Проектом предусмотрено водоснабжение комплекса от двух источников питания- 1-от централизованного водоснабжения и 2-й от скважины.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ»

МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра «Энергообеспечения сельского хозяйства»

Курсовой проект

Дисциплина «Проектирование систем энергообеспечения предприятий»

Тема: «Проектирование птичника на 12000 голов»

Выполнил студент 5 курса

ГруппыС- 057 Юркин Владимир Валерьевич

^{(подпись)}

Проверил

доцент, к.т.н. Матвеев С.Д.

^{(уч. степень, уч. звание, должность) (подпись)}

Тюмень - 2013

Данный проект разработан в соответствии с нормативными

материалами…………………………………………………………… ..…5

Задание на проектирование………………………………………. . …... …

1 Разработка технологического процесса по выращиванию птицы……9

1. 1. Разработка генерального плана предприятия…………….……….15

2 Проектирование электроснабжения птицеводческого комплекса….19

3 Проектирование вентиляции птицеводческого комплекса…. ………39

4 Проектирование освещения птицеводческого комплекса…… ……..41

5 Проектирование водоснабжения птицеводческого комплекса… ……45

6 Проектирование газоснабжения птицеводческого комплекса……....49

7 Разработка технологии по утилизации помета………………… ..…..57

Список литературы……………………………………….… …………. ...59

ВНТП 8-93 Нормы технологического проектирования ветеринарных объектов для животноводческих, звероводческих и птицеводческих предприятий;

СНиП II-97-76 Генеральные планы сельскохозяйственных предприятий;

СанПиН 2.2.1/21.1.984-00 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормы;

СНиП 2.10.02-84 Здания и помещения для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции;

СНиП 2.10.03-84 Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и помещения;

ГОСТ Р 51232-98 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества;

СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий;

СНиП 2.04.05-91* Отопление, вентиляция и кондиционирование;

СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение;

НТП 17-99* Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета;

СНиП 2.04.09-84 Пожарная автоматика зданий и сооружений;

СанПиН 2.1.4.027-95 Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения;

СанПиН 4275-87 Санитарно-гигиенические нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно-допустимые количества (ОДК) пестицидов в почве.

Руководитель к.т.н. доцент Матвеев С.Д.

Задание на проектирование

Для выращивания цыплят бройлеров на мясо, проектом предусмотрено проектирование птичника на 12000 голов, в котором предусмотрено клеточное содержание птицы:

- Оптимальные размеры здания для содержания промышленного стада бройлеров – 110 х 18м;

- Предусмотрена технология кормления цыплят сухими кормосмесями, в которые входят комбинированные корма, с обеспечением производства кормов в собственном кормоцехе;

- Электроснабжение комплекса предусмотрено от двух источников питания- 1 источник сбытовая компания и 2 источник ветроустановка.

- Газоснабжение комплекса предусмотрено от двух источников питания- 1 источник газораспределительная станция 2 источник биогазовая установка;

-Проектом предусмотрено водоснабжение от двух источников питания: от центрального водопровода и от скважины. Оборудование расположено по работе с водой в специальном помещении;

- Степень автоматизации предусмотрена полуавтоматическая;

- Освещение предусмотрено светодиодными светильниками;

- Вентиляция и канализация предусмотрена замкнутым циклом.

Для выращивания птицы на мясо предусмотрена технология в соответствии с нормами технологического проектирования НТП-АПК 1.10.05.001-01.

Птичники предусмотрены из модульных панелей сэндвичевого типа на металлоконструкциях, состоящие из легкого листового не продуваемого и водонепроницаемого материала с использованием современных тепло- и влагоизоляционных материалов для уменьшения теплопотерь.

В птичнике предусмотрена клеточная система в виде многоярусных батарей для содержания птицы.

Технология кормления цыплят предусмотрена сухими кормосмесями.

Возрастная технологическая группа молодняка цыплят-бройлеров с учетом возраста убоя, составляет: 1-10 недель.

Потребность в кормах на одну голову цыплят мясной породы принять: самки 6,4 кг, самцы 8 кг.Запас комбикормов при складском хранении 3,0-3,5% годовой потребности. Расход корма на единицу продукции 1 кг живой

массы мясных цыплят: самки (живая масса 2,5 кг) 2,6 кг, самцы (живая масса 3,0 кг) 2,7 кг.

Норма расхода воды в сутки на 1 голову составляет 0,19-0,27литров.

Для подачи воды на производственные и хозяйственные нужды предусмотрен водопровод.

Объем водоотведения на птицеводческих предприятиях и дождевых стоков птицеводческие предприятия предусмотрена раздельной канализацией.

Скорость движения воздуха в птичниках (в метрах в секунду):

Скорость подача приточного воздуха составляет 0,10 в метрах в секунду. Предельно допустимые концентрации вредных газов в воздухе птичника составляет: углекислоты - 0,25%, аммиака - 15 мг/м3, сероводорода - 5 мг/м³., что соответствует нормативному.

В целях экономии топливно-энергетических ресурсов предусмотрена биогазовая установки.

Перечень основных электроприемников и их категории по надежности электроснабжения:

К электроприемникам III категории надежности отнести все другие приемники электрической энергии производственных объектов, не перечисленные в составе электроприемников I и II категории.

Нормы выхода и физико-химические свойства помета:

Удаление помета из птичников предусмотрено механизмами, входящими в комплекты оборудования для выращивания и содержания птицы.

Территория предприятия разделяна на зоны: основного производства, административно-хозяйственную, хранения и приготовления кормов, убойный цех. Зооветеринарные расстояния между зонами приняты не менее 300 м. Зона убоя и переработки птицы размещена на расстоянии не менее 60 м от административно-хозяйственной зоны. Каждая зона (площадка) предприятия огорожена забором. По периметру ограждений заложена лесокустарниковая полоса для выполнения функций биологической фильтрации воздуха. Склады кормов расположены в административно-хозяйственной зоне. Дороги для вывоза помета не пересекаются с дорогами для подвоза кормов. Дезинфекционные блоки для тары и транспорта расположены на главных въездах на территорию птицеводческого предприятия. Въездныедезбарьеры с подогревом раствора расположены при основном въезде в зоны содержания птицы. Санитарный пропускник для обслуживающего персонала размещается при въезде в каждую производственную зону.

Ориентация зданий для содержания птицы определена в зависимости от местных условий, преобладающего направления зимних ветров, рельефа площадки.

На территории расположены здания и сооружения:

Основные:

- птичники для клеточного содержания промышленного стада кур.

Подсобно-производственные:

- цех убоя, переработки мяса птицы;

- кормоцех для приготовления кормов;

- сооружения водоснабжения, канализации, электро- и теплоснабжения (включая котельную).

Складские и вспомогательные:

- склады для хранения кормов и готовой продукции;

- административно-хозяйственное здание, включая столовую;

- санпропускник.

В межкорпусных пространствах отсутствуют пристройки, зеленые насаждения и т.п., препятствующие, уменьшению интенсивности проветривания межкорпусных пространств.

Птицеводческие предприятия располагаться таким образом, чтоосновное направление ветров направлено в противоположную от жилого поселка сторону на нормативном расстоянии. При этом во всех случаях и во все периоды года концентрация загрязняющих веществ, выделяемая птицеводческими предприятиями, на границе санитарно-защитной зоны не превышает совместно с фоновыми концентрациями значений, равных ПДК, установленных для атмосферного воздуха населенных мест.

Проектирование и расчет электрических нагрузок. В соответствии с установленной мощностью ВРУ необходимо предусмотреть установленную мощность всех подключенных к ВРУ токоприемников, их коэффициент мощности, коэффициент спроса и режим работы. На основании этих данных можем вычислить все необходимые величины. Установленная мощность ВРУ рассчитывается как сумма всех подключенных к ВРУ токоприемников.

Расчет произведем на примере щита управления вентиляцией.

Рассчитаем необходимые величины для отходящей линии, питающей щит управления вентиляцией с замкнутым циклом:

Py = 6 кВт

Cos(f) = 0,8

η = 0,98

Вычислим расчётный ток для линии используя формулу

где P расчётная мощность

U- линейное напряжение

При выборе сечения кабеля по нагреву используем коэффициент запаса по току 1.3. То есть выберем кабель, длительно допустимый ток которого

M = Р_расч *L

где Р_расч - расчётная мощность,

L - длина линии

М=6* 12=72 кВт м

По таблице потерь найдем потери напряжения

Таблица1 - Потеря напряжения в трехфазной кабельной линии 380 В, %/квт км

E= 5,22*72/1000=0,3 %

Найдем ток короткого замыкания в наиболее удаленной точке линии, питающей щит управления вентиляцией, используя табличный метод.

Исходные данные для расчета:

Тип трансформатора - ТМ-630-10/0,4

Соединение обмоток Y/Y_h.

Напряжение первичной обмотки - 10 кВ.

Сопротивление трансформатора Z_t- 0,043 Ом.

Линия от ВРУ до щита вентиляции длиной -12 м выполнена кабелем ВВГ 5x2,5. Удельное сопротивление кабеля Z₀2 — 0,58 Ом/км.

где Iкз-ток короткого замыкания,

Uф - фазное напряжение сети,

Zn- сопротивление цепи (петли) фаза-ноль,

Zt- полное сопротивление фазной обмотки трансформатора на стороне низкого напряжения однофазному току короткого замыкания.

Поскольку рассчитываемая величина тока короткого замыкания для линии вентиляции состоит из двух участков то формула примет следующий вид:

где Z_П1- полное сопротивление жил кабеля первого участка;

Z_П2 - полное сопротивление жил кабеля второго участка;

Z_Т - сопротивление трансформатора;

Z_П11 = l* Z₀ = 0,130*гуд = 0,130* 0,091*2= 0,024 ом км

Z_n2 = l* Z₀ = 0,012 * гуд = 0,012*0,29*2=6,96 * 10^-3 ом км

Теперь вычислим время срабатывания аппарата защиты при возникновенииоднофазного короткого замыкания в конце линии.

Расчётный ток составляет 12 А.

Выбираем аппарат защиты ВА77-150, характеристика В, номинальный ток уставки 16 А.

Вычислим отношение тока ОКЗ к номинальному току уставки I_окз/I_н = 2988/16=186

Другие отходящие линии ВРУ рассчитываются аналогичным образом. Сведем результаты всех расчетов в таблицу для дальнейшего анализа.

Вычислим установленную мощность птичника по формуле:

Подставив значения установленной мощности всех токоприемников птичника, подключенных к ВРУ (щит ЩС), получим:

Р_у=6+9.3+15.6+1.64+0.35+1 + 1+5.6+10+9.9+1+0.61-3=100,2 кВт

Вычислим расчётную нагрузку на ВРУ птичника по формуле:

Р_расч =

K_сп- коэффициент спроса для каждого конкретного электроприемника. Подставив значения установленной мощности и коэффициента спроса всех токоприемников птичника получим

Р_расч =6*1+9.3*1+15.6*1+1.64*1+0.35*1+1*1++*1+(5.6*10)*0.1+9.9+1*0.5+ (0.61*3) -1=51,5 кВт

Р_расч=51,5 кВт

Вычислим средневзвешенный коэффициент мощности для щита ЩС. Для этого воспользуемся следующими формулами:

cos(f) - коэффициент мощности

tg(f) =arcos(f)

Реактивная мощность: Q=P* tg(f),

где P - активная мощность

Таблица 3 - Сводная таблица данных для расчета средневзвешенног коэффициента мощности

Сложив соответствующие показатели получаем:

Суммарная активная мощность: P= 51,5 кВт

Суммарная реактивная мощность: Q = 38,6 квар

Полная мощность: S = 64, 4 кВА

Средневзвешенный коэффициент мощности: Cos(f) = 0,8

Для птичника выбираем вводно распределительное устройство с ABP компании лидер. При выборе учитываем следующие моменты:

1. Количество отходящих линий не менее 12 шт.

2. Номинальные токи вводных автоматов не менее расчётного ток ЩС - 217 А, что соответствует работе ВРУ в аварийном режиме.

3. Обязательно наличие АВР, два ввода питания

Таблица 4 - Характеристики ВРУ в птичнике

Вентиляция предусмотрена замкнутым циклом. Сравнение технических характеристик фильтров, показало, что наиболее полно зоотехническим требованиям к установкам очистки и обеззараживания рециркуляционного воздуха на животноводческих комплексах отвечают электрофильтры.

Рисунок 1 - Конструкция мокрого электрофильтра. 1 – корпус; 2 – осадительные электроды; 3 – коронирующие электроды; 4 – вал электрофильтра; 5 – изоляционная плита; 6 – сливной клапан.

Эффективность очистки рециркуляционного воздуха от пыли до 95,4% ,от микроорганизмов – до 77%, от аммиака - до 83,8%. В свою очередь помимо аммиака в воздушной среде животноводческих помещений в больших количествах может накапливаться сероводород, который также оказывает негативное влияние на животных и персонал. В качестве жидкости, омывающей осадительные электроды, использовалась вода, которая высокоэффективно поглощает газообразный аммиак, что в сочетании с озонированием даёт высокую эффективность очистки воздуха от данной газовой составляющей.

Для искусственного освещения птичников предусмотрена система светодиодного освещения для клеточного содержания фирмы «Ивелси» с размещением светильников в проходах между клетками. Такой тип размещения световых приборов применим для содержания бройлеров.

По классификации фирмы - производителя такой вид классифицируется как «Светодиос– Сигма».

Рисунок 2- Пример размещения светильников в птичнике по методике «Светодиос - Сигма»

• Потребляемая мощность - до 13 Вт;

• Рабочее напряжение - 220 В;

• Количество светодиодов - до 10 шт;

• Глубина регулирования освещенности 1...100% (при использовании блока управления);

• Световой поток - 1050 лм;

• Масса светильника, не более: 1,5 кг;

• Габаритные размеры: 2000x25x75 мм;

• Регулирование в режиме РАССВЕТ: 0...100%;

• Светильник выполнен в пылевлагозащищенном корпусе IP67;

• Светильник обеспечивает равномерное рассеивание светового потока.

Светильник предназначен для использования в системах освещения птичников при клеточном содержании птицы.

Разработка и расчет системы освещения основных

помещений цеха с использованием светодиодных ламп.

Расчет освещения предусмотрено методом удельной мощности. Расчетная формула метода:

где Р_рл - расчетная мощность лампы, Вт;

N - количество светильников в помещении, шт;

Р_уд - удельная мощность общего равномерного освещения,;

S- площадь помещения, м².

Рекомендуемая удельная мощность на освещение птичника равна 5 Вт/м²

70 Вт

По расчетной мощности лампы Р_рл выбирают типоразмер лампы н ее мощность так, чтобы выполнялось условие

условие выполняется.

Проектом предусмотрено водоснабжение комплекса от двух источников питания- 1-от централизованного водоснабжения и 2-й от скважины.

Для 12000 голов птицы необходимо 3600 литров воды в сутки.

Предусмотрена скважина глубиной водоносного слоя 42 метра. Для подъема воды предусмотрена эжекторная насосная станция серии Pedrollo JDWm с баком на 50 литров.

Характеристика насосной станции.

Станция необходима для подачи воды из глубины до 45 метров. Насосы данной серии используют для создания системы автономного водоснабжения. Это происходит благодаря специальной насадке (эжектору), конструктивное решение которого (за счет создания искусственного разряжения внутри самой насадки) обеспечивает подачу воды с глубин.

Таблица 5- Характеристика насосной станции.

12
• Далее ⇒