Схемы водоснабжения животноводческих объектов

Один из наиболее крупных потребителей воды – сельское хозяйство, и в частности животноводство. Потребность в воде животноводства в десятки раз выше, чем населения. Расход воды в сельскохозяйственном производстве очень значителен. Так на получение 1 т молока он составляет 5…10 т, на промывку 1 т соломы при выращивании – 50 т, на производство 1 т мяса говядины – 50 т, на выращивание 1 т картофеля – 300 т, на выращивание 1 т пшеницы – 1000 т.

На животноводческих и птицеводческих фермах, фабриках и комплексах вода расходуется на производственно-технические нужды (поение животных и птицы, приготовление кормов, мойку оборудования, уборку помещений, мойку животных и др.), отопление, хозяйственно-питьевые нужды обслуживающего персонала (в бытовых помещениях, умывальнях, душевых, туалетах и др.) и противопожарные мероприятия.

Правильная организация водоснабжения имеет исключительное значение для эффективной работы фермы, так как обеспечивает нормальное выполнение производственно-зоотехнических процессов и противопожарную безопасность, улучшает условия содержания животных, повышает производительность и культуру труда обслуживающего персонала, увеличивает продуктивность животных, улучшает качество продукции и снижает ее себестоимость.

Качество воды в зависимости от назначения должно удовлетворять определенным требованиям. Его оценивают по органолептическим свойствам, а также по химическому и бактериологическому составу воды.

К органолептическим свойствам свойствам воды относятся: мутность, цветность, привкус и запах.

Мутность воды зависит от количества находящихся в ней взвешенных веществ и выражается в мг/л.

Цветность воды зависит от имеющихся в ней органических или минеральных механических примесей и выражается в градусах.

Привкус и запах воды вызываются присутствием в ней органических веществ, минеральных солей, а также растворенных газов и определяется по пятибалльной системе.

Химический состав воды характеризуется общей минерализацией, активной реакцией, жесткостью и окисляемостью. Общая минерализация зависит от суммарного количества растворенных в воде минеральных и органических веществ. Жесткость воды обусловлена содержанием растворенных в ней солей кальция и магния.

Бактериологический состав воды характеризуется количеством содержащихся в ней болезнетворных и сапрофитных бактерий.

Требования к качеству питьевой воды изложены в ГОСТах.

Система водоснабжения – это комплекс взаимосвязанных машин, оборудования и инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источников, подъема ее на высоту, очистки, хранения и подачи к местам потребления.

Состав машин и инженерных сооружений зависит в основном от источника водоснабжения и требований, предъявляемых к качеству воды.

При водоснабжении животноводческих ферм наибольшее распространение получили местные и централизованные хозяйственно-производственные системы водоснабжения с подземными источниками воды и пожаротушения из противопожарных резервуаров мотопомпами или автонасосами.

В свою очередь, централизованные системы могут быть частью группового сельскохозяйственного водопровода, обеспечивающего водой несколько населенных пунктов, ферм и других производственных объектов, расположенных, как правило, на значительном расстоянии друг от друга.

Схема водоснабжения – это технологическая линия, связывающая в той или иной последовательности водопроводные сооружения, предназначенные для добывания, перекачки, улучшения качества и транспортировки воды к пунктам ее потребления. Воду можно подавать к потребителям по различным схемам.

В зависимости от конкретных условий( рельефа местности, мощности источника водоснабжения, надежности электроснабжения и др.) схемы водоснабжения могут иметь один или два подъема воды, предусматривать хранение регулируемого ее количества в водонапорных башнях или подземных резервуарах, подачу противопожарного запаса воды непосредственно из источника и др.

Состав инженерных сооружений непостоянен, его можно изменить в зависимости от качества воды в источнике, рельефа местности и прочих условий. Например, очистные сооружения, резервуары чистой воды и насосная станция второго подъема могут отсутствовать, если качество воды в источнике соответствует ГОСТу на питьевую воду.

Окончательный выбор той или иной схемы водоснабжения в каждом конкретном случае должен быть обоснован технико-экономическим расчетам. К строительству принимается вариант с наименьшими капитальными и эксплуатационными затратами.

ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Основные процессы водоснабжения: забор воды из природ­ных источников водозаборными сооружениями; подъем воды и создание напора при помощи насосных станций; улучшение ка­чества воды на очистных станциях с устранением из нее различ­ных примесей; транспортирование воды к объектам водоснабже­ния и распределение ее между потребителями; регулирование расхода воды для сглаживания неравномерности водопотребле-ния при помощи аккумулирующих резервуаров.

Схема внешней системы водоснабжения показана на рис. 9.1. Воду из источника водоснабжения захватывают с помощью водо­заборных сооружений и насосной станцией I подъема подают на очистную станцию. Очищенная вода поступает в резервуар чис­той воды, откуда насосной станцией II подъема подается по водоводу в регулирующее сооружение (водонапорную башню) и далее в наружную (уличную) разводящую водопроводную сеть и во внутренние водопроводы зданий.

В зависимости от вида источника, рельефа местности и дру­гих условий схема водоснабжения может существенно меняться. Так, при использовании чистых ключевых или артезианских вод необходимость в устройстве очистной станции и двух ступеней

Рис. 9.1. Схема внешней системы водоснабжения:

1— источник; 2—водоприемник; 3— самотечная линия; 4— береговой колодец; 5—насос­ная станция I подъема; 6— напорный водовод; 7— очистная станция; 8— резервуар чистой воды; 9—насосная станция II подъема; /О—напорный водовод; //—водонапорная башня;

12 — потребитель; 13 — разводящая сеть

подъема воды отпадает. При расположении источника на высо ких геодезических отметках не нужны насосные станции.

По надежности подачи воды системы водоснабжения подраз деляют на три категории:

к 1-й категории (наивысшей) относят системы водоснабжения предприятий ряда отраслей промышленности и крупных насс ленных пунктов (более 50 тыс. человек), в которых не допуска ются перерывы подачи воды, а расчетные расходы могут сни жаться не более чем на 30 % в течение трех суток;

ко 2-й категории относят системы водоснабжения предпри ятий и населенных пунктов (менее 50 тыс. человек), а также групповые сельскохозяйственные водопроводы, в которых допус­каются перерывы в подаче воды продолжительностью до 5 ч и снижение подачи воды на 30 % в течение месяца;

в 3-ю категорию входят системы водоснабжения поселков с числом жителей до 500 человек, в которых допускаются переры­вы в подаче воды на 1 сут и снижение подачи на 30 % в течение месяца.

Задачи. Здесь приведены задачи, в которых рассмотрены схемы и элементы систем сельскохозяйственного водоснабжения.

Задача 9.1. Начертить общую схему водоснабжения для сельскохозяйственно­го населенного пункта, на территории которого находится поверхностный водо­источник — река с устойчивыми крутыми берегами. Воды реки пригодны для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения только после предварительной очистки. Подача воды насосной станцией к потребителю регулируется водона­порной башней.

Обосновать выбор типа водозаборного сооружения и других элементов схемы. Наметить водовод и разводящую напорную сеть. Рельеф местности диктует необ­ходимость проектирования разводящей водопроводной сети с проходной башней.

Решение. Воду из рек захватывают водозаборными сооружениями. Из них вода насосами подается в общую систему водопровода. Как известно, водозабор­ные сооружения должны забирать из рек воду по возможности наилучшего качества и подводить ее в необходимом количестве к насосам. На реке можно применить береговой водозабор, так как берега у нее крутые. Поскольку воду забирают непосредственно у берега, в этом месте берег должен быть устойчивым, неэатопленным и удобным для размещения водозабора. Береговой водозабор имеет ряд преимуществ. При использовании берегового водозабора объем соору­жений и стоимость их уменьшаются, сокращается до минимума длина всасываю­щих труб (вследствие чего условия работы насосных агрегатов значительно улуч­шаются), водозабор и насосную станцию может обслуживать один и тот же персонал.

Обеззараживанием воды уничтожают содержащиеся в ней болезнетворные бактерии. Выбираем способ дезинфекции воды путем хлорирования, наиболее широко распространенный.

Водонапорная башня состоит из бака и поддерживающих конструкций. Фун­дамент башни строят из монолитного железобетона. Башню оборудуют напорно-разводящим стояком.

Общая схема водоснабжения для сельскохозяйственного населенного пункта представлена на рис. 9.2.

Задача 9.2. Начертить общую схему водоснабжения для поселка, на террито­рии которого находится поверхностный водоисточник — река с пологими берега­ми, полностью обеспечивающая в течение года потребности поселка в воде. Воду

Рис. 9.2. К задаче 9.1. Общая схема водоснабжения для сельскохозяйственного населенного пункта:

/—береговой колодец; 2—насосная станция; 3— водовод; 4—напорный фильтр; 5—тру­бопровод, подающий воду в разводящую сеть; 6— труба, подающая чистую воду в напорный резервуар, и одновременно разборная труба; 7— населенный пункт

после забора из реки осветляют, обесцвечивают и обеззараживают. Подача воды насосной станцией к потребителю регулируется водонапорной башней.

Обосновать выбор водозаборного сооружения и других элементов схемы. На­метить водовод и разводящую водонапорную сеть. Рельеф местности диктует необходимость проектирования разводящей водопроводной сети с контррезервуа­ром.

Решение. Воду из реки захватывают водозаборными сооружениями. Из

водозаборного сооружения вода подается насосами в общую систему водовода. Выбираем русловой водозабор, так как река имеет пологие берега и небольшую глубину. У берега воду после забора из реки осветляют, обесцвечивают и обезза­раживают, для чего предусмотрены очистные сооружения. Основные производст­венные операции по осветлению и обесцвечиванию — это фильтрование и осаж­дение. Обеззараживают воду хлорированием.

Общие схемы водоснабжения поселка представлены на рис. 9.3.

Задача 9.3. Начертить общую схему водоснабжения для села, где в качестве водоисточника могут быть использованы артезианские воды, залегающие на глу­бине 26 м и отвечающие по качеству требованиям хозяйственно-питьевого водо­снабжения. Подача воды насосной станцией к потребителю регулируется водона­порной башней.

Обосновать выбор типа водозаборного сооружения и других элементов схемы. Наметить водовод и разводящую водонапорную сеть. Рельеф местности диктует необходимость проектирования разводящей водонапорной сети с проходной баш­ней.

Решение. Водозаборным сооружением служит шахтный колодец глубиной

26 м, так как в качестве водоисточника используют артезианские воды, залегаю­щие обычно на глубине до 30 м. Очистное сооружение не требуется в связи с тем, что артезианские воды отвечают по качеству требованиям хозяйственно-пи­тьевого водоснабжения.

Общая схема водоснабжения села представлена на рис. 9.4. Задача 9.4. Начертить общую схему водоснабжения для сельскохозяйственно­го населенного пункта, где в качестве водоисточника может быть использован мощный подземный напорный водный пласт, залегающий на глубине 50 м. Ана-

в действие электродвигателями. В станции предусмотрены резервные насоси i.n агрегаты. Подача насоса определяется потребностью поселка в воде. Напори i.n трубопроводы внутри насосной станции изготовлены из стальных труб. Bcaci.i вающий трубопровод должен быть выполнен по возможности коротким, 6i i изгибов, с минимальным числом колец, отводов и тройников, а всасывающ.ш труба должна иметь непрерывный подъем к насосу (уклон не менее 0,005), чтоОм воздух, выделяющийся из воды, во всасывающих трубах мог свободно передан гаться к насосу.

Выбираем комбинированную водопроводную сеть. Кольцевая сеть обслужива ет комплексно застроенную часть поселка с тупиковыми линиями, отходящими k отдельным объектам. Очистные сооружения должны обеспечивать соответств» качества воды предъявляемым требованиям. С этой целью проводят осветленис обесцвечивание, обеззараживание воды и т. д.

Общая схема водоснабжения сельскохозяйственного поселка представлена h.i рис. 9.9.

Задача 9.9. Планируется строительство современного сельскохозяйственного объекта, на территории которого отсутствуют поверхностные водоисточники, способные полностью обеспечить потребителя водой в течение года. В качестве водоисточника рекомендуется использовать подземные артезианские воды, залегающие на глубине 19 м. Анализ воды показал содержание в ней сероводорода.

Начертить общую схему водоснабжения для сельскохозяйственного объекта

|	следующая лекция ==>
ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ	|	НОРМЫ И РЕЖИМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Водоснабжение ферм

Чтобы напоить коров и приготовить им корм, надо организовать грамотное водоснабжение коровника. Сегодня в животноводческих хозяйствах вода также используется для санитарной обработки доильных аппаратов, молочных резервуаров и посуды, подмывания вымени, мытья коров, уборки помещений. Бесперебойное водообеспечение хозяйства – это одно из главных условий для производства молока. Именно поэтому очень важно правильно спроектировать и качественно установить водопровод для хозяйственного комплекса.

Схемы водообеспечения коровника

Системы водоснабжения животноводческих ферм – это совокупность различных устройств и инженерных объектов, необходимых для добычи, перекачивания, сохранения и доставки необходимой жидкости к коровнику. Локальные коммуникации (обладают собственным водоисточником, насосными устройствами и водопроводом) применяются для централизованного водообеспечения животноводческих комплексов, а групповые – для обслуживания нескольких крупных сооружений, связанных общей территорией.

Водоснабжение фермы КРС представляет собой источник жидкости, водозаборный объект, насосные установки, внешнюю и внутреннюю водопроводные сети. Зачастую схема дополняется фильтрами либо другим оборудованием, очищающим воду.

В напорных водопроводах жидкость подается насосным оборудованием, в самотечных системах главный элемент (источник) размещен выше уровня расположения коровника.

Для водообеспечения животноводческих ферм и комплексов применяются локальные и централизованные типы, имеющие подземные водоисточники и противопожарные емкости с запасом жидкости.

Определение схемы наружного водопровода

В фермах есть наружный водопровод, который прокладывается вне здания, и внутренний – непосредственно распределяющий воду к хозяйству. Внешняя сеть бывает тупиковой, где от основной магистрали отводятся в различные стороны коммуникации, по которым жидкость движется в одном направлении.

Также используется кольцевая схема, представляющая собой трубопровод с замкнутым контуром, в котором вода к животноводческому хозяйству подается с обеих сторон.

Основным достоинством тупиковой системы, рассчитанной на фермерское хозяйство, является небольшая протяженность, что позволяет снизить расходы на прокладку. Главный недостаток в том, что в случае аварийной ситуации понадобится отключать от водоснабжения весь коровник. Использование кольцевой схемы на ферме дает возможность отремонтировать поврежденные участки без прекращения подачи жидкости к хозяйству. Существенным недостатком является большая длина трубопроводов и увеличенные в связи с этим расходы.

Учитывая меньшие затраты на монтаж и эксплуатацию, многие предпочитают именно тупиковую схему водообеспечения. Она чертится на плане с учетом наименьшей протяженности трассы и количества узлов разветвления. Этот расчет предполагает, что на всех участках идут 2 потока с соответствующим потребительским расходом.

Технологический и гидравлический расчеты

Вода в коровниках требуется для технологических, хозяйственных, гигиенических нужд, а также без нее не обходится наружное противопожарное водоснабжение.

Осуществляя расчет нужного количества жидкости для животноводческого комплекса, сначала стоит вычислить среднесуточный расход запасов. В зависимости от количества содержащихся коров и норм водопотребления, которые установлены для данных хозяйств, зависит то, как снабжаются хозяйства жидкостью. После этого определяют максимальное потребление воды с учетом коэффициента суточной неравномерности (потому как данная величина применяется для дальнейших вычислений).

В зависимости от разных условий суточный расход жидкости в коровнике может доходить до нескольких сотен кубометров. Расчет системы водопровода необходимо выполнить таким образом, чтобы сеть обеспечивала качественное снабжение водой для поения крупного рогатого скота, потому как ее недостаток мгновенно вызовет снижение производительности.

Согласно СНиПам существуют определенные нормы водопотребления (измеряется литрами в сутки). К примеру, для:

• коров – 70;
• бычков – 45;
• молодых коров до 2-х лет – 35;
• телят до полугода – 25.

Гидравлический расчет водоснабжения позволяет определить диаметр трубопровода и снижение напора в результате преодоления сопротивления в трубах при пропуске по ним необходимого количества жидкости. Определить данный показатель понадобится для того, чтобы выяснить, какую высоту должна иметь водонапорная башня, и какие технические характеристики насосное оборудование.

Механизация водообеспечения хозяйства

Организации водоснабжения для животноводческих ферм требует значимых затрат человеческого труда. Расчет показывает, что для доставки 1 куб. м воды и распределения ее коровам без механизации потребуется около 5-6 чел./ч., а в случае автоматизации – 0,04-0,05 чел./ч. Из этого видно, что переход на инновационные технологии дает возможность снизить трудозатраты в разы.

Требуемый напор в сети создается при помощи насосного оборудования, доставляющего воду из источника в сборные емкости либо очистные сооружения. После этого насосы закачивают жидкость в башню и далее – к водопроводам в сеть.

Для выкачивания воды из разных типов источников (более глубоких или поверхностных) применимы различные механизмы. Выбор того или иного вида, определение мощности зависит от глубины водоисточника, его дебита и количества требуемой для хозяйств жидкости. Водоподъемные устройства бывают ручные, работающие от мотора и самодействующие.

В водоснабжении коровников применяются ручные, приводные поршневые и центробежные насосы, компрессорные установки, гидравлические тараны.

Механизация водоснабжения способствует сокращению трудозатрат, увеличению производительности и созданию требуемых санитарных условий в помещениях коровника.

Водонапорные башни и резервуары

Водонапорные башни обеспечивают требуемый напор в общей сети, с их помощью регулируется подача воды, решается вопрос хранения ее запасов. Для этого используют подземные резервуары, – из них потом жидкость попадает в трубопроводы при использовании насосов.

В животноводстве на фермах чаще всего применяют бесшатровые башни-колонны, выполненные из металла. Они производятся с различной вместимостью (до 50 куб. м.) и высотой (10-30 м). Колонну сооружения также заполняют водой. Вследствие этого реальные запасы намного больше, чем указано в паспорте оборудования.

Сельское хозяйство предполагает обязательное наличие запаса водных ресурсов, которые должны быть под рукой в случае возникновения пожара (должны находиться в наземных или подземных безнапорных резервуарах). Воду из них подают специальными пожарными насосами. При отсутствии таких емкостей жидкость берут из водоемов или рек.

Согласно нормативам, водонапорный бак должен поместить в себе такой запас, которого будет достаточно на 10 минут работы пожарных кранов параллельно со стандартным расходованием для остальных нужд.

Применение оборудования для поения коров

Ферма не обходится без поилок. Данные приборы неизменно применяются для выпаивания коров. Присутствует непосредственный контакт с КРС, поэтому изделия должны выполняться с учетом анатомических особенностей животных. Автопоилки представляют собой специализированные устройства, благодаря которым КРС сам снабжается питьевой водой из водопровода.

Использование специального оборудования для поения КРС в животноводческих комплексах дает возможность увеличить удой на 15-20% и существенно снизить трудозатраты персонала на обслуживание животных.

Индивидуальные автопоилки используют на коровьих фермах, где преобладает привязное содержание. Групповые устройства применяются для коров, которые содержатся беспривязным способом. Такое оборудование бывает стационарным либо передвижным. Последний вид применяется во время выпаса рогатого скота.

Для свинарников используются автопоилки, оснащенные специальным клапаном (шаровым), помещенным в специальный резервуар. Корыто для приспособления выполняется с крышкой, которая предохраняет емкости от загрязнения. Когда свинья пьет воду, то ее уровень в корыте снижается, параллельно движется клапан и открывает отверстие трубопровода. Он же снова наполняет корыто.

Прокладка внутреннего водопровода на ферме

Внутренняя система водоснабжения на ферме начинается со стояка, от которого идет разветвление трубопроводов. В размещенное при хозяйстве кормоприготовительное помещение подводят воду к важным приборам (парообразователь, водонагреватель, корнемойка, плодомойка), к стойлам – автоматические поилки, краны для полива.

Прокладка трубопровода, ведущего непосредственно к автопоилкам, выполняется по траектории расположения кормушек (должна выдерживаться высота 160 см от пола). К каждой поилке по стойке подведена труба (ее диаметр 25 мм). Данные ответвления присоединяются к трубопроводу с помощью особых крепежей, а снизу прикручиваются к тройнику устройства для выпаивания. В проходах на высоте 2,5 м от уровня пола делаются переходы в форме буквы «П».

Применение автопоилок – продуманный шаг водоснабжения для животноводческих ферм. Коровы постоянно получают чистую воду, пьют ее по собственной потребности. Качественные запасы предохранят рогатый скот от желудочно-кишечных болезней, а постоянное употребление жидкости способствует улучшению состояния животных и существенному росту продуктивности предприятия.

Вам понравилась эта статья? Мы, будем рады участию, если вы поделитесь ссылкой с друзьями.

Можете поделиться опытом и идеями в комментариях ниже.