Механизация технологического процесса водоснабжения и поения на откормочной свиноферме

курсовая работа

2.3 Определение производительности ПТЛ, подбор машин для выполнения технологических операций и определение их количества

Расчет потребности в воде

При определении потребности в воде необходимо знать среднесуточный расход воды всеми потребителями, который определяется по формуле:

, м3

где qi - суточная норма расхода воды одним потребителем, м3. Принимаем на одну свинью на откорме qi=15 дм3, а норму расхода воды на одного работающего qi=20 дм3 за смену [6].

ni - число потребителей, имеющих одинаковую норму расхода.

Максимальный суточный расход воды определяем по формуле:

, м3

где сут - коэффициент суточной неравномерности водопотребления (принимаем сут=1,3).

Часовые колебания расхода воды учитываются коэффициентом часовой неравномерности ч=2,5.

Максимальный часовой расход:

, м3

Максимальный секундный расход:

, м3

Результаты расчетов сведены в таблицу 5.

Таблица 5 Данные расчета водопотребления СТФ

Потребитель

Число потребителей

Суточная норма расхода воды, м3

Суточный расход воды, м3

Qсут.maх, м3

Qч.max, м3

Qc.max, м3

Свиньи

3380

0,015

50,7

65,91

6,8656

0,0019

Оператор

10

0,02

0,2

0,26

0,027

0,00001

Всего

-

0,35

50,9

66,17

6,8926

0,00191

Расчет водопроводной сети

Расчет водопроводной сети начинают из наиотдаленного от насоса и водорегулирующего сооружения участков и узлов. По необходимой секундной подаче воды определяем диаметр труб:

, м

где v - скорость воды в сети (для внешней сети с диаметром труб до 300 мм принимаем v=1…1,75 м/с [4])

м.

Принимаем диаметр трубопровода dтр=0,05 м.

Гидравлическое давление

Для выбора водонапорного оборудования, а также водонапорного сооружения большое значение имеет гидравлическая характеристика сети, совместно с которой функционируют приведенные элементы системы подачи воды.

Полное давление Н, м, в системе подачи воды состоит из геометрической высоты подъема воды и суммарных потерь напора на преодоление сопротивления во всасывающем и нагнетательном трубопроводах:

, м

где Нг - расстояние по вертикали от места забора до верхнего уровня воды в башне, м;

h - суммарные потери напора, м.

В свою очередь геометрический напор равен:

, м

где Нвс - высота всасывания, м (Нвс=5 м);

Ннаг - высота нагнетания, м (Ннаг=15 кПа)

м.

Потери напора h, м, определим по формуле:

, м

где hт - потери напора на преодоление трения в трубопроводе

, м

где - коэффициент гидравлического сопротивления.

Для чугунных и стальных труб =0,02 [5];

g - ускорение свободного падения, м/с2;

L - длина участка, м

м

Увеличиваем hт на 8%:

м

м

Выбор водоподъемного оборудования

Необходимую производительность водоподъемного оборудования определяем исходя из максимального расхода воды в сутки по формуле:

, м3/час

где Тн - продолжительность работы насоса в течении суток. Рекомендованное значение Тн14ч16 часов [4];

м3/час.

Расчетная мощность, потребляемая приводом водяного насоса определяется по формуле

, кВт

где н - кпд насоса (н=0,25);

т - кпд трансмиссии (т=0,85)

кВт

Исходя из расчета принимаем вихревой насос 1,5К-6, подача Qп=2,7…6 м3/час, полный напор Н=0,26 МПа, частота вращения двигателя n=2900 мин-1, мощность двигателя Nдв=1,5 кВт, кпд=30%.

Расчет водонапорного сооружения

Общая емкость резервуара водонапорной башни определяется по выражению:

, м3

где Vp - рабочий объем, м3

м3

Vз - объем воды, необходимый для накопления аварийных и пожарных запасов, м3

, м3

где Vав - аварийный объем, м3,

Vпож - пожарный запас, м3 (Vпож=6 м3)

м3

Vп - пассивный объем, м3 (Vп=2 м3)

м3

Согласно расчета принимаем сборно-блочную башню марки БР-25У. Полная емкость башни 39 м3, емкость резервуара - 25 м3, емкость воды в колонне - 14 м3, высота до бака - 12 м, диаметр бака - 3 м, диаметр колонны 1,2 м, масса башни - 4810 кг.

Линия автопоения

При поении свиней предусматриваются сосковые поилки ПСС-1, которые устанавливаются в станках - 48 в одном свинарнике-откормочнике на 1200 голов. Так как число свинарников-откормочников на ферме 5, то количество поилок - 240 штук. Давление на входе в поилку не более 5104 Па. Уровень воды в поилке поддерживается автоматически.

Делись добром ;)