5.3 Основы расчета линии уборки и утилизации навоза

5.3.1. Расчёт потребности в средствах удаления навоза

Количество навозной массы от одного животного подсчитывается по формуле

(5.1)

где α – коэффициент, учитывающий разбавление экскрементов водой: при транспортерной системе α =1,2; самотечной α =1,5; при смывной системе с мойкой полов α =5;

K, М – суточное выделение кала, мочи одним животным (табл. 5.1 и 5.2);

П – суточная норма подстилки на одного животного (табл. 5.3).

Таблица 5.1 – Суточный выход экскрементов от одного животного на фермах КРС, кг

Показатели	Быки – производители	Коровы	Молодняк
			телята до 6 мес.	6-12 мес. и откорме с 4 до 6 мес.	на откорме 6-12 мес.	12-18 мес. и нетели	на откорме старше 12 мес.
Количество экскрементов, кг/сутки, в т.ч.	40	55	7,5	14	26	27	35
кал	30	35	5	10	14	20	23
моча	10	20	2,5	4	12	7	12

Таблица 5.2 – Суточное выделение и влажность экскрементов от одного животного при кормлении полнорационными концентрированными кормами на свиноводческих предприятиях

Показатели	Хряки	Свиноматки			Поросята отъемыши до 30 кг	Свиноматки на откорме массой, кг
		холостые	супоросные	с поросятами		до 40	40-80	более 80
Количество экскрементов, кг/сут.	11,1	8,8	10,0	15,3	2,4	3,5	5,1	6,6
Влажность, %	89,4	90,8	91,0	90,0	86,0	86,6	87,0	87,5

Примечание. При кормлении многокомпонентными кормами количество экскрементов рекомендуется принимать на 30% больше указанных в таблице 5.2

Таблица 5.3 – Примерные суточные нормы внесения подстилки, кг

Вид животных	Солома	Торф	Опилки
Крупный рогатый скот	4-5	6-8	3-4
Свиноматки с поросятами	5-6	-	-
Поросята отъемные	1-1,5	1,5-2	-
Овцы	0,5-1	0,8-1	1,5-2

Суточный выход навоза (помета) на ферме:

, (5.2)

где m_i – поголовье животных (птиц) однотипной производственной группы;

n – количество производственных групп.

Расчет следует сравнить с данными табл. 5.4.

Таблица 5.4 - Ориентировочный выход бесподстилочного навоза на животноводческих комплексах при различных системах его удаления

Животноводческие предприятия	Самотечная				Смывная
	непрерывного действия		периодичес-кого действия		гидросмывные установки (бесканальная система)		смывные насадки в каналах с решетками
	выход в сутки, м3	влаж-ность, %	выход в сутки, м3	влаж-ность, %	выход в сутки, м3	влаж-ность, %	выход в сутки, м3	влаж-ность,%
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Комплекс по выращиванию и откорму свиней в год мощностью, головы:
12000	150	97	180	97,5	225	98	350	98,5
24000	300	97	360	97,5	450	98	700	98,5
54000	700	97	800	97,5	1000	98	1400	98,5
108000	1400	97	1600	97,5	2000	98	2400	98,3
Молочный комплекс мощностью, головы
400	70	95,5	80	97,5	-	-	100	97
800	140	95,5	160	96	-	-	200	97

Продолжение таблицы 5.4

1	2	3	4	5	6	7	8	9
1200	210	95,5	240	96	-	-	300	97
Комплекс по выращиванию, доращиванию и откорму крупного рогатого скота в год мощностью, головы:
5000	280	95,5	315	96	-	-	500	97,5
10000	560	95,5	630	96	-	-	1000	97,5
Комплекс по направленному выращиванию нетелей мощностью, скотомест:
3000	170	95,5	190	96	-	-	300	97,5
6000	340	95,5	380	96	-	-	600	97,5

Годовой выход навоза (помета):

(5.3)

где Д - число дней накопления навоза.

Суточный выход помета на птицефабрике рассчитывается также по формулам (5.2) и (5.3). При этом следует воспользоваться данными табл. 5.5.

При клеточном содержании подстилка не требуется. При напольном содержании потребное количество подстилки для разового выращивания поголовья рассчитывается по формуле:

, (5.4)

где n_t – количество однотипных зданий (для промышленного стада и ремонтного молодняка);

b_i, l_i – ширина и длина технологической зоны птичника, м;

h_ц, – высота укладки подстилки h_ц = 0,15...0,20 м;

 - плотность подстилки (солома – 60-80 кг/м³, опилки – 220-420 кг/м³);

T_i - продолжительность нахождения стада птицы на подстилке: взрослое поголовье T_i - 180 дней; бройлеры T_i = 60...70 дней; ремонтный молодняк T_t = 140 дней.

m – количество групп однотипных зданий.

Таблица 5.5 – Суточный выход помета на одну голову при кормлении птицы полнорационными кормами, г на голову

Вид птицы	Взрослое поголовье	Возрастные группы молодняка (в днях)
		1-30	31-60	61-150	1-63	64-140	141-180	1-56	1-119	120-210	120-240	27-112	112-161	64-240
Куры яичного направления: родительское стадо промышленное стадо	189	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	175	24	97	175	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Мясные куры	280-300	-	-	-	158	-	-	135	-	-	-	-	-	-
Ремонтное стадо	-	-	-	-	140	184	228	-	-	-	-	364	420	-
Индейки	450	-	-	-	-	-	-	175	-	-	-	364	420	-
Ремонтное стадо	-	-	-	-	-	-	-	-	378	450	480	-	-	-
Утки	423	-	-	-	384	-	-	382	-	-	-	-	-	495
Гуси	594	330	480	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	495

Влажность бесподстилочного навоза:

(5.5)

где W_э – влажность экскрементов.

По полученным данным влажности навоза можно определить физико-механические свойства навоза (табл. 5.6), которые требуются для расчета процессов уборки и переработки навоза.

Таблица 5.6 – Вязкость, предельное напряжение сдвига и плотность навоза свиней и дойных коров

Влажность навоза, %	Свиной навоз			Навоз дойных коров
	плотность, кг/м3	вязкость, Н∙с/м2	предельное напряжение сдвига, Н/м2	плотность, кг/м3	вязкость, Н∙с/м2	предельное напряжение сдвига, Н/м
1	2	3	4	5	6	7
86	1054,4	0,70	50,0	1034,2	1,30	75,0
87	1050,4	0,52	30,0	1032,2	1,20	60,0
88	1046,4	0,40	20,0	1029,6	1,00	40,0
89	1042,4	0,32	15,0	1026,9	0,80	37,0

Продолжение таблицы 5.6

1	2	3	4	5	6	7
90	1038,4	0,28	9,0	1024,4	0,60	14,0
91	1034,4	0,22	5,0	1021,8	0,30	5,0
92	1030,3	0,20	1,8	1019,1	0,45	2,5
93	1026,3	0,15	1,6	1016,5	0,10	1,0
94	1022,3	0,10	0,9	1,13,9	0,08	-
95	1018,5	0,02	-	1011,3	0,50	-
96	1014,3	-	-	1008,7	0,0035	-
97	1010,1	-	-	1006,1	0,03	-

Для нормальной работы механических средств удаления навоза из помещений должно выполняться условие:

(5.6)

где Q_тр – требуемая производительность навозоуборочного средства;

Q – часовая производительность по технической характеристике.

Требуемая производительность:

(5.7)

где – суточный выход навоза с одного помещения;

β – кратность уборки навоза, β =2-3;

Т– время на разовую уборку, Т = 0,5-1ч;

μ – коэффициент неравномерности разового количества навоза, μ= 1,3.