скорости воздуха;
- достаточная освещенность и чистота стойловых поьещений (это позволяет увеличить воздействие ультрафиолетовых лучей и уменьшить количество пыли);
- соответствие нормам концентрации газов помещении (для крупного рогатого скота углекислого газа – 2,5%, аммиака – 0,5%, сероводорода – 0,02%).[9]
3.6.1. Расчет вентиляции
3.6.1.1. Определение необходимого способа вентиляции
Способ вентиляции определяется по кратности n воздухообмена:
n = C / Vп, (3.47)
где С – необходимый воздухообмен, м3/ч;
V – объем помещения, м3.
Необходимый воздухообмен при повышенной концентрации вредных газов (обычно СО2) в помещении определяют по формуле:
C = q / (q1 – q2), (3.48)
где q – суммарное поступление СО2 от всех источников, дм3/ч:
q = m * q0, (3.49)
m – количество животных;
q0 – количество СО2, выделяемое одним животным;
q0 = 200 дм3/ч. [4]
q = 200 * 200 = 40000дм3/ч
q1 – допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения;
q1 = 2,5дм3/м3 [4];
q2 – содержание в приточном воздухе;
q2 = 0,4 дм3/м3 [4].
С = 40000 / (2,5 – 0,4) = 19048 м3/ч
n = 19048 / 5760 = 3,3
При n = 3… 5 применяется искуственая вентиляция без подогрева воздуха. [4]
3.6.1.2. Расчет искуственной вентиляции
Расчет искусственной вентиляции ведут с учетом периодической работы, поэтому:
Q = (23) * С, (3.50)
Q = (23) * 19048 = 3809657144м3/ч
Необходимое количество вентиляторов принимают в зависимости от полученной величины Q. При Q 8000м3/ч выбирают схему с одним вентилятором, при Q 8000м3/ч выбирают схему с одним вентилятором, но подача каждого из них должна быть не выше 8000м3/ч.
Определяем диаметр воздуховода:
D = 1 / 30 * Q / ( * Vв), (3.51)
где D – диаметр воздуховода, м;
Q – подача вентилятора, м3/ч;
Vв – скорость воздуха в воздуховоде;
Vв = 10 … 25м/с. [4]
D = 1/30 * 7936 / (3,14 * 15) = 0,43м
Определяем напор вентилятора:
Н = Ндин + Нтр + Нм, (3.52)
где Ндин – динамический напор, необходимый для сообщения воздуху соответствующей скорости, Па:
Ндин = * в * Vв, (3.53)
в – плотность воздуха;
в = 1,2кг/м3 при 20С;
Нтр – поиери напора на преодоление сопротивления движению воздуха в воздухопроводе, Па:
Нтр = в * Vв * в * l / (2 * g * D), (3.54)
где g – ускорение свободного падения;
g = 9,81м/с;
D – диаметр воздуховода, м;
в – гидравлический коэффициент сопротивления движению воздуха;
в = 0,02 [4];
l – длина воздуховода, м;
Hм – потери напора от местных сопротивлений, Па:
Нм = * V2в * в / (2 * g), (3.55)
где – сумма коэффициентов сопротивления воздуха (принимается согласно схемы прокладки воздуховодов), внезапное сужение – 0,2,колено с углом 90 - 1,1.
Ндин = * 1,2 * 15 = 9Па
Нтр = 0,02 * 15 * 1,2 * 30 / (2 * 9,81 * 0,43) = 1,3Па
Нм = 1,3 * 152 * 1,2 = 351Па
Н = 9 + 1,3 + 351 = 361,3Па
Зная подачу вентилятора и скорость воздуха, выбираем номер вентилятора по номонограммам, а затем на пересечении с горизонталью полного давления Н определим параметры А и коэффициент полезного действия. [4]
По коэффициенту А подсчитывается частота вращения вентилятора:
n = А / №, (3.56)
где № - номер вентилятора.
n = 7500 / 5 = 1500об/мин.
Необходимая мощность на валу электродвигателя должна быть не менее:
N = Q * H / (3,6 * 106 * в * п), (3.57)
где в – коэффициент полезного действия вентилятора;
в = 0,8 [4];
п – коэффициент полезного действия передачи
п = 0,98 [4]
N = 7936 * 361,3 / (3,6 * 106 * 0,8 * 0,98) = 1кВт
Установленную мощность на валу электродвигателя определяют:
Nуст = Kз * N, (3.58)
где Кз – коэффициент запаса мощности;
Кз = 1,2 [4]
Nуст = 1,2 * 1 = 1,2кВт
3.6.2. Расчет освещения
Важным фактором поддержания микроклимата в производственных и вспомогательных помещениях является освещение, которое должно соответствовать нормам технологического проектирования ферм крупного рогатого скота (СНиП 23-05-95).
При проектировании животноводческих помещений учитывают следующие основные требования: во всех помещениях должно максимально использоваться естественное освещение; освещение должно соответствовать типу животноводческой фермы или постройки. [4]
3.6.2.1. Расчет естественного освещения
При расчете естественного освещения вначале определяется необходимая площадь светопроемов при боковом освещении:
S = Emin * * Sп / 100 * * ѓ, (3.48)
где Emin – коэффициент естественного освещения;
Emin = 0,5 [4];
– световая характеристика окна;
= 20 [4];
Sп – площадь пола помещения, м2;
Sп = 1260м2;
– общий коэффициент светопропускания;
= 0,5 [4];
ѓ – коэффициент, учитывающий свет, отраженный от стен и потолка;
ѓ = 4 [4]
S = 0,5 * 20 * 1260 / 100 * 0,5 * 4 = 63м2;
По полученной площади светопроемов определяется необходимое число окон:
n = S / S1, (3.49)
где S1 – площадь одного окна, м2.
Принимаем стандартный размер оконных проемов равный 1,2751,260 и площадью 1,606м2. [4]
n = 63 / 1,606 = 39,2
Принимаем 40 окн.
3.6.2.2. Расчет электрического освещения
Зная площадь пола, определим мощность Р, которая затрачивается на освещение:
P = W * S, (3.50)
где S – площадь пола;
S = 1260м2.
W – удельная мощность, Вт/ м2;
W = 5 Вт/м2. [4]
Р = 5 * 1260 = 6300Вт
Для освещения животноводческой фермы выбираем светильник НСПО 1100 с мощностью лампы накаливания 100Вт и числом ламп в светильнике 1. [4]
Определим необходимое количество ламп и светильников:
nл = Р / Рл, (3.51)
где Рл – мощность лампы накаливания, Вт;
Рл = 100Вт. [4]
nл = 6300 / 100 = 63шт
Принимаем 64 штук.
nсв = nл / nл1, (3.52)
где nсв – количество светильников, шт;
nл1 – количество ламп в светильнике, шт.
nсв = 64 / 1 = 64шт
Определяем высоту подвеса светильников и наьечаем расположение рядов светильников в зависимости от размеров помещения, размещения животных и оборудования в нем:
h = / 1,6, (3.53)
где - расстояние между рядами светильников;
= 5м.
h = 5 / 1,6 = 3,1м.
Подвес светильников осуществляем в 2 ряда по светильников в каждом.
В целях экономии электороэнергии на освещение в коровнике основное освещение работает только в период выполнения основных работ, в остальное время суток работает дежурное освещение, которе принимаем из расчета 10% от основного.
Расчитаем дежурное освещение:
Рдеж = 0,1 * Р, (3.54)
где Р – мощность затрачиваемая на основное освещение, Вт.
Рдеж = 0,1 * 6300 = 630Вт
Так как освещение помещения фермы происходит круглые сутки, то количество затрачиваемой полной электорэнергии будет равняться 630024 = 151200Вт. Но мы в нерабочее время будем использовать дежурное освещение. Рабочий персонал в сутки будет работать 7,5ч (по 2,5 часа 3 раза в день). Необходимое количество затрачиваемой в это время электроэнергии будет равняться 63007,5 = 47250Вт.
Найдем сколько электроэнергии будет экономиться за сутки с использование дежурного освещения:
Е = 151200 – 47250 = 103950Вт
3.7. Расчет защитного зануления
Находим величину пускового тока:
Iпуск = (Рmaх * К + Р) / (3 * Uл * * cos), (3.55)
где Рmах – максимальная мощность электродвигателя, кВт;
К – коэффициент кратности пускового тока;
Uл – линейное напряжение, В;
– КПД электродвигателя;
cos – рекомендуемое 0,8
Iпуск = (15 * 3 + 20) / (3 * 220 * 0,8 * 0,8) = 389А
Определяем ток предохранителя:
Iпр = Iпуск / 2,5, (3.56)
Iпр = 389 / 2,5 = 156А
Согласно ПУЭ ток коротго замыкания должен быть больше или равен трехкратному току предохранителя:
Iкз = Uл / [3 * (Rо + Rф)], (3.57)
где Rо + Rф – сопротивление нулевого и фазного проводов, Ом.
Rо = Rф = l / ( * ), (3.58)
где l – длина провода, м;
– площадь поперечного сечения провода, мм2;
– сумарное сопротивление, м/Ом*мм2.
Rо = Rф = 50 / (32 * 16) = 0,11Ом
Iкз = 220 / (3 * (0,11 + 0,11) = 577А
Трехкратный ток предохранителя равен:
Iпр 3 = 156 * 3 = 468А
Iкз > Iпр 3
577 > 468
Условие выполнено.
3.8. Расчет молниезащиты
Защита здания двора от молний осуществляется молниеотводом. Зона защиты молниеотводом представляет собой часть пространства, примыкающего к молниеотводу, внутри которого здания или сооружения защищенного от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности. Для объектов с/х назначения требуется зона Б со степенью надежности 95% и выше.
Необходимую высоту молниеотвода определяем по формуле:
H = 0,51 * h + 0,183 * h2 + 0,0357 * a2, (3.59)
Рис.6. Расчет молниезащиты.
В качестве молниеотвода принимаем два мачтовых молниеотвода, высотой H = 10м, расположенных на расстоянии а = 30м друг от друга при длине двора 76м и высоте 7,5м. Молниеприемник выполняем из стержня диаметром 18мм и длиной 1м. Токоотвод – проволока диаметром 5мм. [10]
4. КОНСТРУКТИВНАЯ РАЗРАБОТКА
4.1. Обоснование конструктивной разработки
Прицепной кормораздатчик-смеситель-измелчитель предназначен для приема заданной дозы компонентов рациона (концентрированные корма, сено, силос, сенаж и др.) транспортировки, смешивания, измельчения, а так же равномерной раздачи полученной кормосмеси на фермах крупного рогатого скота и откормочных площадях.
Данный кормораздатчик агрегатируется с тракторами тягового класса 0,9 и 1,4. Рабочие органы приводятся в действие от ВОМ трактора.
Основные сборочные единицы кормораздатчика: рама с ходовой частью, бункер, в котором расположены три шнека (два шнека смесителя и один шнек-измелчитель). В передней части правой боковой стенки расположен выгрузной люк, под которым установлен выгрузной транспортер. Во время смешивания выгрузной люк закрыт шиберной заслонкой, которая открывается с помощью гидроцилиндра. Рабочие органы приводятся в действие через карданную передачу.
Рабочий процесс кормораздатчика заключается в следующем: кормовые компоненты загружаются в бункер, после чего включается привод кормораздатчика. Возможна загрузка компонентов и при работающих шнеках. Нижний шнек, вращаясь, измельчает корма и подает их к началу бункера, и проталкивает корма вверх. Два верхних шнека перемещают верхний слой корма от начала в конец бункера, и корм проталкивается вниз. Компоненты смешиваются во время движения агрегата к месту раздачи кормовой смеси. После заезда в кормовой проход коровника тракторист открывает шиберную заслонку и включает привод выгрузного транспортера, затем включает необходимую передачу и начинает раздачу кормов. Агрегат перемещается вдоль кормового стола или кормушки, выгружая кормовую смесь. Норму выдачи кормов регулируют изменением скорости движения трактора и величиной открытия выгрузного люка.
Данный кормораздатчик-смеситель-измельчитель разработан на базе раздатчика-смесителя РСП-10. Конструктивные особенности разработанного кормораздатчика: уменьшение габаритных размеров, что позволяет применять его на фермах с узкими кормовыми проходами; установка ножей на нижнем шнеке для измельчения длинно-стебельчатых кормов.
4.2. Расчет кормораздатчика-смесителя-измельчителя
4.2.1. Расчет шнеков [9]
4.2.1.1. Расчет верхних шнеков-смесителей
Рассчитаем шнеки-смесители производительностью Q = 10т/ч (2,78кг/с), с учетом наклона = 0; длина горизонтального перемещения груза L = 2,5м; частоту вращения принимаем n = 100мин-1. Тогда
= * n / 30, (4.1)
= 3,14 * 100 / 30 = 10,5с-1
Расчетный диаметр винта рассчитывается по формуле:
D = 3 8 * Q / (K * * * ), (4.2)
где – плотность груза, кг/м3;
– коэффициент соотношения между шагом и диаметром витка;
К – коэффициент, учитывающий заполнение межвиткового пространства, скорость движения и вид груза;
D = 38 * 2,78 / (0,5 * 500 * 0,8 * 10,5) = 0,22м
Принимаем диаметр винта D = 250мм и вычисляем другие геометрические параметры винта.
Шаг винта определяется по формуле:
р = * D, (4.3)
р = 0,8 * 250 = 200мм
Угол наклона винтовой линии:
= arctg(P / D), (4.4)
= arctg(200 / 250) 38.70
Мощность, необходимая для привода:
Р = g * Q * L * Kc * Kg / , (4.5)
где L – длина перемещения груза, м;
Кс – коэффициент сопротивления движению груза;
Кg – коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления движению от сил инерции, перемещения груза и др.
Р = 9,81 * 27,8 * 2,5 * 2,5 * 2 / 0,85 = 4,01кВт
Вращающий момент на валу винта:
Т = 30 * Р * / ( * n), (4.6)
Т = 30 * 4010 * 0,85 / (3,14 * 100) = 326Н*м
Диаметр выходного конца цапфы вала:
dц = 35 * Т / [кр], (4.7)
где [кр] – допускаемое напряжение материала цапфы вала, МПа
dц = 35 * 326 / 15 = 22мм
Принимаем dц = 22мм; диаметр вала винта:
dв = 22 + 0,1 * 250 = 47мм
Диаметр посадочного места подшипника:
dп = dц + (0…5), (4.8)
dп = 22 + 3 = 25мм
Определяем силы, действующие на шнек:
- окружная сила:
Ft = 2 * T / (K * D), (4.9)
Ft = 2 * 326 / (0,75 * 0,25) = 3477H
- радиальная сила:
Fr = Ft * tgc, (4.10)
где с – средний угол подъема винтовой линии:
с = arctg(0,4 * ), (4.11)
с = arctg(0,4 * 0,8) = 17,740
Fr = 3477 * tg17,74 = 1113H
4.2.1.2. Расчет нижнего шнека-измельчителя
Расчетный диаметр винта:
Рассчитаем шнек-измелчитель производительностью Q = 5,43кг/с, с учетом наклона = 0; длина горизонтального перемещения груза L = 2,5м; частоту вращения принимаем n = 150мин-1.
= 3,14 * 150 / 30 = 15,7с-1
D = 38 * 5,55 / (0,5 * 500 * 0,8 * 15,7) = 0,24м
Принимаем D = 300мм и вычисляем другие параметры винта.
Шаг винта:
р = 0,8 * 300 = 240мм
Угол наклона винтовой линии:
= arctg0,8 = 38,70
Мощность, необходимая для привода:
Р = 9,81 * 5,55 * 2,5 * 2,5 * 1,5 / 0,85 = 6кВт
Вращающий момент на валу:
Тн = 30 * 6000 * 0,85 / (3,14 * 150) = 325Н*м
Т = Тн + 2Тв, (4.12)
Т = 325 + 2 * 326 = 977Н*м
Диаметр выходного конца цапфы вала:
dц = 35 * 977 / 150 =31,4мм
Принимаем dц = 32мм
Диаметр вала винта:
dв = 32 + 0,1 * 300 = 62мм
Диаметр посадочного места под подшипник:
dп = 32 + 3 = 35мм
Определим силы, действующие на шнек:
- окружная сила:
Ft = 2 * 325 / (0,75 * 0,3) = 2889Н
- радиальная сила:
Fr = 2889 * tg17,74 = 933Н
4.2.2. Расчет выгрузного транспортера
Определяем размеры скребков, задавая скорость тягового элемента V = =1м/с, находим ширину скребка:
bск = К * Q / (1000 * V * * C * ), (4.13)
где К – коэффициент соотношения ширины и высоты скребка;
C – коэффициент, зависящий от угла наклона желоба;
– коэффициент заполнения желоба.
bск = 6 * 5,55 / (1000 * 1 * 0,5 * 1 * 0,75) = 0,3м
Принимаем ширину скребка bск = 310мм
Высоту скребка выбираем из соотношения:
hcк = bск / К, (4.14)
где К = 1,7…6
hcк = 310 / 6 = 52мм
Желоб транспортера в поперечном сечение выполняем по форме скребка, изготавливаем его из листовой стали. Зазор между скребком и боковыми стенками желоба принимаем 5мм.
Определяем сопротивление движению тягового органа. Общее сопротивление движению тягового органа можно определить как сумму сопротивлений на отдельных участках.
Wр.н = g *L * (q + qц) * ( * cos + sin), (4.15)
где q – линейная плотность груза, кг/м;
qц – линейная плотность тягового органа, кг/м;
– коэффициент сопротивления движению груза по желобу;
– угол наклона транспортера, град.
q = Q / V, (4.16)
q = 5,55 / 1 = 5,55кг/м
Wр.н = 9,81 * 1 (55,5 + 18,7) * (0,6 * cos10 + sin10) = 550Н
Wх.н = g *L * qц * (ц * cos - sin), (4.17)
где ц – коэффициент сопротивления перемещению тягового органа.
Wх.н = 9,81 * 1 * 18,7 * (0,5 * cos10 – sin10) = 58,5Н
Определяем окружную силу на ведущей звездочке:
Ft = о * (Wр.н + Wх.н), (4.18)
где о – коэффициент сопротивления на натяжной звездочке, учитывающий потери в шарнирах цепи при их сгибании и потери в подшипниках.
Ft = 1,1 * (550 + 58,5) = 670Н
Мощность, необходимая для привода:
Р = Ft * V / (м * зв), (4.19)
где м – КПД передаточного механизма;
зв – КПД ведущей звездочки.
Р = 670 * 1 / (0,9 * 0,98) = 760Вт
Усилие в тяговом органе. Минимальное натяжение цепи определяем из условия устойчивости скребка при = 30 и tск = 8t.
Fmin = [(q + qц) * g * tск * (ц * cos - sin) * hск] / (t * tg), (4.20)
Fmin = [(5,55 + 18,7) * 9,81 * 8 * 38,1 * (0,6 * cos10 + sin10) * 0,052] /
/ (38,1 * tg3) = 4600Н
Усилие в сбегающей ветви тягового органа:
Fсб = Fmin – Wх.н, (4.21)
Fсб = 4600 – 58,5 = 4541,5Н
Усилие в набегающей ветви тягового органа:
Fнб = Ft – Fсб, (4.22)
Fнб = 670 + 4541,5 = 5211,5Н
По значению F выбираем приводную роликовую длиннозвенную цепь ТРД – 38,1 – 3000 – 2 – 2 – 6 с параметрами: t =38,1; [Fp] = 30кН; qц = 1,87кг/м
Определяем действующую в цепи динамическую нагрузку:
Fд = 1,5 * G * t * зв2, (4.23)
где G – вес перемещаемого груза и тягового органа, Н;
зв – угловая скорость звездочки, с-1
G = (q + 2 * qц) * L, (4.24)
G = (55,5 + 2 * 18,7) * 1 = 92,9кг
зв = 2 * V / Dзв, (4.25)
где Dзв – делительный диаметр приводной звездочки, м
Dзв = t / sin(180/z1), (4.26)
где z1 – число зубьев ведущей звездочки.
Dзв = 38,1 / sin(180/12) = 147,21мм
зв = 2 * 1 / 0,14721 = 13,59с-
Fд = 1,5 * 92,9 * 0,0381 * 13,592 = 980Н
Расчетное разрушающее усилие:
Fр = Fнб + Fд, (4.27)
Fр = 5211,5 + 980 = 6191,5Н
Расчетный коэффициент запаса прочности:
n = [Fp] / Fp, (4.28)
n = 30000 / 6191,5 = 4,85
Число больше минимально допустимого значения. Следовательно, статическая прочность цепи обеспеченность.
4.3. Расчет привода
4.3.1. Расчет цепной передачи привода верхних шнеков
Определяем шаг цепи:
t = 2,8 * 3T * Кэ / (z1 * [p] * m), (4.29)
где Т – вращающий момент на валу верхнего шнека, Н*мм;
Кэ – коэффициент, учитывающий условия монтажа и эксплуатации цепной передачи;
z1 – число зубьев ведущей звездочки;
[p] – допустимое давление, приходящееся на единицу проекции опорной поверхности шарнира, МПа;
m – число рядов цепи.
Коэффициент, учитывающий условия монтажа и эксплуатации цепной передачи определяем по формуле:
Кэ = Кд * Ка * Кн * Кр * Ксм * Кп, (4.30)
где Кд – динамический коэффициент;
Ка – коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния;
Кн – коэффициент, учитывающий влияние наклона цепи;
Кр – коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи;
Ксм – коэффициент, учитывающий способ смазывания цепи;
Кп – коэффициент, учитывающий периодичность работы передачи.
Кэ = 1 * 1 * 1 * 1,25 * 1,3 * 1,25 = 2,03
Число зубьев ведущей звездочки:
z1 = 31 – 2 * U, (4.31)
где U – передаточное число.
z1 = 31 – 2 * 1,5 = 28
t = 2,8 * 3326 * 103 * 2,03 / (28 * 20 * 1) = 13,44мм
Выбираем цепь приводную роликовую однорядную ПР – 1 – 15,875 – 227 – 24 ГОСТ 13568 – 75 с параметрами: t = 15,875мм, проекция опорной поверхности шарнира Аоп = 54,8мм2, разрушаемая нагрузка Q = 22,7кН, линейная масса q = 1,0кг/м.
Проверяем цепь по двум показателям:
- по частоте вращения: допускаемая для цепи с шагом t = 15,875мм2 частота вращения [n] = 1000мин-1, n = 150мин-1 условие [n] n выполнено;
- по давлению в шарнирах: для данной цепи при n = 150мин-1 значение
[p] = 30,5МПа, а с учетом поправки [p] = 30,5 * [1 + 0,01 * (28 – 17)] = =33,86МПа.
Определяем расчетное давление:
р = Ft * Кэ / Аоп, (4.32)
где Ft – вращающий момент на ведущей звездочке, Н*м;
Ft = Р / V, (4.33)
где Р – передаваемая мощность, Вт;
V – скорость вращения ведущей звездочки, м/с
V = z1 * t * n / 60000, (4.34)
V = 28 * 15,875 * 150 / 60000 = 1,11м/с
Ft = 4010 * 2 / 1,11 = 7225Н*м
р = 7225 * 2,03 / 54,8 = 26,7МПа
Условие [p] p выполнено.
Определим число звеньев цепи:
Lt = 2 * at + 0,5 * z + 2 / at, (4.35)
где at – межосевое расстояние в шагах цепи;
z – суммарное число зубьев;
- поправка:
= (z2 – z1) / (2 * ), (4.36)
= (42 – 28) / (2 * 3,14) = 2,23
Межосевое расстояние в шагах цепи определяем по формуле:
at = a / t, (4.37)
at = 800 / 15,875 = 50,4
Lt = 2 * 50,4 + 0,5 * 70 + 2,23 / 50,4 = 135,9
Округляем до четного числа Lt = 136
Уточняем межосевое расстояние:
а = 0,25 * t * [Lt – 0,5 * z + (Lt – 0,5 * z)2 – 8 * 2], (4.38)
а = 0,25 * 15,8 * [136 – 0,5 * 70 + (136 – 0,5 * 70) 2 – 8 * 2,232] = 800,9мм
Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,2...0,4%, т.е. на 800,9 * 0,003 = 2,4мм.
Определяем диаметры делительных окружностей звездочек:
- ведущей:
Dзв1 = 15,875 / sin(180/28) = 141,8мм
- ведомой:
Dзв2 = 15,875 / sin(180/42) = 212,4мм
Определяем диаметры наружных окружностей звездочек:
Dс = t * [ctg(180/z) + 0,7] – 0,31 * d1, (4.39)
где d1 – диаметр ролика цепи, мм
- ведущей:
Dс1 = 15,875 * [ctg(180/28) + 0,7] – 0,31 * 10,16 = 148,9мм
- ведомой:
Dс1 = 15,875 * [ctg(180/42) + 0,7] – 0,31 * 10,16 = 219,8мм
Определение сил, действующих на цепь:
- окружная:
Ft = 7225Н
- центробежная:
Fr = q * V2, (4.40)
Fr = 10 * 1,112 = 12,3Н
- от провисания цепи:
Ff = g * Kf * q * а, (4.41)
где Kf – коэффициент, учитывающий расположение цепи.
Ff = 9,81 * 1,5 * 10 * 0,8 = 118Н
Расчетная нагрузка на вал:
Fв = Ft + 2 * Ff, (4.42)
Fв = 7225 + 2 * 118 = 7461Н
Проверяем коэффициент запаса прочности:
S = Q / (Kд * Ft + Fr + Ff), (4.43)
S = 22,7 * 103 / (1 * 7225 + 12,3 + 118) = 3,09
Нормальный коэффициент запаса прочности [S] =7,9; условие S [S] выполнено.
Определим размеры звездочек:
- диаметр ступицы:
dст = 1,6 * dц, (4.44)
dст1 = 1,6 * 32 = 51,2мм
dст2 = 1,6 * 22 = 35,2мм
- длина ступицы:
Lст = (1,2…1,5) * dст, (4.45)
Lст = 1,2 * 51,2 = 61,4мм
Lст = 1,2 * 35,2 = 42,2мм
- толщина диска:
Sд = 0,93 * Ввн, (4.46)
где Ввн – расстояние между пластинами внутреннего звена, мм
Sд = 0,93 * 7,75 = 7,21мм
4.3.2. Расчет привода выгрузного транспортера
Для привода выгрузного транспортера применим гидромотор. Привод будет осуществляться через редуктор.
Подбор гидромотора:
Для привода транспортера необходима мощность 770Вт. Выбираем гидромотор НШ – 10 – 10 – 2 мощностью 11кВт, номинальной частотой вращения n = 1920мин-1, массой 0,5кг.
Подбор редуктора:
Определяем число оборотов звездочек:
n1 = 1 * 60 * 103 / (12 * 38,1) = 131,3мин-1
Определяем передаточное число:
U = n / n1, (4.47)
U = 1920 / 131,3 = 14,6
По передаточному числу и скорости вращения выбираем червячный редуктор Ч-50 с передаточным числом Uр = 16 и вращающим моментом на тихоходном валу Мвр = 56Н*м.
4.3.3. Подбор гидроцилиндра на привод шиберной заслонки
Так как заслонка имеет небольшие размеры, то можно принять гидроцилиндр, имеющий следующие размеры: диаметр цилиндра D = 0,04м, диаметр штока d = 0,025м и ход поршня L = 0,4м.
4.4. Расчет шпоночных соединений
Определяем напряжения смятия и условия прочности:
см max = 2 * Т / [d * (h – t1) * (L – b)] [cм], (4.48)
где Т – передаваемый крутящий момент, Н*мм;
d – диаметр вала, мм;
h – высота шпонки, мм;
t1 – глубина шпоночного паза, мм;
L – длина шпонки, мм;
b – ширина шпонки, мм.
Расчет шпоночных соединений сведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1
Расчет шпоночных соединений.
|
Расположение
|
Т,
Н*мм
|
Размеры шпоночного соединения
|
см,р,
МПа
|
см,т,
МПа
|
|
|
|
d, мм
|
h, мм
|
t, мм
|
L, мм
|
b, мм
|
|
|
|
Верхний шнек
|
16000
|
22
|
6
|
3,5
|
36
|
6
|
13,2
|
100
|
|
Нижний шнек
|
45000
|
32
|
8
|
5
|
50
|
10
|
36,1
|
100
|
4.5. Выбор предохранительной муфты
Для предохранения рабочих органов кормораздатчика-смесителя-измельчителя от поломки при заклинивании после редуктора устанавливаем упругую втулочно-пальцевую муфту С-125 по ГОСТ 24246 – 80 с параметрами: d = 28мм, D = 50мм, L = 125мм, [T] = 125Н*м.
4.6. Определение стоимости конструктивной разработки
Стоимость конструктивной разработки определим по существующему аналогу (по массе). В основу этого способа положен принцип удельной стоимости 1кг массы в конкретных анологичных условиях заводов-изготовителей.
За аналог принимаем кормораздатчик-смеситель-измельчитель РСП – 10.
Цн = Мн * Цб / Мб, (4.49)
где Мн, Мб – масса новой и базовой техники, кг;
Цб – цена базовой техники, руб.
Цн = 2400 * 850000 / 3250 = 627692руб.
Принимаем стоимость конструктивной разработки 630000 рублей.
4.7. Обслуживание кормораздатчика-смесителя-измельчителя
При ЕТО проводят общий осмотр агрегата и очищают его от остатков корма, прокручивая его вхолостую в течении 2…3 минут.
При ТО – 1 (через каждые 90…100 часов работы) выполняют операции ЕТО, а так же проверяют натяжение цепи привода шнеков и состояния выгрузного транспортера. Проверяют состояние шин и давление в них.
При СТО выполняют операции ТО – 1, а так же смазывают цепи приводов и проводят заточку измельчающих ножей.
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ПРОИЗВОДСТВЕ
Целью данного раздела является проведение экспертизы проекта на соответствие требованиям безопасности жизнедеятельности на животноводческой ферме.
5.1. Анализ безопасности жизнедеятельности на производстве в СПК «Родина»
Данные для анализа БЖД в хозяйстве приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Основные показатели охраны труда и травматизма.
|
Показатели
|
Годы
|
В среднем по району
|
|
|
2004
|
2005
|
2006
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Среднесписочная численность рабочих, чел.
|
127
|
130
|
132
|
1285
|
|
Количество несчастных случаев на производстве
|
5
|
2
|
3
|
24
|
|
Количество дней нетрудоспособности по несчастным случаям
|
72
|
23
|
90
|
681
|
|
Коэффициент частоты производственного травматизма
|
3,9
|
1,5
|
2,3
|
18,6
|
|
Коэффициент тяжести производственного травматизма
|
14,4
|
11,5
|
30
|
30,9
|
Продолжение таблицы 5.1
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Коэффициент потерь
|
56,2
|
17,3
|
69
|
574,7
|
|
Запланировано средств на охрану труда, тыс. руб.
|
150
|
400
|
678
|
|
|
Израсходовано средств на охрану труда, тыс. руб.
|
132
|
366
|
564
|
1691,5
|
|
На одного работника, руб.
|
1039
|
2815
|
4272
|
1316
|
Анализируя данные таблицы 5.1 можно сделать вывод, что количество несчастных случаев в 2005 и 2006 годах уменьшилось по сравнению с 2004 годом, но в 2006 году резко повысилось количество нетрудоспособных дней вызванных несчастными случаями (получение более серьезных травм). В результате чего в 2006 году высокий коэффициент потерь (Кп = 69), в 2005 так же высокий (Кп = 56,2), но связано это с большим количеством несчастных случаев. В 2005 коэффициент потерь и количество несчастных случаев наименьшее, которое так же необходимо уменьшать. Затраты на охрану труда с каждым годом увеличиваются. Сравнивая показатели по хозяйству и в среднем по району видно что коэффициенты частоты, тяжести и потерь в хозяйстве ниже на Кч – 16,3; Кт – 0,9; Кп – 505,7, а израсходованных средств на одного работника выше.
5.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов [10]
При работе на станции технического сервиса возможны проявления опасных и вредных производственных факторов. Опасность может исходить от самого работника в том случае, если к работе будет допущен человек без специального обучения, не прошедшего инструктаж, утомленный, больной или находящийся в нетрезвом состоянии.
При работе на животноводческих фермах возможны следующие ОВПФ:
- при работе(ТО, ТР): сквозняки (согласно ГОСТ 12.1.005-88 скорость движения воздуха установлена не более 0,4м/с); скользкие поверхности (поверхность пола, залитая водой или покрытая маслом, антифризом и другими ГСМ); острые углы и кромки рабочих органов; недостаточная освещенность рабочей зоны (При освещении ферм на светильниках скапливается большое количество грязи и пыли, что приводит к их загрязнению. Минимальное значение освещения в зоне доения 150лк по СНиП 23-05-95. Для освещения помещений используются светильники в пылевлагозащитном исполнении, что связано со спецификой производства.); нарушение правил гигиены труда при ТО и ТР (несвоевременная и неудовлетворительная уборка рабочих мест); рабочая поза (стоя) мастера по ТО и ТР. Класс тяжести труда: категория тяжести 2б СаНПиН 2.2.4.548-96.
- при движении внутри помещения тракторов и автомобилей: вредный шум трактора и автомобиля (свыше 80-85 Дб ГН 2.2.5.905.-98); выделение двигателем трактора и автомобиля вредных выхлопных газов и паров топлива и ГСМ; вращающиеся механизмы привода и цепные передачи; опасность вовремя движения агрегата.
- при кормоприготовлении: сквозняки, недостаточная освещенность рабочей зоны на высоте 0,8м от пола 60лк, вредный шум выше 80-85 Дб ГН 2.2.5.905-98, запыленность помещений (ПДК для растительной пыли 4-6мг/м3 ГОСТ 12.1.005-76).
- при навозоудалении: вращающиеся механизмы электроприводов навозоуборочных транспортеров КСН-Ф-100, перемещающиеся (скребки) и вращающиеся (ролики) рабочие органы транспортеров.
Биологические факторы вызывающие опасное и вредное воздействие на животноводческих фермах: к ним относятся микро и макро организмы. Согласно ГОСТа 12.1.008.-76 в помещения для содержания КРС превышение допустимой микробной загрязненности свыше 20-70тыс. микроорганизмов на 1м3.
Химические факторы вызывающие опасное и вредное воздействие на животноводческих фермах: к ним относятся токсические, раздражающие вещества. Концентрация аммиака и пыли растительного происхождения в воздухе рабочей зоны, превышающая допустимую – опасна. По ГОСТ 12.1.005-76 предельно – допустимая концентрация аммиака 20мл/м3, пыли растительного происхождения 2мг/м3. Так же возможно попадание фреона в органы дыхания и глаза при выходе из строя холодильной установки, танка. Для фреона ПДК – 20мг/м3 паров фреона ГОСТ 12.1.005-76.
Попадание растительной пыли на кожный покров человека, в органы дыхания и на органы зрения при отсутствии спецодежды и комплекта средств индивидуальной защиты, невыполнение правил производственной санитарии: несистематическая очистка стойл, кормушек, молочного оборудования, повышенная загазованность (содержание СО2 более 2,5дм3/м3) что вызывает агрессивное поведение животных, появление болезнетворных микроорганизмов – все это ведет к заболеванию обслуживающего персонала и к временной нетрудоспособности.
Возможна опасность появления пожара (нарушение правил в эксплуатации электрооборудования, хранения кормов). Здание коровника соответствует 1 степени огнестойкости для зданий из несгораемых материалов и трудносгораемых материалов фермы, так как постройка выполнена из кирпича с металлодеревянными перекрытиями. Категория пожаро- и взрывоопасности – В (НПБ 105-97).
Опасность может возникнуть от неисправных соединений и креплений, нарушение электропроводки (механические повреждения, старение проводки, оплавленная проводка). Характеристика электроопасности: сеть 380/220В с защитным занулением с глухо заземленной нейтралью, здание относится к помещению с повышенной опасностью, так как влажность достигает более 70%, есть наличие проводящей пыли, возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкций зданий и к металлическим корпусам электроустановок.
Проверочный расчет сопротивления стержневого вертикального заглубленного заземлителя круглого сечения:
Молниеопасность появляется во время грозы в виде молний. Опасность шагового напряжения, возникающего в результате пробоев изоляции электропроводки, кабелей и электрооборудования при нахождении человека в опасной зоне.
Число поражений в год:
N = (L + 6 * h) * (S + 6 * h) * n * 10-6, (5.1)
где L,S,h – длина, ширина и высота двора, м;
n – количество ударов молний на 1км2;
n = 7.
N = (76 + 6 * 5,2) * (18 + 6 *5,2) * 7 * 10-6 = 0,037
При N > 0,01 требуется установить молниезащиту.
По поражению молнией ферма относится к зоне Б, так как вероятное число ударов равно 0,037.
Организационные недостатки: несвоевременное проведение инструктажей, нарушение трудовой дисциплины, превышение норм рабочего времени (более 40 часов неделю), работа с неисправным инструментом и оборудованием, отсутствие защитных ограждений у вращающихся механизмов, допуск работе неквалифицированных рабочих, отсутствие средств индивидуальной защиты.
При эксплуатации разработанной конструкции кормораздатчика возможны воздействия на работающего следующих опасных и вредных производственных факторов: вредный шум трактора (свыше 80-85 Дб ГН 2.2.5.905.-98; выделение двигателем трактора вредных выхлопных газов и паров топлива и ГСМ; вращающиеся механизмы привода и цепные передачи; опасность вовремя движения агрегата.
5.3. Анализ опасных зон [10]
Постоянные опасные зоны:
- вокруг электроустановок и соединенные с ними металлические части (радиус опасной зоны 20м – длина участка, на которую может растекается электрический ток);
- опасные зоны, вызванные вращением валов.
Направленные перпендикулярно оси вращения, радиус опасной зоны определяется по формуле:
R = V * t, (5.2)
где V – скорость полета, м/с;
t – время полета, с.
R = 10 * 1 = 10м
- пространство около животных (R = 0,5м), в котором они могут нанести травму рабочим;
- скользкие места внутри помещения.
Временные опасные зоны:
- при погрузке кормов погрузчиком ПЭ – 0,8 (R = 4м);
- выгульная площадка при уборке навоза трактором МТЗ – 82 и транспортировка его в прицепе 2ПТС – 6 (R = 2,5-3м);
- пространство около транспортера КСН – Ф – 100 во время уборки навоза (R = 0,2м);
- во время работы измельчителя корнеплодов ИКМ – 5 (R = 0,3м);
- кормовой стол при раздаче корма.
5.4. Прогноз возможных последствий воздействия опасных и вредных производственных факторов на элементы системы человек-машина-среда [10]
Неудовлетворительный климат в помещении неблагоприятно влияет на здоровье человека, обслуживающего технику, вызывая различные заболевания (всевозможные простуды, хронические отравления, параличи органов дыхания и так далее).
Вредность производственной пыли заключается в особенности возникновения болезней легких (пневмоканиоз, бронхиальную астму), способствует развитию аллергических реакций. Эти болезни развиваются в результате проникновения пыли в органы дыхания. Воздействуя на кожу, пыль вызывает закупорку потовых желез, появление экземы, угрей, дерматитов. При содержании пыли более 4 мм/м3 возникает возможность пожароопасности.
При освещении менее 150 лк повышается внутриглазное давление, от перенапряжения происходит утомление глазного яблока, что ведет к снижению внимания и работоспособности.
Причинами поражения электрическим током человека могут быть:
- осветительная сеть: электрошок, сопровождающийся перевозбуждением или затормаживанием реакций организма, электрический удар первой или второй степени, сопровождается судорогами или возможной потерей сознания на короткое время;
- питающая сеть: электрический удар третьей или четвертой степени, сопровождается потерей сознания с нарушением функции дыхания и сердечной деятельности.
Пери возникновении пожара человек подвергается удушающему воздействию дыма, происходит ожог тела и органов дыхания различной степени, понижается гемоглобин в крови, что ведет к кислородному голоданию, оцепенению, нарушению координации движений т.д.
При переносе различных тяжестей сверх допустимой нормы, возможны растяжения мышц и сухожилий.
При механическом воздействии вращающихся и перемещающихся деталей, узлов и механизмов появляются ссадины, ушибы, вывихи, переломы различных частей тела.
5.5. Сертификат соответствия проекта требованиям безопасности жизнедеятельности на производстве
Проект предусматривает:
- размещение машин и оборудования в соответствии с требованиями безопасности труда (расстояние от стен до машин 0,7м, ширина проходов между машинами 1,5м) (см. пункт 3.4.3 «Расчет площади молочной»);
- в целях предотвращения электроопасности установлено защитное зануление с током предохранителя Iпр = 102А, ток короткого замыкания Iкз = 508А, пусковой ток Iпуск = 25,5А (см. пункт 3.7. «Расчет защитного зануления»);
- здание коровника и доильно-молочного блока соответствует 1 степени огнестойкости (кирпичные стены);
- для тушения очагов возгорания и пожара на ферме предусмотрены 2 пожарных щита, в состав которых входят: лопата, багор, лом, 2 огнетушителя ОВП – 10, пожарное ведро, топор, ящик с песком. Расчет необходимого их числа происходит в зависимости от огнегасящей способности, предельной площади и класса пожара согласно ИСО 3941-77. Пожары в основном относятся к классу Е – пожары, связанные с возгоранием электроустановок. При этом расстояние от пожарного щита до возможного очага возгорания 70м.
- строительство зданий и сооружений проектируемой фермы ведется с учетом противопожарных разрывов, согласно СНиП 11-99-77 (разрыв между несгораемыми помещениями – 10м, трудносгораемыми – 18м, сгораемыми – 30м) (см. чертеж генерального плена фермы);
- для тушения пожара предусмотрен пожарный водоем, объемом 42,9м3, (см. пункт 3.5.2 «Расчет искусственного водоема», генеральный план фермы);
- на проектируемой ферме микроклиматические условия отвечают требованиям норм технического проектирования СНиП 23-05-95. На ферме применяется искусственная вентиляция без подогрева воздуха, кратность воздухообмена К = 3,3. количество вытяжных шахт – 4 штуки ( размеры поперечного сечения 250100см), (см. пункт 3.6.1.2 «Расчет искусственной вентиляции»);
- освещение в помещении как естественное, так и искусственное. Число ламп-64 штук, тип НСПО 1100, Р= 100Вт. Расчет велся по удельной мощности, она составляет W = 5Вт/м2. Лампы накаливания располагаются над двумя рядами стойл в два ряда. Источником естественного освещения служат стандартные окна размером 1,2751,260м. Количество оконных проемов – 40. Коэффициент естественного освещения Еmin = 0,5. При искусственном освещении равна Е = 150лк (см. пункт 3.6.2.1 «Расчет естественного освещения» и пункт 3.6.2.2 «Расчет искусственного освещения»);
- корма выдаются в увлажненном виде, что исключает процесс пыления (см. пункт 3.2 «Расчет линии кормоприготовления»). Для подвоза кормов имеются подъездные пути с твердым покрытием (см. чертеж генерального плана);
- в системе водопойного оборудования для предотвращения поражения электрическим током персонала и животных предусмотрена электроизолирующая вставка между уравнительным водонагревательным резервуаром и поилками (см. схему водопойного оборудования);
- для тушения пожара имеется 3 подъезда к ферме, подъездные дороги к каждому зданию. Ферму окружают зеленые насаждения (см. чертеж генерального плана);
- молочный блок находится в изолированном помещении, соединенный со зданием двора дверьми; для эвакуации из фермы сделано 3 двери, открываются наружу (см. чертеж поперечного разреза двора);
- бытовые помещения для обслуживания персонала (душевая, комната отдыха, раздевалка, кладовая) построены из расчета 4м2 на человека (см. чертеж поперечного разреза двора);
- установлены оградительные устройства: съемные – ограничивают доступ к передачам (ременным, зубчатым, цепным) постоянным во времени; стационарные – не съемные элементы (изгородь вокруг фермы, изгородь вокруг навозоприемника, внутри помещения навозоприемник закрыт деревянной крышкой из досок толщиной 50мм, жалюзи на вытяжных шахтах); переносные – деревянные ограждения для выполнения временной работы (см. пункт 3.3.5 «Подбор системы машин»);
- на фермах предусмотрен сбор конденсата, для предотвращения накапливания повышенной влажности в помещение;
- во избежание накопления бактерий и микроорганизмов на ферме навоз убирается регулярно. Общее время работы навозоуборочного транспортера – 0,5 часа в сутки (см. пункт 3.3.6 «Определение времени работы машин»);
- недельный фонд рабочего времени составляет у женщин 36 часов, у мужчин 40 часов, что соответствует нормам; (см. пункт 5.2);
- для работы с животными допускаются лица не моложе 14 лет, прошедшие профессиональную подготовку на специальных курсах, имеющие квалификационное удостоверение «мастера машинного доения» и прошедшим инструктаж (см. пункт 5.2);
- перед началом работ проводится обязательное медицинское освидетельствование работников фермы (см. пункт 5.2);
- на время работы обслуживающему персоналу (мастеру машинного доения и скотнику) выдаются средства индивидуальной защиты: халат х/б (ГОСТ 27652-88) в количестве один халат на человека, сапоги резиновые (ГОСТ 5375-79) в количестве одна пара на человека, очки защитные герметичные (ТЧ 38-10.51204-78) в количестве одна штука на человека (см. пункт 5.2);
- для защиты животноводческого помещения от атмосферного электрического разряда применяем молниеотвод. В качестве молниеотвода применяем два мачтовых молниеотвода высотой Н = 10м, расстояние друг от друга – а = 30м. Диаметр токоприемного провода d = 18мм (см. пункт 3.8. «Расчет молниезащиты»);
- ферма построена с учетом розы ветров. Навозохранилище находится на краю фермы и все вредные вещества выдуваются преобладающими ветрами. На территории фермы имеются зеленые насаждения, что способствует очищению воздуха (см. чертеж генерального плана фермы);
- отчисления на охрану труда составляют 0,1% от суммы затрат на производство продукции по проекту составляют 7,256 тыс. руб. (см. пункт 7.1).
- ответственный за выполнение техники безопасности на ферме бригадир. Он является руководителем производственного подразделения и несет ответственность за соблюдение работниками норм безопасности труда.
- при использовании конструктивной разработки предусмотрено: при раздаче кормов кормораздатчик будет обслуживаться одним человеком в соответствии с инструкцией по технике безопасности работы кормораздатчика-смесителя-измельчителя.(см. пункт 4.1). Все приводы рабочих органов кормораздатчика закрыты металлическими кожухами (см. чертеж ОВ кормораздатчика).
Таким образом, в проекте комплексной механизации фермы на 200 голов были рассмотрены и учтены возможные ОВПФ, а также способы и мероприятия по их устранению. В целом проект для СПК «Родина» соответствует требованиям по охране труда.
6. ОХРАНА ПРИРОДЫ
6.1. Анализ состояния охраны природы в хозяйстве
Сельскохозяйственное производство находится в тесной связи с окружающей средой. Все технологические процессы надо планировать так, чтобы не вызвать негативных процессов в окружающей среде. Объектами повышенной опасности для природной среды в сельскохозяйственном производстве является животноводческая ферма, пахотные земли, пастбища и другие производственные участки.
В целях охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов в хозяйстве предусмотрены следующие мероприятия:
- меры по предотвращению зарастания сельхозугодий кустарником и мелколесьем;
- меры по предотвращению загрязнения почв ядохимикатами, сточными водами с территории фермы;
- рациональное использование естественных природных пастбищ и сенокосов;
- меры по охране водных ресурсов, лесных массивов;
- с целью сохранения сельхозугодий, в хозяйстве под застройку отводятся земли не связанные с сельхозпроизводством.
Нормы и сроки внесения минеральных удобрений согласуются со сроками в технологических картах. Удобрения складируются в закрытых помещениях.
6.2. Мероприятия по охране природы на проектируемой ферме
Проектируемая ферма расположена на местности с учетом влияния производств на окружающую среду. Для строительства фермы выбрана площадка с низким уровнем грунтовых вод, не затапливаемая наводнениями и ливневыми дождями. На территории фермы выполнен общий дренаж для отвода дождевых и талых вод, что позволяет поддерживать чистоту на территории фермы.
В достаточной мере произведено озеленение территории фермы (трава) и кустарниковые насаждения вокруг нее, что создает благоприятный воздушный режим.
Площадка компостирования достаточно удалена от жилых помещений. С осени по периметру площадка компостирования торфом, а в течение зимы навоз складируется в центре площадки, что предотвращает размыв навоза талыми водами весной и утечку питательных веществ за пределы площадки. Обеззараживание навоза планируем производить естественным путем в буртах. Все семена сорных растений будут сгорать при перегное навоза.
Все выгульные площадки и дороги на территории фермы проектируются с твердым покрытием.
Для дополнительного отопления подсобных помещений используются электрические котлы, что исключает выброс отработанных газов и переработанных продуктов (таких, как шлак, не переработанный уголь) в атмосферу.
Все силосные траншеи окопаны и оборудованы колодцами для сбора жидкой фракции.
7. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
Объектами экономической оценки производства продукции животноводства являются:
- системы содержания и кормления животных и птицы;
- системы машин для механизации и автоматизации процессов производства, переработки и хранения продукции;
- отдельные машины и оборудование, обеспечивающие выполнение специфических процессов и операций (доильные установки, холодильники, дробилки и т.д.);
- системы и средства энергообеспечения, ремонта и технического обслуживания машин;
- способы организации труда, ремонта, обслуживания техники, реализации продукции.
Экономическую эффективность определяют применительно к условиям работы ферм, предприятий различных форм собственности, природно-климатических зон, технологиям производства, способам содержания и типам кормления животных, их продуктивности, формам организации труда и управления.
При сравнительной оценке технических средств устанавливают их основные технико-экономические параметры, определяют для какой технологии, организации труда, системы кормления возможно использование той или иной машины или комплекса машин.
Разработка и применение новых технических и организационных решений направлены на усовершенствование действующих способов производства; сбережение средств на производство, переработку и реализацию продукции (работ, услуг) за счет сокращения рабочего времени, материалов, энергии; снижение и устранение потерь; повышение качества продукции и цены их реализации; улучшение условий труда работников; снижение физической нагрузки; охрану окружающей среды и сокращение затрат на ее обеспечение; сбережение средств на подготовку и воспроизводство рабочей силы и т.д.
Определение экономической эффективности при применении различных технических решений предполагает использование системы показателей:
- стоимостные показатели, отражающие конечные экономические результаты: годовой экономический эффект, прибыль, норму прибыли, срок окупаемости капитальных вложений, себестоимость продукции;
- натуральные показатели: рабочее время, расход энергии, кормов, материалов.
Очень важно выявить источники удешевления производства продукции животноводства за счет экономии кормов, энергии, рабочего времени, исключения потерь ресурсов и продукции.
Основными показателями оценки экономической эффективности применения систем машин являются прибыль (за год или срок службы), а также рентабельность производства, норма прибыли, срок окупаемости вложений, производительность труда, энергетическая эффективность технологий, металлоемкость.[20]
7.1. Определение себестоимости производства продукции животноводства [20]
Себестоимость производства продукции животноводства определяют по формуле:
Сж = Зэкс + Зк + Зв + Зупр, (7.1)
где Зэкс – прямые эксплуатационные затраты, руб.;
Зк – стоимость кормов, руб.;
Зв – затраты на водоснабжение, руб.;
Зупр – общехозяйственные и общепроизводственные затраты, руб.
К эксплуатационным расходам относят амортизационные отчисления на технику и сооружения, расходы на ремонт и техническое обслуживание, топливо и электроэнергию, оплата труда с начислениями, страховые платежи, налоги, накладные расходы, прочие затраты.
Стоимость кормов (Зк) определяют по формуле:
Зк = Нj * Ц, (7.2)
где Нj – годовой расход кормов, т;
Ц – цена 1т кормов, руб.
Определим затраты на корма, которые рассчитаем по их себестоимости и рациону. Результаты расчетов заносим в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Расчет затрат на корма.
|
Вид корма
|
Базовый вариант на удой 5200кг
|
Проектируемый вариант на удой 6500кг
|
|
|
Себестои-мость 1т, руб.
|
Количество кормов, т
|
Стоимость кормов, тыс. руб.
|
Себестои-мость 1т, руб.
|
Количество кормов, т
|
Стоимость кормов, тыс. руб.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
Сено
|
693
|
146
|
101,178
|
693
|
192
|
133,056
|
|
Сенаж
|
559
|
185
|
103,415
|
559
|
240
|
134,16
|
|
Силос
|
426
|
875
|
372,75
|
426
|
1104
|
470,304
|
|
Концентраты
|
4050
|
506
|
2049,3
|
4050
|
657
|
2660,85
|
|
Зеленая масса
|
233
|
340
|
79,22
|
233
|
448
|
104,384
|
Продолжение таблицы 7.1
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
Прочие компоненты
|
4347
|
19,4
|
84,332
|
4347
|
23,4
|
101,72
|
|
Итого
|
|
|
2790,195
|
|
|
3604,474
|
Примечание: количество корма взято на основе расчета кормового рациона (см.главу 3).
Затраты на водоснабжение (Зв) определяются по формуле:
Зв = Qсут * Цв * 365, (7.3)
где Qсут – количество воды, расходуемое за сутки, м3;
Цв – цена за 1м3 воды, руб./м3
Зв = 18,5 * 38,8 * 365 = 261997 руб.
Эксплуатационные затраты определяют по формуле:
Зэкс = За + Зп + Зто + Зт + Зэ, (7.4)
где За – амортизационные отчисления на реновацию технических средств, зданий, руб.;
Зп – зарплата с начислениями, руб.;
Зто – затраты на техническое обслуживание, ремонт технических средств, зданий, руб.;
Зт – затраты на топливо, руб.;
Зэ – затраты на электроэнергию, руб.
Годовую сумму отчислений на амортизацию (За) определяют из выражения:
За = (Бтс * атс + Бз * аз), (7.5)
где Бтс – балансовая стоимость технических средств, тыс. руб.;
Бз – балансовая стоимость зданий, тыс. руб.;
атс, аз –норма амортизационных отчислений на реновацию технических средств, зданий, в процентах от балансовой стоимости.
Полученные расчеты заносим в табл. 7.2.
Таблица 7.2
Амортизационные отчисления.
|
Наименование
|
Коли-чество
|
Стоимость 1шт,
тыс. руб.
|
Норма амортизацион-ных отчислений, %
|
Сумма амортизационных отчислений,
тыс. руб.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Конструктивная разработка
|
1
|
630
|
12,5
|
78,75
|
|
TСН-160
|
2
|
55
|
20
|
22
|
|
БСН-1,5
|
1
|
12
|
15
|
1,8
|
|
БСК-25
|
3
|
22
|
12,5
|
8,25
|
|
УДМ-200
|
2
|
240
|
14,3
|
68,64
|
|
АДМ-13.00
|
1
|
7
|
11,1
|
0,777
|
|
МТЗ-82
|
1
|
460
|
9,1
|
41,86
|
|
2ПТС-4
|
1
|
47
|
12,5
|
5,875
|
|
ПЭ-Ф-10
|
1
|
47
|
14,3
|
6,721
|
Продолжение таблицы 7.2
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Водонагреватель
|
1
|
23
|
14,3
|
3,289
|
|
Вентилятор
|
4
|
3,5
|
11,1
|
0,389
|
|
Поилки
|
100
|
0,3
|
20
|
6
|
|
Здание фермы
|
1
|
2365
|
1,7
|
40,205
|
|
Сарай под сено
|
1
|
64
|
5
|
3,2
|
|
Силосная траршея
|
2
|
190
|
6,7
|
25,46
|
|
Сенажная траншея
|
2
|
190
|
6,7
|
25,46
|
|
Итого
|
|
4386,8
|
|
343,589
|
Затраты на техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонт определяют по формуле:
Зто = (Бтс * Нтс + Бз * Нз), (7.6)
где Нтс, Нз – норматив отчислений на техническое обслуживание и ремонт технических средств и зданий, % (Нтс = 18%, Нз = 6% [19])
Зто = 1916,8 * 0,18 + 3189 * 0,06 = 536,364 тыс. руб.
Затраты на топливо определяют по формуле:
Зт = Qт * Цт, (7.7)
где Qт – расход топлива, кг;
Цт – цена топлива, руб./кг
В нашем варианте работает один трактора марки МТЗ – 82. Часовой расход дизельного топлива для МТЗ – 82 равен 8,5кг/ч на транспортных работах. Трактор работает 7 часов в день.
Годовой расход дизельного топлива определяется по формуле:
Qтг = 365 * t * qч.р., (7.8)
где t – время смены, час;
qч.р. – часовой расход топлива, кг/ч
Qтг = 365 * 7 * 8,5 = 21700кг
Результаты расчетов заносим в табл. 7.3.
Таблица 7.3
Потребность и стоимость горюче-смазочных материалов.
|
Вид ГСМ
|
Норматив, %
|
Количество, т
|
Цена по прейскуранту, руб/т
|
Стоимость, тыс.руб.
|
|
Диз.топливо
|
|
21,7
|
11,95
|
259,32
|
|
Бензин пусковой
|
1
|
0,217
|
15,154
|
3,29
|
|
Автол
|
1,7
|
0,369
|
20,45
|
7,55
|
|
Масло дизельное
|
5,5
|
1,19
|
21,645
|
25,76
|
|
ТАП
|
0,5
|
0,108
|
69,608
|
7,52
|
|
Солидол
|
0,5
|
0,108
|
46,96
|
5,07
|
|
Итого
|
|
23,692
|
|
308,51
|
Затраты на электроэнергию при применении сравниваемых технологий определяют по формуле:
Зэ = Цэ * Еэ, (7.9)
где Цэ – тариф электроэнергии, руб./кВт*ч;
Еэ – количество потребленной электроэнергии, кВт*ч.
Данные расчетов заносим в табл. 7.3.
Таблица 7.3
Затраты на электроэнергию.
|
Марка оборудования
|
Потребляемая мощность, кВт
|
Время работы в сутки, ч
|
Потреблено электроэнергии в год, кВт*ч
|
Затраты на электроэнергию, руб.
|
|
Водонагреватель
|
|
|
3153
|
5645
|
|
TСН-160
|
12,4
|
1,44
|
6517
|
11665
|
|
УДМ-200
|
9,1
|
8
|
26572
|
47564
|
|
Итого
|
|
|
|
64874
|
Рассчитаем затраты на освещение. Так как на проектируемой ферме будет основное и дежурное освещение (см. главу 3) рассчитаем сначала затраты на основное, а потом - на дежурное освещение.
Потреблено электроэнергии:
основное освещение – 7,5 * 365 * 6300 = 17246,25кВт;
дежурное освещение – 10,5 * 365 * 630 = 2414,475кВт
Затраты составят:
основное освещение – 17246 * 1,79 = 30870,8руб.
дежурное освещение – 2414 * 1,79 = 4321,9руб.
Общие затраты на электроэнергию составят:
Зэ = 64874 + 30870,8 + 4321,9 = 100067руб.
Примечание: стоимость 1кВт*ч = 1,79руб.
Определение оплаты труда обслуживающего персонала.
Тарифный фонд оплаты труда определяют из выражения:
Тф = tд* Гф * Ч, (7.10)
где tд – дневная тарифная ставка работника определенного разряда, руб.;
Гф – годовой фонд рабочего времени, дней;
Ч – количество работников, чел.
На ферме работают и выполняют все операции по обслуживанию животных 10 человек: 3 мастера машинного доения, 1 слесарь, 1 тракторист, 2 скотника, ночное дежурство 2, 1 бригадир.
Таблица 7.4
Квалификация обслуживающего персонала.
|
Профессия
|
Количество человек
|
Разряд оплаты труда
|
Дневная тарифная ставка, руб.
|
|
Мастер машинного доения
|
3
|
6
|
120,42
|
|
Слесарь
|
1
|
4
|
98,06
|
|
Тракторист
|
1
|
6
|
120,42
|
|
Скотник
|
2
|
2
|
79,32
|
|
Ночное дежурство
|
2
|
3
|
88,69
|
|
Бригадир
|
1
|
7
|
132,67
|
Определим тарифный фонд оплаты труда для операторов машинного доения:
Тф = 120,42 * 365 * 3 = 131,465 тыс. руб.
Премиальные определяют из выражения:
Тпр = 0,4…0,5 * Тф, (7.11)
Тпр = 0,4 * 131,465 = 52,744 тыс. руб.
Стажевые:
Тст = 0,1…0,3 * (Тф + Тпр), (7.12)
Тст = 0,1 * (131,465 + 52,744) = 18,46 тыс. руб.
Отпускные:
Тотп = 0,0854 * (Тф + Тпр + Тст), (7.13)
Тотп = 0,0854 * (131,465 + 52,744 + 18,46) = 17,342 тыс. руб.
Районный коэффициент:
Тр = 0,15 * (Тф + Тпр + Тст + Тотп), (7.14)
Тр = 0,15 * (131,465 + 52,744 + 18,46 + 17,342) = 33,061 тыс. руб.
Итого:
Тобщ = Тф + Тпр + Тст + Тотп + Тр, (7.15)
Тобщ = (131,465 + 52,744 + 18,46 + 17,342 + 33,061) = 253,467 тыс. руб.
Начисления на заработную плату:
Тнач = 0,261 * Тобщ, (7.16)
Тнач = 0,261 * 253,467 = 66,155 тыс. руб.
Всего зарплат с начислениями:
Твс = Тобщ + Тнач, (7.17)
Твс = 253,467 + 66,155 = 319,622 тыс. руб.
Расчет общего фонда заработной платы с начислениями для слесаря, тракториста, скотников, ночных дежурных и бригадира ведем аналогично, результаты заносим в табл. 7.5.
Таблица 7.5
Фонд заработной платы работников фермы.
|
Профессия
|
Тарифный фонд,
тыс. руб.
|
Премиальные, тыс. руб.
|
Стажевые, тыс. руб.
|
Отпускные, тыс. руб.
|
Районный коэффициент, тыс. руб.
|
Итого,
тыс. руб.
|
Начисления, тыс. руб.
|
Всего зарплаты с начислениями, тыс. руб.
|
|
Мастер машинного доения
|
131,465
|
52,744
|
18,46
|
17,342
|
33,061
|
253,467
|
66,155
|
319,622
|
|
Слесарь
|
35,792
|
14,317
|
20,044
|
5,991
|
11,422
|
87,566
|
22,855
|
110,421
|
|
Тракторист
|
43,953
|
17,581
|
6,153
|
5,78
|
11,02
|
84,487
|
22,05
|
106,537
|
|
Скотник
|
57,904
|
23,162
|
8,107
|
7,615
|
14,518
|
111,306
|
29,051
|
140,357
|
|
Ночное дежурство
|
64,744
|
25,898
|
9,064
|
8,515
|
16,233
|
124,454
|
32,482
|
156,936
|
|
Бригадир
|
48,425
|
19,37
|
6,78
|
6,369
|
12,142
|
93,086
|
24,295
|
117,381
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
|
|
951,254
|
Зэкс = 343,589 + 951,254 + 536,364 + 308,51 + 100,067 = 2239,784 тыс. руб.
Определение общехозяйственных и общепроизводственных затрат:
Зупр = ОХ + ОП, (7.18)
где ОХ – общехозяйственные затраты, руб.;
ОП – общепроизводственные затраты, руб. Определим
Общехозяйственные затраты составляют 10…20% от всех затрат, принимаем 10%; общепроизводственные затраты – 10…25%, принимаем 10%.
Производственные затраты:
ПЗ = Зэкс + Зк + Зв, (7.19)
ПЗ = 2239,784 + 3604,474 + 261,997 = 6106,255 тыс.руб.
ОХ = 0,1 * ПЗ, (7.20)
ОХ = 0,1 * 6106,255 = 610,626 тыс. руб.
ОП = 0,1 * ПЗ, (7.21)
ОП = 0,1 * 610,626 = тыс.руб.
Зупр = 610,626 + 610,626 = 1221,252 тыс. руб.
Cж = 2239,784 + 3604,474 + 261,997 + 1221,252 = 7429,51 тыс. руб.
7.2. Определение себестоимости производства молока [20]
7.2.1 Определение стоимости побочной продукции
Стоимость побочной продукции (навоз) рассчитаем по формуле:
Пн = Цн * Н, (7.22)
где Цн – планово-учетная цена 1т навоза, руб;
Н – выход навоза, т (см. главу 3).
Продаем 10%.
Пн = 450 * 469 = 211050 руб.
7.2.2. Определение валового производства молока
Валовая продукция молока за год определяется по формуле:
Qм = N * G, (7.23)
где N – поголовье коров, голов;
G – среднегодовой удой на одну корову, т (см. главу 3).
Qм = 200 * 6,5 = 1300т
7.2.3. Определение товарного производства молока
Товарное производство молока:
Тп = Qм – Вт, (7.24)
где Вт – молоко, используемое на хозяйственные нужды, т (см. главу 3).
Тп = 1300 – 70,08 = 1229,92т
7.2.4. Определение уровня товарности
Уровень товарности за год составит:
Ут = (Тп / Qм) * 100%, (7.25)
Ут = (1229,92 / 1300) * 100% = 95%
7.2.5. Определение себестоимости 1т молока
Определим себестоимость 1т молока по формуле:
См1 = (Сж – Пн) / Qм, (7.26)
См1 = (7429,51 – 211,050) / 1300 = 5,55 тыс. руб.
7.3. Затраты труда на производство молока [21]
Определим затраты труда за год по формуле:
Зт = 365 * К * Тсм, (7.27)
где К – количество работников занятых в производстве, чел.;
Тсм – время смены, ч.
Зт = 365 * 10 * 7 = 25550 чел.-ч.
Затраты на производство одной тонны молока:
Зт1 = Зт / Qм, (7.28)
Зт1 = 25550 / 1300 = 19,65 чел.-ч.
7.4. Определение прибыли от реализации молока [20]
Прибыль от реализации молока:
П = Ср – Смр, (7.29)
где Ср – стоимость реализованного молока, руб;
Смр – себестоимость реализованного молока.
Ср = Тп * Цм, (7.30)
где Цм – цена 1т молока, руб.
Смр = Тп * См1, (7.31)
Ср = 1229,92 * 7447 = 9159214,2 руб.
Смр = 1229,92 * 5550 = 6826056 руб.
П = 9159214,2 – 6826056 =2333158,2 руб.
7.5. Определение рентабельности производства молока [20]
Уровень рентабельности определяется по формуле:
Ур = (П / См) * 100%, (7.32)
Ур = (2311019,7 / 6826056) * 100% = 34%
7.6 Определение годового экономического эффекта [20]
Годовой экономический эффект определяется по формуле:
Эпр = (Ппр / Qпр – Псущ / Qсущ) * Qпр, (7.33)
где Ппр, Псущ – прибыль проектируемого и существующего варианта, тыс.руб.;
Qпр, Qсущ – валовое производство молока проектируемого и существующего варианта, т.
Эпр = (2333,1582 / 1300 – 1471,3686 / 1040) * 1300 = 493,947 тыс.руб.
7.7. Определении срока окупаемости капитальных вложений [20]
Срок окупаемости определяем по формуле:
Т = КВ / Эпр, (7.32)
где КВ – стоимость капитальных вложений, руб.
Т = 630 000 / 493947 = 1,3 года
7.8. Показатели экономической эффективности
Таблица 7.6
Экономическая эффективность производства молока
на ферме 200 коров.
|
Показатели
|
Варианты
|
Новый в % к базовому
|
|
|
Базовый
|
Новый
|
|
|
Количество коров, гол.
|
200
|
200
|
100
|
|
Удой на корову, кг
|
5200
|
6500
|
125
|
|
Валовой надой, т
|
1040
|
1300
|
125
|
|
Стоимость товарной продукции, тыс. руб.
|
7222,9942
|
9159,2142
|
127
|
|
Затраты труда всего, чел.-ч.
в т. ч. на 1т молока
|
25550
24,6
|
25550
19,65
|
100
80
|
|
Полная себестоимость всего, тыс. руб.
в т. ч. на 1т молока
|
5751,6256
5,93
|
6826,056
5,55
|
118
93
|
|
Дополнительные капитальные вложения, тыс.руб.
|
|
630
|
|
|
Годовой экономический эффект, тыс.руб.
|
|
493,947
|
|
|
Прибыль, тыс. руб.
|
1471,3686
|
2333,0197
|
158
|
|
Уровень рентабельности, %
|
26
|
34
|
|
|
Срок окупаемости, лет
|
|
1,3
|
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном дипломном проекте разработана комплексная механизация фермы на 200 голов крупного рогатого скота с привязным содержанием для СПК «Родина» Тотемского района. Целью данного дипломного проекта является разработка рекомендаций по организации фермы, повышенная производительность труда и достижение высоких экономических показателей, снижение затрат при производстве молока и приготовление высококачественных кормов. Проект отвечает всем требованиям и нормам безопасности жизнедеятельности и охране труда. По экономическим показателям видно, что при проектируемом варианте производство молока на ферме рентабельно. Уровень рентабельности составляет 34%. С внедрением данного проекта ежегодная прибыль составит 2333,0197 тыс. рублей и через 1,3 года он полностью окупит дополнительные капитальные вложения.
Р.Н. Коточигов
ЛИТЕРАТУРА
1. Кормановский Л.П., Морозов Н.М., Цой Л.М. Обоснование системы технологий и машин для животноводства. - М.: ИК "Родник", 1999.
2. Журнал. Экономика сельского хозяйства и перерабатывающих предприятий. - 2000.
3. Коба Г.М., Брагинец М.В., Мурушадзе Д.М. Механизация и технологии производства продукции животноводства. – М: Агропромиздат 1985.
4. Механизация животноводства: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию./ Под редакцией Игнагьевского Н.Ф., Шергина А.А., Лысухиной Т.И. - Вологда - Молочное, 1999.
5. Москвин Н.А., Смирнова Л.В. Кормление коров и телок Вологда: ВГМХА. 1998.-102С.
6. Механизация животноводства: Методические указания по выполнению курсового проекта./ Под редакцией Кузнецова М.А.- Вологда-Молочное, 2001.
7. Мжельский Н.И., Смирнов А.И. Справочник по механизации
животноводческих ферм и комплексов. - М.: Колос, 1984.
8. Справочник по механизации животноводства / С.В. Мельников - Л.:
Колос Ленинградское отделение, 1983.
9. Ерохин М.Н. и др. Проектирование и расчет подъемно-транспортных машин сельскохозяйственного назначения. – М: Колос, 1999.
10. Оленев В.А. Техника безопасности на фермах и комплексах
крупного рогатого скота.- М.: Россельхозиздат, 1981.
11. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин. М: Машиностроение, 1988.
12. А.П. Тарасенко Механизация и электрофикация сельскохозяйственного производства. М: Колос 2003.
13. Широбок В.С. и др. Охрана труда. – М: Агропромиздат, 1991.
14. Электробезопасность сельскохозяйственного производства. М: Нива России, 1992.
15. Пожарная безопасность на животноводческих фермах. – М: Колос, 1994.
16. Баротфи И., Рафом П. Энергосберегающие технологии и агрегаты на животноводческих фермах./ Пер. с венг. Э. Шандора, А. И. Залепукина.-М.: Агропромиздат, 1988.
17. Уланов И.А. Микроклимат в животноводческих помещениях: лекция по курсу " Механизация животноводческих ферм". - Саратов, 1982.
18. Беляев Н.М. Сопротивлениематериалов. - Наука, 1976.
19. Определение экономической эффективности механизации сельскохозяйственного производства (экономическое обоснование дипломного проекта): Методическое указание / Сост. Д.Ф. Оробинский. – Вологда – Молочное: ИЦ ВГМХА, 2005. – 42 с.
20. Власов Н.С. Методика экономической эффективности сельскохозяйственной техники.- М.: Колос, 1968.
21. Пахолков Н.А., Шамов И.И. Экономическая оценка эффективности инженерно-управленческих решений: Учебное пособие. – Вологда, 1991.
22. Левицкий В.С. Машиностроительное черчение. – М: Высшая школа, 1994.
Организация эффективного производства молока