Курсовая работа: Разработка проекта комплекса по производству говядины на 600 голов
где αч – коэффициент часовой неравномерности, на фермах с автопоением, αч = 2… 2,5.
Секундный расход (л/с) воды равен:
,
Суточный расход насосной станции должен быть равен максимальному суточному расходу воды на помещении или ферме, а часовой расход станции (насоса) определимся по формуле:
,
где τ – продолжительность работы насоса или станции в сутки, ч.
Продолжительность работы насоса t выбираем в соответствии с дебитом водоисточника, учитывая, что расход насоса при этом должен быть больше или равен Qmax.ч , но не должен превышать дебита источника. С уменьшением повышается потребная мощность для привода насоса, увеличивается диаметр напорного трубопровода и емкость резервуара водонапорной башни, но сокращаются эксплуатационные расходы. При увеличении t сокращаются расходы на строительство, но эксплуатационные расходы увеличиваются. На основе сравнительных технико-экономических расчетов времени работы насосной станции принимаем равным 7 часам. По величине Qнас. и требуемом напоре выбираем по рабочим характеристикам насос ½К-6 (центробежный консольный, объемная подача 7 м3 /ч, полный напор Н=18 м). Потребную мощность (Вт) электродвигателя для привода насоса определим по формуле:
,
где Qнас. – объемный расход воды (подача насоса), м3 /с; r - плотность воды, кг/м3 ; Н – полный напор насоса, м (берется из технической характеристики); Кз – коэффициент запаса мощности, учитывающий возможности перегрузки во время работы насоса, Кз = 1,1 – 2,0; g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2 ; hн – к.п.д. насоса согласно технической характеристике (для центробежных насосов hн = 0,4 – 0,6; для вихревых hн = 0,25 – 0,55); hп – к.п.д. передачи от двигателя к насосу (при прямом соединении с насосом hп = 1,0).
Воду необходимо подавать потребителям под определенным 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) Qмах. сут. ,
Полученную вместимость резервуара округляем до стандартной (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, и 50 м3 ).
Диаметр труб выбираем так, чтобы скорость воды в них не превышала 0;4 - 0,25 м/с. Диаметр труб (м) внешнего водопровода на начальном участке, на котором проходит все количество воды, определяется по формуле:
,
где Qмах с – максимальный секундный расход воды, м3 /с; – скорость воды в трубах, м/с; Диаметр труб выбираем так, чтобы скорость воды в них не превышала 0,4-0,25 м/с. Диаметр труб (м) внешнего водопровода на начальном участке, на котором проходит все количество воды, определяем по формуле:
.
После определения диаметра трубопровода выбираем тип автопоилок и определяем необходимое их количество (n) на животноводческом комплексе:
,
где m – количество животных, гол.; z – коэффициент, показывающий, на какое количество животных предназначена та или иная автопоилка.
Выбираем индивидуальную автопоилку одночашечную ПА-1А (рассчитана на обслуживание двух голов, применяется во всех зонах при привязном содержании крупного рогатого скота в коровниках, имеющих водопроводную сеть [1, с.252]).
Тогда
Пользуясь таблицей часового расхода воды (в процентах) (табл. 1), строим в масштабе график суточного расхода воды.
Таблица 1