Механизация водоснабжения и поения скота

Расход воды на животноводческих предприятиях идёт на поение животных, а также на технические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные нужды.

 

Среднесуточный расход воды Qср.сут. (л) на ферме (комплексе) определяется по формуле

Qср.сут.=q1 × n1+ q2 × n2+… qm × nm,

 

где q1…m – среднесуточное потребление воды одним потребителем, л;

n1…m – количество потребителей.

 

Таблица 5. Суточное потребление воды

 

Группы животных Среднегодовое поголовье Расход воды на одну голову в сутки, л Всего
       
       
       

 

Максимальный суточный расход воды:

 

Qмакс.сут.=Qср.сут.×αсут,

 

где αсут – коэффициент суточной неравномерности;

αсут – 0,9…1,3

Максимальный часовой расход (л/ч):

 

Qмак.ч= αч,

где αч – коэффициент часовой неравномерности, на фермах с автопоением

αч=2…2,5;

αч=4,0 без автопоения.

Секундный расход (л/с) воды равен:

Qмак. с = ×

Суточная подача насосной станции должна быть ровна максимальному суточному расходу воды на комплексе или ферме, а часовой расход станции (насоса) определяется по формуле

Qнас.= ,

где t – продолжительность работы насоса или станции в сутки, ч.

Продолжительность работы насоса t выбирают в соответствии с дебитом водоисточника, учитывая, что расход насоса при этом должен быть больше или равен Qмакс ч, но не должен превышать дебита источника.

По величине Qнас выбирают по рабочим характеристикам тип и марку насоса. Насосные станции большого расхода строят с двумя одинаковыми насосными агрегатами (насос с электродвигателем), из которых один является резервным.

Потребная мощность (Вт) электродвигателя для привода насоса:

N= ,

 

где Qнас – объёмная подача насоса, м3/с;

ρ – плотность воды, кг/м3;

Н – полный напор насоса, м (берётся из технической характеристики);

К3 – коэффициент запаса мощности, учитывающий возможные перегрузки во время работы насоса, К3=1,1…2,0;

g – ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2;

ηн – КПД насоса согласно технической характеристике (для центробежных насосов ηн=0,4…0,6; для вихревых ηн=0,25…0,55);

ηп – КПД передачи от двигателя к насосу (при прямом соединении с насосом ηп=1,0).

Воду необходимо подавать потребителям под определённым напором, называемым свободным напором Нсв. Для водоразборных точек на животноводческих фермах необходимый напор Нсв=4,5 м (Нсв=40…50 кПа) обеспечивается водонапорной башней.

Необходимая вместимость резервуара (м3) водонапорной башни равна:

 

Vрез=(0,15…0,20) Qмакс.сут.

 

 

Полученную вместимость резервуара округляют до стандартной (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 50 м3).

Диаметр труб выбирают так, чтобы скорость воды в них не превышала 0,4…1,25 м/с. Диаметр труб (м) внешнего водопровода на начальном участке, по которому проходит все количество воды, определяется по формуле

 

d= ,

 

где Qмакс.с. – максимальный секундный расход воды, м3/с;

υ – скорость воды в трубах, м/с.

Ниже приведены рекомендуемые значения расчётной скорости воды от её расхода.

 

Расход воды, л/с 1,5 …2,0 3,0…4,0 5,0…7,0 8,0 …12,0 14,0 28,0
Расчётная скорость воды, м/с 0,4… 0,5 0,5…0,6 0,65…0,70 0,70…0,75 0,75…0,75 1,0…1,1

 

После определения диаметра трубопровода выбирают тип автопоилок и определяют необходимое их количество (n) на животноводческой ферме или комплексе:

n= ,

где m – количество животных, гол.;

z – коэффициент, показывающий на какое количество животных предназначена та или другая автопоилка.

Тип и марки поилок выбираем из соответствующих каталогов (справочников), а затем вносим их в соответствующую строку технологической карты.