Впровадження технології експандування при виробництві кормів

- уникнення додаткових затрат на дозволожування корму.

Дана технологія є досить ефективною і може використовуватися в комбікормовому виробництві.

3.2 Розрахунок кількості сировини яка оброблятиметься в експантрудері

На нашій фермі 294 голови ВРХ. Які містять в собі: корови, нетелі, тілки старше 1 року, тілки від 6 місяців до 1 року, телята до 6 місяців. Структуру поголів'я заносимо в таблицю 3.1

Таблиця 3.1 Структура поголів'я

При розрахунку потреби в кормах в основу розрахунків покладені рекомендовані зоотехнічною наукою кормові норми, які уточнюються в кожному господарстві в залежності від наявності угідь, структури поголів'я і особливо нормових угідь, сівооборотів, продуктивності тварин, їх живої маси, тощо. Добові витрати корму для ВРХ Ро, кг розраховуємо для кожного виду корму по формулі:

(3.1)

де , і т.д. - добові норми видачі корму на одну тварину для різних груп, кг;

, і т.д. - поголів'я тварин в групах, гол.

Таблиця 3.2 Раціон для дорощування і відгодівлі ВРХ, кг/гол на добу.

Дерть зернобобова

=147*3,6+23*1,0+29*1,0+17*1,0+78*0,5=637,2 кг

Зелена маса

=147*20,0+23*19,0+29*17,0+17*11,0+78*4,0=4369 кг

Річні потреби корму розраховують за формулою:

(3.2)

де - добові витрати корму;

- період годівлі (365 днів);

к - коефіцієнт, який враховує псування кормів при зберіганні.

Дерть зернобобова:

= 637,2*365*1,01=234,9 тон;

Зелена маса :

= 4369*365*1,03=1642,5 тон;

Оскілки потреба в зеленому кормі для експандування складає 36% від маси зернової сировини, тому експандуванню підаватиметься 84,6 тон зеленої маси.

Отже для задоволення власних потреб потрібно обробляти в експандрутері 319,4 тони сировини.

За добу в експантрудері потрібно обробляти наступну кількість сировини:

(3.3)

де - річна кількість оброблювальних кормів, тон;

- кількість робочих днів по літньому раціону;

- кількість змін, за сутки.

= 319,4/(265*1) = 1,2 тони

4. Формування математичної моделі процесу експандуювання корму

4.1 Теоретичне обґрунтування пропонованої розробки

Експандування - це термомеханічний обробіток, що дозволяє отримувати структурований корм, що має переваги перед екструдуванням в добавці великого проценту рідини (олії, жиру, меляси) і у використанні більш дешевшої і складної сировини, удільна енергомісткість процесу експандування в 4-6 рази менша ніж екструдування. Особливе значення в роботі експандера має головка, яка сумісно із зовнішнім підводом теплоти і дією гвинтової поверхні на кормову сировину формує температурний режим і тиск в робочому просторі.

Експандування забезпечує слідуючі переваги: увід великої кількості рідких компонентів - олії, жиру,меляси та ін.; знешкодження шкідливих для живлення компонентів; покращення якості і засвоюваності кормів; більш високу продуктивність пресу, кращу якість продукту; використання більш дешевої і складної для пресування сировини; кращу збереженість вітамінного складу; менші енергозатрати в порівнянні із традиційним обробітком на пресах.

Процес ущільнення корму в експандері можна розділити на чотири зони (Рисунок4.1):

1-а - перемішування, переміщення кормової суміші вздовж шнека та початку ущільнення;

2-а - наростання тиску, пресування і руйнування часток;

3-я - подальше підвищення тиску, температури і переходу корми в вязкопластичний стан;

4-а - продавлювання маси через отвори вихідний головки машини.

Рисунок 4.1 Зони ущільнення корму в експандері і зміна фізичних властивостей реологічні сировини при русі в робочому органі

Розглянемо режим роботи установки без пружини на вихідний голівці. Внутрішній радіус на початку каналу rk і довжина кільцевого каналу головки експандера Lk змінюються при переміщенні конуса. Хай при закритому вихід довжина Lk дорівнює Lko (може бути Lko = 0) (Рисунок 4.2).

Рисунок 4.2. Початкове положення головки експандера: 1 - корпус експандера; 2 - запірний конус головки експандера.

При цьому rkо = Rk. Зовнішній радіус на початку каналу Rk при переміщенні конуса не змінюється, Rk = const. Перемістивши конус на відстань Дx вправо (Рисунок 4.3).

Рисунок 4.3. Робоче положення головки експандера: 1 - корпус експандера; 2 - запірний конус головки експандера.

Тоді rk = Rk - Дx • tgб і Lk = Lkо + Дx • cosб. Наприклад, при б = 60о буде

rk = Rk - Дx, Lk = Lkо + Дx / 2, де Дx - осьовий переміщення конуса.

Пропускна здатність вихідний головки експандера, кг / с:

(4.1)

де Lk - довжина кільцевого каналу, м;

Rk, rk - зовнішній і внутрішні радіуси на початку каналу, м;

б - кут між утворюючої регулюючого конуса і його висотою;

РIII - щільність суміші в кінці 3-ї зони, кг/м3;

m - кількість каналів головки експандера;

PIII - максимально можливий тиск оброблюваної суміші на останньому витку шнека наприкінці 3-ї зони, Па;

з - динамічна в'язкість суміші в 3-й зоні, Па * с.

З рівняння (1) визначають залежність основного регульованого конструктивного параметра експандера - ширини кільцевого каналу (Rk- ? rk) від тиску PIII при Rk = const.

Важливий параметр, що задається в залежності від необхідної якостіі виду оброблюваного корми - тиск суміші PIII наприкінці 3-ї зони, максимально по всій довжині шнека. Воно залежить від ширини кільцевого вихідного каналу.

При повністю закритих отворах вихідний головки тиск суміші PIII наприкінці 3-ї зони буде максимально, і, з припущенням, що тиск між 1-й і 2-й зонами практично відсутня, визначається за формулою (Рисунок 4.1), Па:

(4.2)

де zII, zIII - число витків шнека в 2-й і 3-й зонах;

D, d - зовнішній і внутрішні діаметри шнека, м;

щ - частота обертання шнека, с-1;

Формула (4.1) може бути записана у вигляді, кг / с:

(4.3)

де Р - тиск (середній тиск понад атмосферного (РIII - PАТМ) / 2), Па;

с - щільність суміші, кг / м 3;

о - геометричний параметр (залежить від Rk, rk, Lk, б, m).

При заданих Rk, Lkо, б - можна табульованою залежністю о (Дx) і зобразити цю залежність графічно. При Дx = 0 буде оо = 0 (тому що Rk = rk).

При rk = 0, . При Дx> Rk * cosб / tg б формула для QЕКСП. буде іншою.

Продуктивність шнека наприкінці 3-ї зони, кг / с:

 (4.4)

де hIII - крок витків шнека в 3-й зоні, м;

е - товщина витка шнека, м;

еIII - коефіцієнт осьового переміщення суміші останнім витком шнека в

3-й зоні, обумовлений провертання маси відносного нього.

Умова неперервності потоків матеріалу, що забезпечує стійку роботу експандера, визначається рівністю пропускної здатності вихідний головки (3) і продуктивності шнека (4):

(4.5)

Звідси можна знайти е - коефіцієнт переміщення продукту. При закритому вихід QЕКСП. = 0, значить QШН. = 0 та е = 0, тобто продукт не рухається.

Для розрахунку продуктивності шнека більш результативною є формула, де враховані коефіцієнти форми для противопотоку та середньої в'язкості в потоці, кг / с:

(4.6)

де D - зовнішній діаметр шнека, м;

h - глибина витка, м; w - ширина витка (через крок S, w = S cos (и)), м;

д - зазор між краєм витка і поверхнею шнека, м;

и = arctg S / р (D-2д) - кут нахилу нитки витка, рад.;

n - показник степеневого закону в рівнянні течії ненютоновської рідини (матеріалу), наприклад, для не подрібненого насіння ріпаку,

n = 0,1298;

мс - в'язкість ненютоновської рідини , (Па • с);

Р - тиск, Па;

Х - відстань уздовж шнекового каналу, м;

fd = 1 - (0,487 n2 - 0.948n + 0.972) h / w - коефіцієнт форми вимушеного потоку;

fps = 1 - (0,949 n2 - 1,87 n + 1,59) h / w - коефіцієнт форми для противипотоку, викликаного опором вихідного пристрою; fpd -

коригуючий коефіцієнт для середньої в'язкості в потоці (fpd = 0,98).

Градієнт тиску вздовж осі шнека можна приблизно замінити на . Формулу (4.6) можна написати у вигляді, кг / с:

(4.7)

де, ;

величини, що залежать від геометричних па розмірів шнека. Параметри A і В приблизно постійні для даного шнека;

L - довжина шнека, м.

Рівняння (5) можна записати у вигляді:

(4.8)

Це рівняння дозволяє розрахувати робочі характеристики (тиск, число обертів і продуктивність експандера). Величини с і з вважаємо наближено постійними, тоді рівняння (3) набуде вигляду, кг / с:

(4.9)

де о '= о • с / з;.

На підставі геометричних перетворень продуктивність експериментального експандера може бути представлена виразом, кг / с:

(4.10)

де л - деформація при незмінному зазорі, м;

Дx - переміщення головки експандера, м;

С - коефіцієнт жорсткості пружини, Па;

Fеф. - Ефективна площа поперечного перерізу, м2.

Пружина в роботі експандера виконує демпфіруючу роль. Вона підтримує необхідний тиск у вихідний камері і виключає появу різких стрибків тиску, викликаних випадковими зовнішніми чинниками.

Час обробки суміші при експандуванні корму визначається за виразом, за формулою:

(4.11)

де фвых - час проходження суміші через головку, с;

- усереднений коефіцієнт осьового переміщення суміші у 2-й і 3-й зонах.

Час проходження суміші через головку, з:

(4.12)

На нагрівання оброблюваної суміші до необхідної температури tk наприкінці 3-ї зони витрачається, Дж:

(4.13)

де mМ - маса суміші в машині при сталому режимі роботи, кг;

см - теплоємність маси при постійному тиску, Дж / (кг * оС);

tн, tk - початкова і кінцева температура суміші, оС.

Маса суміші в машині при сталому режимі роботи, кг:

(4.14)

Тепловтрати від нагрівання корпусу машини і навколишнього повітря, Дж:

(4.15)

де kтп = 1 / (1/бм + д / л 1 / бв) - коефіцієнт теплопередачі, Дж / (м2 * с * оС);

бм, бв - коефіцієнт теплопередачі оброблюваної суміші до корпуса установки і від нього в навколишнє середовище, Дж / (м2 * с * оС);

д - товщина стінки корпусу, м;

л - коефіцієнт теплопровідності корпусу, Дж / (м2 * с * оС);

tMср = (tн. - tк.) / 2 - середня (по довжині робочої камери) температура оброблюваної суміші, оС;

tв - температура навколишнього повітря, оС;

Fкн. - площа зовнішньої поверхні циліндричного корпусу, м2.

Загальна споживана енергія, Дж:

 (4.16)

де = (0,7 ... 0,85) - енергії, що витрачається на стиснення суміші, Дж;

Мкр. - Крутний момент на валу шнека, Н * м.

Енергія додаткового джерела електропідігріву, Дж:

(4.17)

де Fкв. - площа внутрішньої поверхні корпусу, м2;

tц - середня температура корпусу, необхідна для додаткового підігріву експандуйованої суміші до k> tk, оС;

E У - сумарна енергія, що споживається при нагріванні суміші до температури t` k (визначається аналогічно EУ) , Дж.

Сумарна потужність, необхідна для роботи експандера, Вт:

(4.18)

де зм. - коефіцієнт перетворення механічної енергії в теплову;

NН. - потужність електронагрівального елемента, Вт;

Nхх. - потужність холостого ходу установки, Вт.

КПД експандера, зэ, дорівнює:

(4.19)

де PIII - тиск суміші вихідний головки експандера, Па;

Qексп. - Продуктивність експандера, кг / с.

У результаті теоретичних досліджень робочого процесу експандера обґрунтована залежність продуктивності та енергоємності від його конструктивно-режимних параметрів при переробці корму.

Також встановлено, що підвищення ефективності пресуючи машин для кормовиробництва, можливо при встановленням пружини на головці експандера.

Оскільки базові експандери мають мінімальні витрати енергії в межах 15-17 кВт/т. Тому при використанні експериментального експандера енергозатрати зменшаться на 16 %.

За результатами проведених досліджень розглянутого процесу експандування визначеніі зміни характеристик вхідної сировини при проходженні її по функціональним ділянкам (зонах ущільнення кормів), а також уточнено аналітичні вирази енергоємності експандера з демпфіруючим пристроєм.

Використана оригінальна конструктивно-технологічна схема експандера, здатна обробляти кормову сировину в широких діапазонах співвідношення складових компонентів: зерно гороху - 20%, а зерно ячменю - 50%; зелена маса до - 30%.

Застосування методу математичного планування при дослідженні технологічного процесу експандування кормів, реалізованого в лабораторних і виробничих експериментах, дозволило визначити оптимальну питому енергоємність процесу експандування 12,6 кВт/т. залежно від частоти обертання шнека 130-140 об/хв., при вмісті зеленої маси 30-32 % і мінімальних витрат енергії стискання, що досягається при нагріванні суміші в зоні максимального ущільнення до температури 110-130 оС. Порівняльним аналізом питомих енергоємності базових та експериментального експандера було встановлено, що цей важливий енергетичний показник зменшився на 16 %.

5. Методика і результати оптимізаціїї

5.1 Обґрунтування методики і результатів оптимізації

Принципова зміна технології приготування кормо сумішей полягає в тому, щ на лінії підготовки зернової сировини зерно буде проходити волого-тепловий обробіток спільно із зеленою масою. В процесі експандування зернової сировини спільно із зеленою масою відбувається перерозподіл вологи між компонентами, що позитивно позначається на процесі екструзії. Крім того встановлено, що витрати в-каротину при експандуванні не перевищують 10 %, тоді як при виробництві трав'яної муки вони можуть доходити до 50 %.

Запропонована технологія виробництва кормо сумішей для КРС є енергозберігаючою, не дивлячись на використання експандера в порівнянні з традиційною технологією, передбачаючою подрібнення на молотчастих дробарках. Введення зеленої маси з великим вмістом природної вологи допомагає уникнути додаткових витрат на зволоження продукту перед експандуванням.

Запропоновану технологію можна застосовувати при виробництві кормосумішей із зеленою масою не тільки для КРС, але й для інших с/г тварин. Максимальна кількість трав'яного різання, спрямованого на експандування спільно з фуражним зерном коливається в межах 16-32 відсотка.

Технологічна схема виробництва кормо сумішей з включенням сирого трав'яного різання має деякі відмінності. Головна відмінність в тому, що експандується не вся кормо суміш, а її зернова частина з трав'яним різанням, потім екструдат прямує на змішування з рештою компонентів кормосуміші.

В результаті розрахунку математичної моделі процесу екструзії були отримані результати відповідно до кількості зеленої маси, таблиця 5.1.

Таблиця 5.1 Результати математичного моделювання

Як ми можемо побачити з таблиці 5.1 спостерігається певна залежність. В залежності від відсоткового вмісту зеленої маси в суміші вона стає більш пластичною, що одразу можна побачити виходячи із затрат енергії.

Але є ряд причин чому не можна вводити зелену масу ще біль процентом. Максимальна кількість зеленої маси повинна коливатися в інтервалі 16-32 відсотка. Це обумовлено тим, що існують певні обмеження що до вмісту клітковини у готовому продукті. А якщо ввести дуже багато зеленої маси експандат при стисканні закипить і може призвести до негативних наслідків.

Також було визначено в результаті статистичної обробки оптимальну питому енергоємність процесу експандування з демфіруючим пристроєм 12,6 кВт/т, залежно від частоти обертання шнека 130-140 об/хв., при вмісті зеленої маси 30-32 відсотка і мінімальних витрат енергії стискання, що досягається при нагріванні суміші в зоні максимального ущільнення до температури 110-130 оС.

Використання даної схеми експандера дозволяє водити в склад продукту до 25 відсотків гороху (в той час як за нормами не більше 10 відсотків, без обробітку), що робить продукт багатим на білки та амінокислоти.

Вимоги до продукту після експандування представлені в таблиці 5.2.

Таблиця 5.2 Вимоги до готового продукту

Продовження таблиці 5.2

6. Охорона праці

6.1 Загальні положення

Охорона праці - це система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційних, технічних, гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і засобів спрямованих на створення безпечних умов, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці. Складовими охорони праці є законодавство про працю, виробнича санітарія і безпека застосування різних технічних засобів на виробничих процесах у сільському господарстві, включаючи і пожежну безпеку.

Головна задача розвитку охорони праці - максимальне знешкодження неблагоприємних виробничих факторів, створення здорових, безпечних і комфортних умов на робочому місці, підвищення продуктивності праці, зниження професійної, обумовленими виробничими процесами захворювання і виробничого травматизму, продовження робото здатності людей, максимальний розвиток їх творчих здібностей.

Актуальність проблеми охорони праці - захист повітряного і водного басейнів, боротьба з шумом і вібрацією, наукове прогнозування можливих небезпек і шкідливості виробництва та інших заходів, сприяючих зберіганню оптимального середовища існування людини.

Для вирішення задач з охорони праці в господарстві створена служба з охорони праці. До якої входять керівник господарства і інженер з охорони праці в цілому по господарству, а також керівники структурних підрозділів у своїх підрозділах.

Керівник господарства нес персональну відповідальність за організацію і стан охорони праці в господарстві і повинен: забезпечувати створення здорових і безпечних умов праці на робочих місцях; наказом кожен рік призначати з числа посадових осіб відповідаючи за охорону праці в кожній галузі виробництва; комплектувати службу з охорони праці відповідно зі штатними нормами, і забезпечити її керівництво; в установленому порядку приймати участь в розслідуванні нещасних випадків; регулярно перевіряти стан охорони праці в галузях, бригадах, цехах; забезпечити проведення паспортизації санітарно-технічного стану господарства; забезпечити працюючих санітарно-побутовими приміщеннями по діючим нормам; організовувати пропаганду охорони праці, забезпечувати літературою, інструкціями правилами, учбово-наочними посібниками; організовувати своєчасне навчання, перевірку знань і підвищення кваліфікації працюючих з питань охорони праці; забезпечувати розслідування та облік нещасних випадків на господарстві; забезпечити фінансування заходів з охорони праці.

Інженер з охорони праці організує і координує роботи з охорони праці в структурних підрозділах і контролює їх виконання. До його обов'язків входе: упровадження досягнень науки, техніки та передового досвіду з охорони праці; надання допомоги спеціалістам в розробці та переогляді інструкцій з охорони праці на робочих місцях; здійснення контролю за складанням заявок на засоби індивідуального захисту та своєчасної видачі спецодягу, спецвзуття; контроль за своєчасним фінансуванням заходів з охорони праці; організація навчання і перевірки знань працюючих; контроль за виконанням заходів по протипожежному захисту; контроль за своєчасністю і якістю проведення інструктажів на робочих місцях з охорони праці; організація пропаганди безпечних методів праці, обладнання кабінетів та кутків з охорони праці; проведення вступного інструктажу з охорони праці; участь в розслідуванні нещасних випадків відповідно до положення.

Таким чином, комплексне управління охорони праці з боку керівного апарату господарства забезпечує успішне рішення задач з охорони праці в господарстві.

Трудове законодавство в господарстві виконується, тривалість робочого дня 8 годин, працівники забезпеченні спецодягом, спецвзуттям, засобами індивідуального захисту.

Забезпечення мікрокліматичних умов на робочих місцях здійснюється природною вентиляцією робочих місць.

Також на території ферми, а також у приміщеннях розміщені пожежні щитки з усім необхідним обладнанням для гасіння пожеж.

Для працівників кормоцеху проводяться слідуючі заходи: працівники мають спеціальну кімнату для відпочинку; працівники користуються спецодягом, захисними окулярами, респіраторами; кормоцех обладнують комбінованою вентиляцією ; кормоприготувальних машин встановлено згідно вимог; для запобігання переохолодженню ніг на підлозі біля кожної машини встановлено настили; вологу та слизьку підлогу посипають тирсою або іншим матеріалом; у місцях установки обладнання, машин і механізмів вивішені правила безпеки праці, особистої гігієни і надання першої долікарняної допомоги потерпілим; органи управління розміщенні так, що враховуються послідовність і частота їх використання, а також легкість і зручність управління ; органи аварійного вимикання (кнопки, важелі) розміщені на обладнанні, так, що вони легко видимі і доступні, мають відповідні написи і пофарбовані в червоний колір; в кормоцеху є пожежний щиток, з необхідними інструментами.

Періодично проводяться інструктажі з пожежної безпеки. На кожному об'єкті розміщено план евакуації людей і тварин.

В господарстві дотримуються вимог ДНАОП-4.03-93 «Положення про розслідування та облік нещасних випадків, отруєнь, гострих професійних захворювань». Нещасний випадок в господарстві оформляють актом по формі Н-1 і реєструється в журналі, а також видається працівнику. В цю форму крім даних випадків також включають основні травматичні фактори та причини нещасного випадку. Всі нещасні випадки пов'язані з виробництвом і непов'язані зводять у форму 9-Т.

Основні показники виробничого травматизму показані у таблиці 6.1.

Таблиця 6.1 Основні показники виробничого травматизму

При розслідуванні кожного нещасного випадку складається слідча комісія. До її складу входять:

інженер з охорони праці господарства;

керівник структурного підрозділу;

керівник господарства;

представник профспілки;

представник фонду соціального страхування і при необхідності спеціаліст від служби санепідемстанції.

Комісія проводить розслідування протягом трьох днів, складається акт нещасного випадку за формою Н-5 у двох примірниках і акт про нещасний випадок на виробництві у формі Н-1 у шести примірниках.

При роботі лінії приготування кормів проводяться наступні технологічні операції: підготування робочого місця, інструменту, перевірка технічного стану машин, обладнання, підготовка до роботи машин, нагляд за технологічним процесом, ремонт і обслуговування машин.

При виконанні вище перерахованих операцій на працюючих можлива дія наступних небезпечних і шкідливих факторів: неоптимальні мікрокліматичні умови, запиленість, шум, неоптимальна освітленість робочої зони, електричні удари.

Для запобігання вищеперерахованим факторам необхідно провести слідуючі заходи:

Перш за все для обслуговування обладнання та машин в кормоцеху потрібно допускати тільки осіб, які пройшли навчання по роботі з цим обладнанням і здали іспит з охорони праці.

Для захисту працюючих від ураження електричним струмом потрібно встановлювати на машинах та обладнанні захистне заземлення та занулення.

Щоб захистити працюючих від запиленості, шуму і вібрації потрібно встановити в приміщені вентиляцію, кондиціонери, звукоізолюючі кожухи, екрани, стіни, перетинки, які виготовляють із щільного матеріалу.

Перед пуском в роботу кормоприготувальних машин необхідно впевнитись в їх справності, міцності кріплень болтових з'єднань, захисних кожухів та ланцюгових передач. Під час роботи забороняється стояти навпроти викидання маси, так як потрапивші в неї предмети можуть травмувати працівника.

Для запобігання захопленню робочими органами одяг працівників повинен бути добре заправленим, не мати довгих рукавів, волося підібране і накрите головним убором. Для створення благоприємних мікрокліматичних умов, кормоцех треба обладнати кондиціонером, заробити всі щілини в стінах для запобіганню протягів.

Для запобігання запиленню робочої зони потрібно на додаток до комбінованої, встановити місцеву вентиляцію, провести реконструкцію.

Для покращення провести реконструкцію і ремонт аварійної сигналізації.

Для працівників кормоцеху повинні проводитись всі потрібні інструктажі і навчання з охорони праці, також повинен бути журнал з проведення інструктажів, з відповідними замітками.

6.2 Розрахунок вентиляції

Приміщення кормоцеху найчастіше забруднюється пилом, тому проведемо розрахунок вентиляції.

Потрібний повітрообмін , м3/год., залежить від кількості шкідливих речовин, що виділяються в повітря приміщення, гранично допустимої концентрації (ГДК) шкідливої речовини, і обчислюється за формулою (6.1).

(6.1)

де - гранично допустима концентрація пилу, м3/год., приймаємо

= 6 м3/год.;

- концентрація пилу в чистому повітрі, м3/год., приймаємо

=1 м3/год.;

- кількість шкідливої речовини, що виділяє кормоцех за годину,

кг/год., приймаємо =0.8 кг/год.

кг/год.;

До (20-30)% повітрообміну здійснюється за рахунок неорганізованої вентиляції, (70-80)% чистого повітря потрібно подати у приміщення за допомогою організованої природної вентиляції.

Розрахунок організованої природної вентиляції.

Він зводиться до визначення площі поперечного перерізу трубопроводу S, м3,

 (6.2)

де - швидкість руху повітря у повітрозбірнику, м/с.

Швидкість руху повітря в повітрозбірнику визначаємо за формулою:

(6.3)

де - коефіцієнт опору повітря в повітропроводі, приймаємо =0,5-0,6;

, - щільність повітря в середині і зовні приміщення, кг/м3;

- перепад тиску в повітропроводі, Па;

Він розраховується по формулі :

(6.4)

де - висота відкритої з обох кінців вентиляційної труби, приймаємо

= 6 м.

Щільність повітря с, кг/м3, розраховується за формулою:

(6.5)

де - температура повітря, .

Якщо температура в середині приміщення - 25 , а зовні - 17 , то

=353 / (273+25) = 1,184 кг/м3;

=353 / (273+17) = 1,217 кг/м3;

=9,8*6*(1,217-1,184) = 1,94 Па;

м/с.

Потрібний повітрообмін з врахуванням неорганізованої вентиляції (30%), м3/год.

м3/год.;

Розраховуємо потрібний переріз повітропроводів S, м2:

м2 , тобто діаметр трубопроводів повинен бути D=2,8м. Це нереально. Можна взяти 10 трубопроводів (n=10), діаметром 0,5 м. Тоді

м3/год.;

Таким чином за рахунок природної вентиляції можна подати в приміщення повітря, м3/год.:

м3/год. (6.6)

Розрахунок штучної вентиляції.

Потрібний повітрообмін штучної вентиляції , м3/год., розраховуємо за формулою:

(6.7)

м3/год.;

При площі поперечного перерізу повітропроводів S=4,5 м2 (5 труб по 0,8м), швидкість руху повітря , м/с розраховуємо по формулі:

(6.8)

м/с.;

Потрібний тиск напору Н, Па, розраховуємо по формулі:

(6.9)

Па;

Втрати напору від опору трубопроводу:

(6.10)

де - коефіцієнт, що враховує опір повітропроводів, приймаємо =0,02;

- середня швидкість руху повітря, м/с.;

- довжина повітропроводів, м;

- довжина повітропроводів, м.

Па;

Витрати напору на подолання місцевих опорів, , Па, розраховуємо за формулою:

(6.11)

де - коефіцієнт, що характеризує опір усіх місцевих елементів в повітропроводі, приймаємо =0,25.

Па;

Взагалі потрібний тиск , Па, розраховуємо за формулою:

(6.12)

Па;

Потужність двигуна N, Вт розраховуємо за формулою:

(6.13)

де - повітрообмін крізь одну трубу, м3/год;

м3/год;

- ККД вентилятора;

- коефіцієнт передачі.

Для вентилятора Ц-4-70N10 при частоті обертання =300 об/хв., ККД=0,8:

 Вт

Таким чином необхідно мати двигун потужністю не менше 0,9кВт.

6.3 Інструкція з охорони праці оператору кормоцеху

1. Загальні вимоги безпеки.

1.1 До роботи в кормоцеху допускаються чоловіки віком від 18 років, які пройшли інструктаж, необхідне навчання і здали екзамен з охорони праці і техніки безпеки і мають задовільний стан здоров'я.

До самостійного виконання робіт допускаються особи, що пройшли стажування протягом 2-5 змін під керівництвом керівника робіт або досвідченого робітника і оволоділи навичками безпечного виконання технологічних операцій

1.2 Працівники повинні дотримуватись правил розпорядку дня, режимів праці і відпочинку, куріння і вживання їжі дозволено у спеціально відведених місцях, вживати алкогольні напої в робочий час та на робочому місці категорично заборонено. Робітник має виконувати тільки ту роботу, по якій пройшов інструктаж і на яку видано завдання, не передоручати свою роботу іншим особам. При виконанні роботи декількома особами призначається старший.

1.3 При роботі кормоцеху на працюючих можлива дія наступних небезпечних і шкідливих виробничих факторів:

рухомі транспортні засоби;

переміщувані вантажі і предмети;

обвалення, обвали і падіння корми і предметів, включаючи відлетівші уламки, електрострум;

нагріті частини обладнання, гаряча вода, пара і інші термічні фактори; падіння з висоти; занурення у воду, зерно, комбікорм (утоплення);

хімічні і токсичні речовини, що викликають опіки і отруєння.

1.4 Працівники при роботі повинні користуватись спецодягом, спецвзуттям та використовувати спеціальні засоби захисту (респіратори, окуляри, наушники).

1.5 Працівники повинні дотримуватись правил особистої гігієни і виробничої санітарії. У виробничих приміщеннях кормоцех в міру забруднення проводити прибирання підлог, стін, вікон і стель вологим способом.

1.6 Проїзди, під'їзди та підходи до пожежного інвентарю, обладнання та джерел води повинні бути вільними. Територія і приміщення повинні систематично очищатися від горючих матеріалів.

Не допускається: в'їзд автотранспорту і тракторів на майданчики складування кормів і в кормоцех без іскрогасників, застосування ламп, потужність яких перевищує гранично допустиму для даного типу світильника.

1.7 Необхідно виконувати вимоги інструкції з пожежної безпеки, знати розташування і уміти користуватися засобам сигналізації пожежогасіння та надання першої (долікарської) допомоги потерпілому .

1.8 У разі виявлення несправності обладнання, інструменту, пристосувань, а також при порушенні норм безпеки, пожежі, травмування працівників негайно повідомити про це керівнику робіт.

1.9 Оператор повинен сумлінно виконувати трудові обов'язки і дотримуватись правил безпеки праці.

Працівники за порушення законодавства про працю, правил і норм охорони праці і пожежної безпеки несуть: адміністративну, дисциплінарну, матеріальну і кримінальну відповідальність.

2. Вимоги безпеки перед початком роботи.

2.1 Перед початком роботи працівники повинні пройти інструктаж з техніки безпеки і розписатись в журналі.

Перед роботою працівники підготовляють робоче місце, дістають необхідний для роботи інструмент і проводять перевірку технічного стану обладнання.

2.2 Порядок перевірки справності обладнання:

- провести зовнішній огляд машин, цілісність, комплектність;

- перевірити кріплення робочих органів, корпусу, захисних кожухів, у разі необхідності підтягнути;

- перевірити відсутність зайвих об'єктів в машинах, а також поруч з ними, у проходах, які могли б заважати роботі працівників;

- перевірити наявність захисних огороджень на рухомих об'єктах, або тих, що мають підвищену небезпечність (високу температуру, працюють під високим тиском);

- перевірити справність захисної сигналізації;

- перевірити стан електрообладнання (цілісність кабелів, контактів, корпусів, пускозахистної апаратури, захисного заземлення);

2.3 Перевірити наявність і готовність до використання води вогнегасників та інших засобів пожежогасіння.

2.4 Переконатися в наявності і комплектності аптечки першої допомоги

2.5 Перевірити наявність оброблювальної сировини їх стан, відповідність зоотехнічним нормам.

Страницы: 1, 2, 3, 4