Техническое обеспечение поения животных. Кейс 2

1.

Блок дисциплин «Введение в профессиональную деятельность»
Дисциплина «Техническое обеспечение АПК»
Курс «Техническое обеспечение животноводства» (2 семестр)
Кейс 2
Техническое обеспечение поения животных
Разработчик:
к.т.н., доцент кафедры агроинженерии КузГСХА Федоров Дмитрий Евгеньевич

2.

Кейс 2. Техническое обеспечение поения животных
Теоретический материал
План работы
1. Источники водоснабжения
2. Оборудование для водоснабжения животноводческих предприятий
3. Автопоилки для животных и птиц

3.

Кейс 2. Теоретический материал
1.
Источники водоснабжения
Источники водоснабжения подразделяют на две основные группы:
поверхностные источники
воды – реки, озера,
искусственные водоемы;
подземные источники – грунтовые и
межпластовые воды.

4.

Кейс 2. Теоретический материал
2. Оборудование для водоснабжения животноводческих предприятий
Для забора воды из поверхностных источников используют специальные
устройства и сооружения – береговые или русловые. Их размещают по течению
реки, обязательно выше населенных пунктов и производственных объектов.
Русловые водозаборы применяют в тех случаях, когда воду берут из средней части
реки, имеющей пологие берега и небольшую глубину.
Схема руслового водозабора: 1 –
водоприемник; 2 – самотечная линия; 3 –
береговой колодец; 4 – насосная станция; zk
– отметка воды в приемном отделении; h –
гидравлические потери в тракте самотечных
линий при минимальном уровне воды

5.

Кейс 2. Теоретический материал
2. Оборудование для водоснабжения животноводческих предприятий
Береговые водозаборы применяют при достаточной глубине у берега реки и
устойчивом грунте
Схема берегового водозабора с насосной станцией
первого подъема: 1 – входные окна; 2 – береговой
колодец; 3 – служебный павильон; 4 – всасывающие
трубы; 5 – галерея; 6 – насосы; 7 – насосная станция
первого подъема; 8 – перегородка берегового колодца; 9
– сетка; А – приемное отделение; Б – всасывающее
отделение

6.

Кейс 2. Теоретический материал
2. Оборудование для водоснабжения животноводческих предприятий
Воду из подземных источников используют через шахтные или трубчатые
колодцы (буровые скважины).
Конструктивная схема шахтного колодца:
1 – вентиляционная труба; 2 – оголовок; 3
– глиняный замок; 4 – шахта; 5 –
водоприемная часть; 6 – фильтр
Схема трубчатого колодца: 1 – кондуктор; 2 –
обсадные трубы; 3 – сальники; 4 – надфильтровая
труба; 5 – фильтрующая часть; 6 – отстойник фильтра

7.

Кейс 2. Теоретический материал
2. Оборудование для водоснабжения животноводческих предприятий
Для водоснабжения животноводческих ферм, создания постоянного
достаточного напора в водопроводной сети, а также формирования запаса
воды на случай отключения насосной установки устанавливают
водонапорную башню конструкции А. Рожновского
1 – бак; 2 – водонапорная
опора; 3 – крыша бака; 4 – люк
для осмотра; 5 – скобы
льдоудерживателя; 6 –
лестница внутренняя; 7 –
лестница наружная

8.

Кейс 2. Теоретический материал
3. Автопоилки для животных и птиц
Для поения крупного рогатого скота при беспривязном содержании, свиней
и птицы применяют групповые поилки. Они могут быть стационарными и
передвижными, оборудованы корытами или несколькими
индивидуальными поилками.
Схема и общий вид чашечной автопоилки ПА-1А: 1 – чаша; 2, 4 – резиновые прокладки; 3 –
корпус; 5 – хомут; 6 – седло; 7 – водоподводящая труба; 8 – решетка; 9 – клапан; 10 –
клапанная коробка; 11 – ось; 12 – педаль

9.

Кейс 2. Теоретический материал
3. Автопоилки для животных и птиц
Индивидуальная поилка для воды C20 (DeLaval)
Шведская фирма Де Лаваль предлагает
поилки, большая площадь водной
поверхности которых способствует
естественному процессу питья.
Кислотостойкая эмаль обеспечивает гладкую,
гигиеничную и прочную поверхность.
Технические характеристики:
•Материал - малированный чугун
•Емкость - 3 л
•Вес - 6,8 кг
•Подача воды- 20 л/мин (трубчатый клапан), 4 бар

10.

Кейс 2. Теоретический материал
3. Автопоилки для животных и птиц
Автопоилка индивидуальная, нержавеющая, Steel drinker
Индивидуальная автоматическая поилка для
КРС с нипельным носовым клапаном,
привязное содержание на два скотоместа.
Аналог DeLaval S22
Технические характеристики:
Объем чаши - 5л.
Материал - нержавеющая сталь.
Подключение воды - 1/2".
Комплектуется дополнительнительным
ремкомплектом клапана.

11.

Кейс 2. Теоретический материал
3. Автопоилки для животных и птиц
Групповая поилка-ванна для КРС Suevia
Особенности:
•Идеально подходит для запасов воды, например, после
охлаждения молока;
•Ванна из нержавеющей стали;
•Загнутые внутрь края предотвращают переливание и
брызги;
•Подключение к водопроводу - наружная резьба ¾ с
торца;
•Большое отверстие для слива воды;
•Излишки воды вытекают через пропускное отверстие в
пробке, регулирующее уровень воды в поилке;
•Модульная система, позволяющая соединить 2 поилки с
помощью шланга-соединителя, дает возможность
накопить до 720 л воды;
•Для монтажа к стене;
•Опция: поплавковый клапан для автоматической подачи
воды.

12.

Кейс 2. Теоретический материал
3. Автопоилки для животных и птиц
Групповая автопоилка для КРС ISOBAC с подогревом
•Современные
обогреваемые
поилки
Isobac
имеют
двойные
полиэтиленовые стены с термической между ними изоляцией. Нижняя
часть полностью теплоизолированная. Две больших чаши обеспечивают
постоянный доступ к воде с постоянным ее уровнем: 34 л/мин при 4 бар.
Низкий уровень воды и большой объем проточной воды предотвращают
осаждения органических веществ на дне чаши и развития бактериальных
культур, которые ускоряют возникновение мастита и поноса у телят.
Технические характеристики:
- высокопроизводительная краново-трубопроводная арматура (36 л/мин);
- небольшой остаточный уровень воды в баке (15-40 литров в зависимости
от регулировки поплавка);
- форма, благоприятствующая чистке и тщательной промывке,
перегородка гладкая, без углов и изгибов.
Данная поилка эффективно справляется со своей задачей при низких
температурах в условиях России (до -30ºС).

13.

Кейс 2. Техническое обеспечение поения животных
Практическая часть
План работы (по подгруппам)
1.
Описание проблемной ситуации
2.
Расчет потребности в воде
3.
Выбор технических средств для водоснабжения
4. Выбор автопоилок для КРС
5. Экономические расчеты для выбранных автопоилок
6. Создание презентации по кейсу 2
7. Доклад представителя подгруппы о результатах работы по кейсу 2
8. Обсуждение результатов работы по кейсу 2

14.

Кейс 2. Практическая часть
1. Описание проблемной ситуации
Необходимо подобрать автопоилки для работы молочной фермы с заданной численностью
голов, которая определяется преподавателем.
Необходимо:
Шаг 1. Рассчитать потребность в воде
Шаг 2. Выбрать оптимальную марку скважинного насоса
Шаг 3. Выбрать оптимальную марку автопоилок
Шаг 4. Выполнить экономические расчеты для выбранного технического обеспечения

15.

Кейс 2. Практическая часть
Шаг 1. Определение годовой потребности в воде
Среднесуточный расход воды определяется по формуле
Qср.с.в=q1*n1+q2*n2+…qn*nn
л/сутки
где q1, q2, qn - среднесуточная норма потребления воды 1 потребителем различных
половозрастных групп животных (приведена в таблице ниже)
Группы животных
Нормы потребления воды на одну голову, л
Всего
В т.ч. на поение
Коровы
144
81
Телята
– В возрасте от 14-20 дней до 3 месяцев
- В возрасте от 3 до 6 месяцев
18
18
6
12
Молодняк
- От 6 до 12 месяцев
- От 12 до 18 месяцев
Нетели
24
35
40
18
27
33

16.

Кейс 2. Практическая часть
Шаг 1. Определение годовой потребности в воде
Определяем максимальный суточный расход воды по формуле
Q max сут = Qср.с.в*α
л/сутки
Где α = 1,3 - коэффициент суточной неравномерности.
Определяем максимальный часовой расход воды по формуле:
Q max час= Q max сут*αч /24
л/сутки
Где αч = 2 - 2,5 - коэффициент часовой неравномерности.

17.

Кейс 2. Практическая часть
Шаг 2. Выбор оптимальной марки скважинного насоса
Для обеспечения молочной фермы водой для различных целей, необходимо
иметь свою систему водоснабжения. Получение воды будет вестись из
артезианской скважины. Таким образом можно добиться более чистой воды, в
отличие от воды из естественных водоисточников (озер, рек и т.д.).
По величине часового расхода воды выбираем марку насоса.
Марка насоса
Напор, м
Подача, м3/ч
Мощность
электродвигателя, кВт
Цена, руб.
CNP SM(A)
1.8-21 D
60
1,8
0,550
P.I.T.
PPS015029550/75
75
1,48
550
19 500
5 500
Вывод: выбираем марку насоса ….. так как подача воды в нем составляет … м3/ч

18.

Кейс 2. Практическая часть
Шаг 3. Выбор оптимальной марки автопоилок
Далее вода по системе труб будет поступать в водонапорную башню. Так она
будет находиться до востребования и, к тому же, нагреваться, бак башни должен
соответствовать суточному потреблению воды на ферме.
Затем из водонапорной башни вода по трубопроводу будет распределяться
по ферме в необходимые места, включая автопоилки животных.
Для выбора автопоилок необходимо посетить сайты производителей.

19.

Кейс 2. Практическая часть
Шаг 3. Выбор оптимальной марки автопоилок
Далее необходимо заполнить таблицу технико-экономических характеристик
автопоилок
Марка автопоилки
Steel drinker
Количество голов на 1
поилку
Емкость, л
1
Подача воды, л/мин
20
7000
Цена, руб.
5
Вывод: выбираем автопоилки марки …..
Количество автопоилок выбираем исходя из количества голов на ферме

20.

Кейс 2. Практическая часть
Шаг 3. Выбор оптимальной марки автопоилок
Здесь необходимо привести фотографию и описание выбранной автопоилки

21.

Кейс 2. Практическая часть
Шаг 4. Экономические расчеты для выбранного
технического обеспечения
Общие затраты на поение животных:
Зпоен = Знас + Зпоил, руб/л молока
затраты на скважинный насос (амортизация и электроэнергия)
Знас = Цнас / (Тнас ∙ Uгод общ)+Цэн*Nнас*(Q max сут/Pнас*1000*24) /(Uсут*q),
руб/л молока
Где Тнас – срок службы скважинного насоса, лет
U год общ – общий годовой удой молока, л/год. Расcчитывается как
произведение годового удоя молока с 1 коровы (8000 л/год) на
количество дойных коров q. U год общ = Uгод*q.
Цэн – цена на электроэнергию, 5 руб/кВт*ч
Pнас – производительность насоса, м3/час
Nнас – мощность скважинного насоса, кВт.

22.

Кейс 2. Практическая часть
Шаг 4. Экономические расчеты для выбранного
технического обеспечения
Затраты на автопоилки
Зпоил = Цпоил * nпоил / (Тпоил ∙ Uгод общ) , руб/л молока
Где Цпоил – цена выбранной автопоилки, руб.
nпоил – количество автопоилок
Тпоил – нормативный срок службы поилки, лет
U год общ – общий годовой удой молока, л/год

23.

Кейс 2. Практическая часть
Шаг 4. Экономические расчеты для выбранного
технического обеспечения
Пример расчета:
Годовой удой молока:
U год общ = Uгод*q = 8000*75=600 000 л
затраты на скважинный насос
Знас = Цнас / (Тнас ∙ Uгод общ)+Цэн*Nнас*(Q max сут/Pнас*1000*24)
/(Uсут*q)= 50 000 / (2*600 000) + 5 * 0,55 * (17 650/(1,8*1000*24) / (21,9 *
75)= 0,08 руб/л молока
Затраты на автопоилки
Зпоил = Цпоил * nпоил / (Тпоил ∙ Uгод общ) = 10 000*107/(3*600 000) = 0,59
руб/л молока
Общие затраты на поение животных:
Зпоен = Знас + Зпоил = 0,08 + 0,59 = 0,67 руб/л молока

24.

Кейс 2. Практическая часть
Кейс завершен