Bрац = ==
100 100
5730,4
=57,3%.
100
Далее определяем количество воды в растворе которое необходимо добавить в смесь, л:
Ррац(Во-Врац)
Qв=,
100- Во
где Ррац - масса смеси рациона без воды (или раствора), кг;
Во - заданная влажность,%, равная 68%
12410•(68-57,3) 12410•10,7 132787
Qв= ===4150л
100-68 32 32
На всю ферму в кормоцехе потребуется приготовить 16,56 т влажных кормов (12,41+4,15).
Разделив суточную потребность в кормах, подлежащую переработке в кормоцехе, на допустимую длительность их приготовления 7 часов, находим потребную производительность кормоцеха, которая составляет 2,4 т/ч (16,56 :7). Таким образом определена часовая производительность основной технологической линии кормоцеха – линии смешивания кормов. Зная максимальную часовую производительность, можно определить число смесителей по формуле:
Рчас
Zсм =,
Рсм
Где Рсм производительность смесителя т/ч.
По часовой производительности подбираем тип и число машин кормоцеха.
Для переработки кормов нам подходит смеситель С-12 производительность которого 5 т/ч, привод от электродвигателя 14,6 кВт. Потребность обслуживаемого персонала 1 человек.
2,4
Zсм ==0,48
5
Определяем количество вспомогательного оборудования (транспортеры и бункеры).
Определяем производительность транспортера:
60•Ркор
Qтр. = т/ч,
tтр
Где Ркор масса транспортируемого корма, т (16,56:3 =5,52); tтр - планируемое время работы транспортера, мин.
60•5,52 331,2
Qтр. == = 11,04т/ч,
30 30
Корм перемещается скребковым транспортером ТС-40С, производительность которого 28-40 т/ч. привод от электродвигателя 1,5 кВт.
Определим вместимость бункеров накопителей необходимых для хранения корма, который хранится для перерабатки.
Вместимость бункеров:
Pсут•Т
V= м3
γ• β
где Pсут – суточный расход корма,т;
Т – число дней хранения корма в бункере (1-3 суток);
γk – объемная масса корма, т/ м3
β – коэффициент заполнения бункера (0,8-0,9)
Для сена объем бункера равен:
1,47•2 2,94
V= ==56,5 м3
0,065•0,8 0,052
Для соломы объем бункера равен:
0,77•2 1,54
V= ==29,6 м3
0,065•0,8 0,052
Для силоса объем бункера равен:
7,29•1 7,29
V= ==15,2 м3
0,60•0,8 0,48
Для корнеплодов объем бункера равен:
2,19•2 4,38
V= ==6,8 м3
0,80•0,8 0,64
Для концентрированных кормов объем бункера равен:
0,69•3 2,07
V= ==5,2 м3
0,50•0,8 0,48
4.2 Расчет потребности в воде, паре и электроэнергии
Суточная потребность кормоцеха в воде определяют по нормам расхода воды в кормоцехе, как сумму расходов на выполнение отдельных операций:
Gсут = Gхол - Gгор
Суточную потребность в холодной воде определяют:
Gхол = αк1• g1+ αк2• g2+…+ αкn•gn
где αк1, αк2… αкn – количество кормов одного вида, перерабатываемых на данной технологической операции, кг;
g1, g2… gn – норма потребления воды на обработку корма, л/кг.
Расход воды и пара на обработку 1 кг кормов и другие хозяйственные нужды.
| №п/п | Вид операции | Расход воды ,л | Расход пара, КГ |
| 1 | Мойка и запаривание корнеплодов | 0,1-0,8 | 0,15-0,20 |
| 2 | Увлажнение и запаривание измельченной соломы | 1,0-1,5 | 0,30-0,35 |
| 3 | Запаривание концентрированных кормов | 1,0-1,5 | 0,20-0,25 |
| 4 | Производство пара на 1 кг | 1,1-1,2 | - |
| 5 | Мойка машин и оборудования на 1 машину в сутки | 50 | - |
| 6 | Мойка помещения полов,на 1 м2 за сутки | 3,0-5,0 | - |
| 7 | Бытовые нужды на 1 рабочего | 25,0-65,0 | - |
| 8 | На прочие хозяйственные нужды,в сутки | 100 | - |
| 9 | Нагрев 1 кг воды в бойлерах от 10-90оС | - | 0,20-0,25 |
| 10 | Отопление помещения за сутки на 1 м3 полезной отопляемой кубатуры | - | 0,5-0,75 |
Gхол=2192•0,5+772•1,3+690•1,3+12410•1,1+1•50+3•48+1•60+100= 1096+1003,6+897+13651+50+60+144+100=17001,6 л.
Горячую воду температурой 90-95 оС получают из водонагревателей, однако для выполнения различных операций приготовления кормов требуется вода разной температуры.
Потребность в горячей воде определяем из выражения:
∑[ G1(С1-Схол) + G2 (С2-Схол) +…+ Gn (Сn-Схол)]
Gгор = ,
Сгор- Схол
где G1, G2 … Gn – суточное потребление воды определенной температуры на технологические и бытовые нужды, м3;
С1, С2 … Сn – требуемая температура смешивания воды;
Схол, Сгор – средняя температура соответственно холодной и горячей воды.
∑[ 1096(80-10) + 1003,6 (85-10) +897(80-10)+ 13651 (85-10)+
50(60-10)+60(40-10)+144(40-10)+100(45-10)]
Gгор = =
93- 10
76720+75270+62790+1023825+2500+1800+3500+4320
Gгор = =
83
1250720
Gгор ==15068,9
83
Gсут =17001,6-15068,9=1932,7
Определим часовой расход воды кормоцеха с учетом коэффициента часовой неравномерности ( α = 3…4)по формуле:
Gсут
Сч = α
t
где t – время работы кормоцеха в сутки,ч.
1932,7
Сч = •3 = 828,3л
7
Суточный расход пара для кормоцеха можно определить, пользуясь формулой:
Pсут = Рук•Q+ Рув• Gгор+ Руо•V3,
Где Рук - удельный расход пара на единицу массы корма, кг/кг;
Q – масса обрабатываемого корма, кг;
Рув - удельный расход пара на еденицу массы холодной водопроводной воды, кг/кг;
Gгор - суточное количество горячей воды, кг;
Руо - удельный расход пара на отопление с 1 м3 помещения,кг/м3 ,
V3 - Объем отапливаемого помещения, м3,
Pсут=0,20•2192+0,35•772+0,25•690+0,20•15068,9+0,60•144=438,4+270,2+
172,5+ 3013,8+86,4=3981,3
Найдем часовой расход пара:
V3ап• Рук Рув• Gгор Руо •V
Pч= + + ,
t t см 24
где V3ап – вместимость емкости для тепловой обработки корма, кг;
t - время тепловой обработки одной порции корма,ч;
t см - продолжительность смены,ч.
5000• 0,24 0,2• 15068,9 0,6 •144
Pч= + + = 1634,1
1 7 24
Суточный расход электроэнергии:
Эсут = (P1• + P2•t2 +… Pn•tn) •К,
где P1, P2… Pn - Установленная мощность электродвигателей; t1, t2 … tn - время работы электродвигателей, ч;
К – коэффициент, учитывающий загрузку КПД электродвигателей.
Эсут =(14,6•7+ 28•7) 0,4 =(102,2+200,9) 0,4=121,2
3.3 Расчет площади кормоцеха
Площадь кормоцеха определяют по формуле:
Fk = α • ∑ Fоб,
где ∑ Fоб - суммарная площадь оборудования, определяемая по габпритам машин, взятых из технических характеристик, м2 ;
α=2-3 - коэффициент учитывающий дополнительную площадь проходов, вспомогательных помещений и площади для рабочих мест.
Fk = 16•3= 48 м2.
3.4 Определение стоимости обработки кормов
Заключительным этапом разработки проекта производственной линии по переработке кормов или кормоцеха в целом является определение стоимости обработки 1 т корма.
В общем случае стоимость обработки одной тонны корма получается из суммы всех годовых эксплуатационных расходов (∑Сгод), деленной на годовое количество перерабатываемых в кормоцехе кормов (Ргод), т.е.
∑Сгод
С1 =
Ргод
Сумма годовых расходов слагается из следующих основных составляющих:
1) годовых отчислений на амортизацию зданий и оборудования, а так же отчислений на их текущий ремонт ( А);
2) годовой заработной платы обслуживающего персонала с учетом плановых начислений (З);
3) годовой стоимости электроэнергии, пара, топлива, воды, смазочных и других материалов (Сэл,Спар,Свод).