3.3. Проектирование технологической линии механизации и автоматизации водоснабжения

На животноводческих и птицеводческих фермах, комплексах и птицефабриках вода расходуется на поение животных и птицы, а также на технологические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные нуж­ды.

Исходя из количества водопотребителей и норм расхода воды, опре­деляют среднесуточный расход по формуле:

Q_ср.сут = g₁m₁ + g₂m₂ +…+ g_im_i

где g₁, g₂, g_i, - среднесуточные нормы потребления воды одним по­требителем, дм³;

m₁, m₂ , m_i- количество потребителей.

Q_ср.сут=285*100+81*60+180*20+105*30=40110дм³

Определив среднесуточный расход, находят максимальный суточ­ный расход воды:

Q_{max сут}= Q _ср.сутК

где К - коэффициент суточной неравномерности.

Для животноводческих ферм К = 1,3

Q_{max сут}=40110*1,3=52143дм³

Зная максимальный суточный, определяют часовой и секундный расход воды:

где К₂ - коэффициент часовой неравномерности. К₂ = 2,2

Q_ч=52143/24*2,2=4779,7 дм³/ч

Q_сек=4779,7/3600 =1,3 дм³/с

Определив потребность в воде, выбирают систему водоснабжения и водозаборные сооружения.

Для выбора насоса определяют необходимый напор насоса по формулам:

Н_нас = Н_б + Н_и

где Н_б -необходимая высота башни, м;

Н_и - глубина водоисточника, м.

Н_нас=11+68=79м

Н_б= h_с+h_n + а

где h_с - свободный напор воды. Для ферм принимается в пределах h_с=10..12м;

h_n - потери напора по длине водопровода, м ,

h_n=(l ,05*0,003)* L=(1,05*0,003)*294=0,92

где L - длина водопровода, берется из генерального плана в масштабе

а - геодезическая отметка. Для учебного проектирования а = 0.

Н_б= 10+0,92 + 0=11

Определив Н_нас и зная Q_{max ч} , выбирают марку насоса и дают его техническую характеристику.

Для водоснабжения фермы используются насос марки 6 АП-9, с производительностью 7,2т/ч и мощностью 4 КВт и напором 90м

Для устройства водопроводных сетей выбирают трубы и определя­ют необходимый их диаметр по формуле:

где V - скорость движения воды в трубах, м/с,

Q_c - секундный расход воды, м^э/с.

Для сельскохозяйственного водоснабжения V = 0,9. . 1,1 м/с.

D=2√1,3/3,14*1,1=1,2 м

Затем выбирают материалы труб и марки автопоилок. Необходимое количество автопоилок находят по формуле:

где m - поголовье животных пользующихся одинаковыми автопоилками,

z- коэффициент, учитывающий на какое поголовье предназначена одна автопоилка.

n=300 / 50 =6 шт.

Для поения животных выбрана автопоилка марки AГК-4 (50 поилок).

На фермах вода для тушения пожаров в основном хранится в специ­альных пожарных резервуарах. Необходимое количество воды для туше­ния пожара определяется по формуле:

Q_п=3600*g_пож*t

где g_пож - секундный расход воды на тушение пожара.

Для ферм с поголовьем более 300 голов g_пож = 7,5 дм³/сек;

t - время тушения пожара, t = 3 часа.

Q_п=3600*7,5*3=81000 дм³

Необходимый объем -закрытого резервуара определяют по формуле:

_{Vрп=(54+0,53*Qп)*Z}

где Z- коэффициент учета одновременно возникающих пожаров.

При учебном проектировании для фермы на 150 голов можно принимать Z=l

_{Vрп=(54+0,53*81000)*1=483,3 м3}

Для размещения пожарного водоема на генеральном плане фермы необходимо определить его размеры. Задавшись глубиной резервуара h = Зм, шириной а = 5 м, находим его длину l = V_pп/15

l =483, 3/15=32,22 м