Расчёт потребности в воде и выбор технических средств для водоснабжения и автопоения животных

Для выбора размеров и параметров сооружений системы водоснабжения необходимо знать характер и количество потребителей, нормы суточного расхода воды. А также режим её потребления в течение суток.

Средний суточный расход воды, л/сут, на ферме:

Q_ср.сут=q₁*n₁+q₂*n₂+…+q_n*n_n,

где q₁,q₂,q_n – среднесуточная норма потребления воды одним потребителем, л;

n₁,n₂,n_n – количество потребителей различных половозрастных групп.

Максимальный суточный расход:

Q_max.сут = Q_ср.сут*L_с

где Q_max.сут – максимальный суточный расход воды, л;

Q_ср.сут–средний суточный расход воды, л;

L_с – коэффициент суточной неравномерности, L_с = 1,3.

Годовой расход воды:

Q_{год.вод}= Q_ср.сут*365

где Q_{год.вод} – годовой расход, л;

Q_ср.сут–средний суточный расход воды, л;

Максимальный часовой расход воды:

Q_max.час = (Q_max.сут/24)*L_ч

где: Q_max.час – максимальный часовой расход;

Q_ср.сут–средний суточный расход воды;

L_ч – коэффициент часовой неравномерности, на автопоении L_ч=2-2,5.

Секундный расход воды на ферме определяется по формуле:

Q_сек = Q_max.час/3600

Вихревые насосы засасывают жидкость без предварительного заполнения всасывающего трубопровода перекачиваемой жидкостью. Они отличаются от центробежных конструкцией рабочего колеса, вследствие чего уменьшаются потери энергии в рабочей камере. В равном скоростном режиме они создают в 3-5 раз больше напор, чем центробежные. При повторном запуске не требует залива водой, т.е. являются самовсасывающими.

На основании расчёта секундного расхода воды принимаем вихревой насос ВК 2/26А.

Технические характеристики вихревого насоса ВК 2/26А:

Подача 7,2 /ч (2 л/с), давление 0,25 мПа, высота всасывания 26 м, частота вращения 1450 об/мин., мощность 5,5 кВт, масса 30 кг.

Рисунок Устройство вихревого насоса ВК 2/26А

Исходя из количества животных, и нагнетаемого давления вихревого насоса выберем автопоилку:

Автопоилка АГК-4А с водоподогревом предназначена для поения крупного рогатого скота при беспривязном содержании. Зимой вода в автопоилке прогревается воздушным электронагревателем, расположенным под поильной чашей. Температура воды поддерживается в пределах 5…14°C. Давление, нагнетаемое насосами, соответствует давлению автопоилки в водопроводной сети, соответственно 0,37-0,09 мПа 420-350 кПа.

Техническая характеристика:, емкость корыта 0,27 , длина 0,92 м, ширина 0,77 м, высота 0,50 м, масса 46 кг.

РисунокАвтопоилка АГК-4А с водоподогревом

1 - корпус; 2 - утеплительная труба; 3 - водоподводящая труба; 4 - изоляция; 5 - электронагревательный элемент; 6 - блок заземления; 7 - терморегулятор; 8 -разделитель; 9 - поплавковый механизм; 10 - клапан; 11- крышка; 12 - поильная чаша.

В корпусе автопоилки с теплоизоляцией находится поильная чаша, клапанно-поплавковый механизм, элемент и терморегулятор. Электронагреватель расположен под днищем чаши. В теплые месяцы года его отключают. Животные получают доступ к воде, нажав одну из четырех крышек-клапанов, расположенных в верхней части поилки. По мере снижения уровня воды в чаше поплавок опускается, клапан открывается, и вода из водопровода поступает в поилку. Темпера туру воды в чаше регулируют в пределах 4...18 С, изменяя зазор между мембраной и микропереключателем. Она поддерживается автоматически с помощью терморегулятора. Поилка рассчитана на 80... 100 животных

При привязной системе содержания крупного рогатого скота применяют индивидуальные автопоилки ПА-1 с одной поильной чашей, которые устанавливают в кормушке на границе двух стойл. Автопоилка состоит из корпуса, клапанного механизма с рычагом и поильной чаши.

На дне чаши автопоилки под педалью всегда находится вода, поэтому животное, стремясь достать ее, нажимает головой на рычаг (педаль), который давит на выступающий конец стержня клапана, сжимает пружину и клапан, отходя от седла, пропускает воду в чашу. Когда нажатие на рычаг прекращается, клапан обратным действием пружины плотно прижимается к резиновому седлу. Одна поилка рассчитана на две головы.

Рис Автопоилка ПА–1