автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и режимов работы системы автопоения крупного рогатого скота при стойловом содержании

На правах рукописи

У

Щербак Наталья Александровна N

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОПОЕНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПРИ СТОЙЛОВОМ СОДЕРЖАНИИ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского

хозяйства (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Зерноград - 2006

Диссертация выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (АЧГАА)

Научный руководитель: кандидат технических наук

Поцелуев Александр Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Тшценко Михаил Андреевич (ВНИПТИМЭСХ)

кандидат технических наук Жмырко Андрей Михайлович (АЧГАА)

Ведущая организация: Федеральное государственное

учреждение Северо-Кавказская государственная зональная машиноиспытательная станция (Сев. - Кав. МИС)

Защита состоится » ¿г^уг/'/УЛ 2006 года в '"часов на заседании диссертационного совета Д 220.001.01 в ФГОУ ВПО АЧГАА по адресу: 347740, Ростовская область, г. Зерноград, ул. Ленина 21, в зале заседаний диссертационного совета. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО АЧГАА.

Автореферат разослан / » 2006 года

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, <-17

профессор у^Г^Х^гэ^^*?^. И. Шабанов

ЯооСА

з

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Известно, что бесперебойное обеспечение животных доброкачественной водой, в достаточном количестве с подогревом в зимнее время, позволяет повысить молочную продуктивность коров на 10... 15%, прирост живой массы КРС на 3...5%, снизить расход кормов на 3...5%. Это подтверждает важность дальнейшего совершенствования процесса автопоения животных и необходимость поиска новых технических решений, направленных на повышение надежности систем автопоения, обеспечение подогрева и поддержание температуры питьевой воды в пределах, заданных зоотехническими требованиями.

Расход воды в системе автопоения характеризуется суточными и часовыми изменениями. Соответственно изменяются временные показатели состояния системы автопоения (время простоя, время работы и др.). Расчетным путем получить расходные и временные показатели с достаточной достоверностью трудно, поэтому целесообразно использовать для этого метод статистической обработки данных, полученных в условиях конкретного животноводческого объекта.

Цель исследований - обоснование режимов работы и параметров усовершенствованной системы автопоения, обеспечивающей качество процесса автопоения при снижении эксплуатационных затрат.

Рабочая гипотеза - снижение эксплуатационных затрат и улучшение качественных показателей процесса автопоения возможно за счет использования в качестве теплоизолятора и силового агента в средствах автопоения разреженного воздуха.

Объект исследования - процесс работы циркуляционной системы автопоения с водоподогревателем и накопителем разреженного воздуха.

Предмет исследований - изучение режимных характеристик и параметров, влияющих на качественные показатели процесса поения КРС.

Методы исследований включают аналитическое описание процесса работы циркуляционной системы автопоения при различных режимах с использованием теории массового обслуживания, теоретические основы гидравлики, ¡еплотехники, теории планирования эксперимента, вычислительной техники, графических средств персональных компьютеров.

Научная новизна исследований заключается в изучении режимов работы циркуляционной системы автопоения, обосновании процесса и параметров работы напорного устройства (пневматического насоса-побудителя), а также получении аналитических зависимостей для определения теплотехнических и гидравлических характеристик циркуляционной системы автопоения с пневматическим насосом-побудителем.

Новизна технических решений защищена патентом на изобретение №2113115 от 20 мая 1996 г. «Система автопоения животных».

На защиту вынесены следующие научные результаты: ■ Результаты статистического анализу временных и массовых показате-

лей работы системы автопоения.

РОС. национальна

сиспыптскд

■ Аналитическое представление режима работы системы автопоения.

■ Результаты теоретических и экспериментальных исследований насоса-побудителя.

■ Результаты анализа теплового режима функционирования системы автопоения.

■ Режимы работы, параметры и конструктивные элементы усовершенствованной циркуляционной системы автопоения крупного рогатого скота. Апробация работы. Результаты работы были апробированы на животноводческой ферме ОПХ "Зерноградское" Ростовской области и ПБЮЛ «Ро-маненко» Семикаракорского района Ростовской области.

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе патент на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, пяти глав, библиографии из 108 наименований, трех приложений. Работа содержит 127 страниц основного текста, 55 рисунков и 3 таблицы.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования и ее практическая значимость, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проанализированы исследования по режимам потребления воды КРС, проведенные B.C. Оводовым, В.М. Долинской, A.A. Кеме-левым, Х.С. Карешовым, Г.М. Меликян, К.Т. Утянским, A.A. Поцелуевым, И.В. Назаровым и другими учеными. Согласно анализа можно заключить, что, несмотря на обширный объем исследований, проведенных в этой области науки, все еще не решены вопросы обоснования параметров циркуляционной системы автопоения, защиты ее от потерь тепла, использования в ней побудителей движения жидкости при малых перепадах температур и др.

Проведенный анализ технологий содержания крупного рогатого скота, конструктивных схем систем автопоения и их эксплуатации показывает, что кольцевые, циркуляционные системы более полно отвечают зоотехническим требованиям к процессу автопоения. Однако они имеют ряд существенных недостатков: энергоемки, обладают низкой эксплуатационной надежностью напорных устройств, низкими теплоизоляционными свойствами.

В настоящее время данные о временных характеристиках потребления воды дойными коровами в течение суток не достаточны и требуют уточнения. А известные данные по расчету систем автопоения не охватывают вопросы обоснования накопительной емкости отдельных типов водонагрева-тельных устройств, работы побудителей течения воды, расчета гидравлических и теплотехнических потерь.

Недостаточно исследована работа системы автопоения и для пневмопривода ее элементов и теплоизоляции.

В соответствии с рабочей гипотезой для достижения поставленной цели исследований решались следующие задачи:

• изучить режим отбора воды дойными коровами из системы автопоения по массовым и временным характеристикам;

• определить гидравлические параметры работы системы автопоения, оборудованной насосом-побудителем и без него;

• определить теплопотери системы автопоения и обосновать пути их снижения, оптимизировать параметры водонагревателя проточного типа применительно к системе автопоения;

• провести экспериментальную проверку основных теоретических положений и оценить их достоверность;

• разработать методику инженерного расчета усовершенствованной системы автопоения КРС.

Во второй главе представлено теоретическое обоснование параметров работы системы автопоения.

Животные, испытывающие потребность в воде, образуют поток заявок или поток подачи фз, а животные, удовлетворившие потребность в воде, -поток расхода фр. Процесс автопоения представляется как система массового обслуживания. В ней средства автопоения - автопоилки - являются каналами обслуживания. Качество обслуживания системой автопоения животных может оцениваться статистическими показателями времени обслуживания т0 и временем простоя обслуживающих каналов системы в целом тпр Анализ структуры входящего потока позволяет его рассматривать как простейший с функцией распределения по закону Пуассона.

Функционировать рассматриваемая система автопоения (рис.1) может в двух режимах.

Первый режим работы системы характерен расходом воды на поение животных и подпиткой системы из фермерского водопровода холодной водой температурой Сх- Здесь нагрев воды в системе происходит в течение времени Тп, система находится под напором, действующим в фермском водопроводе на входе в исследуемую систему, что дает возможность отключить на это время работу насоса-побудителя.

Во втором режиме работы системы (при отсутствии потребления воды животными) вода в трубопроводе постепенно за время Тохл охлаждается от начальной температуры ^ до конечной 1к, допустимой по зоотребованиям. Затем включается в работу нагреватель и насос-побудитель для циркуляции воды в системе. Нагрев воды происходит в течение времени Тн от температуры 1:к до температуры 1Н, также принимаемой по зоотребованиям. При достижении температуры воды на входе в водонагреватель ^ он выключается, затем в течение времени Т0хл вода в системе охлаждается до следующего включения нагревателя. Таких включений нагревателя за время простоя системы водоснабжения без потребления воды может быть несколько (особенно в ночное время суток).

Для определения требуемого напора, создаваемого насосом-побудителем для циркуляции воды, рассмотрено уравнение удельной энергии для сечений на линии всасывания и на линии нагнетания насосом-побудителем в режиме внутренней циркуляции. С учетом суммарных сопротивлений, возникающих в системе автопоения, создаваемый насосом-побудителем напор может быть определен по формуле:

N2 *2)

V2

Н, = h 2g

+ ^вых.втруб.+ ^пов.труб.+ ^КЛ.Н-П + (J

(1)

где v - скорость потока в данном сечении, м/с; g - ускорение силы тяжести, м/с2; F2, F2'- площади сечений потока в сечениях на входе и на выходе из насоса-побудителя, м2; £ВЫХВТруб ~ коэффициент местного

сопротивления на выходе из водонагревателя в систему трубоповода; 4пов ^yg ~~ коэффициент сопротивления в местах поворота труб,

принимаются в зависимости от угла поворота труб в системе автопоения; ^кл н-п ~ коэффициент сопротивления в местах установки клапанов насоса-побудителя; 1 - длина разводящей сети трубопровода, м; d - диаметр трубопровода, м.

Так как температурный режим работы системы задан зоотребованиями, возможно найти время охлаждения воды до включения нагревателя и насоса-побудителя:

т __уср4н-ЧС)__т

lQX-j ^ , yj.)

F-к,+F к +F к At ^ б б тр тр н-п н-п J ср

где с - удельная теплоемкость нагреваемой воды, Дж/(кг°С); tH - температура нагретой воды в водонагревателе, °С; tK - температура воды, поступающей в водонагреватель, 0 С; Vc - объем системы автопоения, м3; At^ - расчетный перепад температур сред вода-воздух за время охлаждения, °С; F6,Ftp,FH ц - площади поверхностей бака-нагревателя, трубопроводов и

насоса-побудителя, м2; кк ,к - коэффициенты теплопередачи через

о тр н —п

стенки бака нагревателя, труб и насоса-побудителя, Вт/м2К.

Во втором режиме работы подогрев воды происходит за время Тн:

cV pit -t I

j __cv н к'__^

h p ti-||F,k,+F к +F к ¡At I н ^6 6 тртр н-пн-nj cpj

где Рн- мощность нагревателя, Вт; т^ - КПД нагревателя.

Представив систему автопоения как поточное устройство, состоящее из источника тепла (Н), накопительной емкости (V) с регулирующей тепловой

массой (АФ) и физической (М), а также потребителей тепла (П.), определим, что в процессе работы все элементы устройства связаны между собой потоками подачи (Фп) и расхода (Фр).

Текущий поток подачи Фп характеризует поток тепла, выделяемого нагревательным устройством [фп(т)= <Зн(т)]. Текущий поток расхода тепла Фр складывается из текущих потоков тепла, расходуемых на подогрев воды , и потока тепла, теряемого в окружающую среду через стенки водонагревателя и водопровода системы автопоения.

Согласование потоков подачи и расхода тепла может быть достигнуто массой нагреваемой воды или температурой нагрева воды в водонагревателе. Так как температура нагреваемой воды ограничена зоотехническими требованиями (10° ...16°С), то вместимость водонагревателя может быть определена по зависимости:

°вн--»

С1Н

гдеРн - мощность нагревателя, кВт; Т - время нагрева, с; т| — КПД нагревателя; - количество воды, потребляемое одним животным за один подход к поилке, л; ^ - температура нагретой воды, 0 С; 1Х - температура холодной воды, °С; ^д-температура воздуха в помещении,0 С.

Снизить вместимость водонагревателя возможно за счет сокращения теплопотерь через стенки водонагревателя, встроив бак водонагревателя в ресивер. Поскольку в предлагаемой системе автопоения ресивер служит для накопления вакуума из вакуумпровода доильной установки, величина вакуума в нем находится в пределах 48...53 кПа.

Для принятой схемы системы автопоения необходимо определить количество включений насоса-побудителя во втором режиме работы. Время цикла Тц состоит из времени простоя Тпр системы автопоения (минимальное потребление либо полное отсутствие потребления воды животными) и времени Тп интенсивного потребления воды животными:

Т =кТ +Т , (5)

ц пр п '

где к — количество включений напорного устройства (насоса-побудителя)

за время простоя системы автопоения.

Количество включений насоса-побудителя за время простоя системы можно описать следующей зависимостью:

к= . Тпр (6)

(Тохл + Тн'

где Тт - зависимость времени простоя системы автопоения в функции от числа животных, обслуживаемых

системой; Тохл время охлаждения воды в

системе трубопроводов; Тн - время нагрева воды в системе трубопроводов.

1

1 - магистральный трубопровод; 2 - водонагреватель; 3 - пневмопобуди-тель; 4 - вакуумная линия; 5 - распределительный трубопровод; 6 — автопоилки; 7 - термодатчик; 8 - шкаф управления; 9 - электроклапан

Рисунок 1 - Принципиальная схема системы автопоения

Используемый в системе автопоения диафрагменный насос-побудитель представляет собой полую камеру, разделенную эластичной диафрагмой на две изолированные друг от друга полости (рис. 2).

В 7

А и В — воздушная и жидкостная полость; 1 - крышка; 2 - патрубок подачи вакуума; 3 - мембрана; 4 - жесткий центр; 5 - пружина; 6 и 7 - всасывающий и нагнетательный откидные клапаны; 8 - корпус

Рисунок 2 - Схема диафрагменного насоса-побудителя

Основной характеристикой работы побудителя является его производительность, выражаемая количеством подаваемой воды в систему автопоения за единицу времени или за один цикл. Производительность побудителя может быть теоретической ©пт, фактической ®пфи рабочей ®Пр.

Теоретическая подача насоса-побудителя определяется по формуле:

0пт = 6ОУтпц, (7)

где\ - теоретический объем подачи воды в мм3 за один цикл работы насоса-побудителя, равный объему двух усеченных конусов, образующихся при

крайних нижнем и верхнем положениях диафрагмы; пц - число циклов работы насоса-побудителя, равное числу пульсов в минуту.

Основным параметром работы насоса-побудителя является расход воздуха, который зависит от вместимости воздушной камеры, частоты пульсов и объема пневмолинии привода мембраны насоса-побудителя:

= аГу + V „ 1 п , л/мин (8)

^ пт упр;„ ^ >

В V "А / п

ратм

где р - абсолютное давление воздуха в камере А насоса-побудителя при рабочем вакууме Ь в нем, кПа, р = Ратм ~ Ь; ^У1]Р - объем пневмолинии привода мембраны насоса-побудителя; а - коэффициент, учитывающий утечки воздуха в линии пневмопривода насоса-побудителя.

В динамике пневмопривода насоса-побудителя значительная часть промежутков времени истечения воздуха ^ из камеры А и наполнения ее воздухом ^ являются переходными, сокращающими продолжительность тактов всасывания воды в насос ^ и нагнетания t2 воды из него в бак-нагреватель. Продолжительность переходных периодов не зависит от частоты пульсаций привода насоса. Однако, с увеличением длительности переходных процессов может наступить момент, когда насос прекращает функционировать из-за резкого сокращения относительной длительности такта всасывания, тогда всасывание воды в насос прекращается. Эта частота пульсаций является предельной для насоса-побудителя или критической, она свидетельствует о существенном влиянии частоты пульсов на подачу насоса-побудителя. Определению времени переходных процессов в динамике пневмопривода рабочих органов сельхозмашин посвящены работы И.Н. Краснова и Е.В. Герц, однако зависимостей для определения времени истечения воздуха и наполнения им камер со значительным изменением объема (в 2 раза и более как у насоса-побудителя нет).

Насос-побудитель работает при отношении давлений

К

,Ра

\ ( \

< Р|

/ 1рч> У

= 0,528, где р, - рабочее давление в вакуумной линии, Па;

ра- атмосферное давление, Па; р,,,- критическое давление, Па.

После решения дифференциального уравнения истечения газа из насо

са-побудителя, получим для случая {*■

Ркр

ние давлений; (3 = —-, для воздуха Р = 1,89; N , Ъ - интегралы вида Р

^ 2У V = 0,528: 12и =-. 0 г--Ы, где Р — критическое отноше-

а|-Р

= \— 2 , г, = . . Величины их приведены в виде таблиц в из-

ч»

р.;

вестных работах. При

/ \

= 0,528: N=1,725, а 2=1,35,

тогда ^ = ' ° - ' ° . (9)

ИЧРЛ

При I -Ч г 0.Я8: .,. - 2"-"-3Г53'- (10)

И^РЛ_ Р^л/РЛ Аналогично для времени наполнения воздушной камеры насоса-побудителя воздухом атмосферного давления в подкритической области течения газа получено выражение:

,(К + 1), (11)

где К и I- значения интегралов вида К, = и = /

Ж

а

Рг

"Г 1

то по данным И.Н. Краснова к = 0,833,1 = 1,13, тогда при

0,528:

и5»;

,(1,963-^-10, (12)

где К, и I, - табличные значения интегралов при заданном отношении давлений — в системе пневмопривода насоса-побудителя.

,Ра.

Анализ полученных зависимостей времени Ь2И истечения воздуха из воздушной камеры насоса-побудителя и времени наполнения ее воздухом показывает прямую зависимость их от вместимости этой камеры и обратную от площади "живого сечения" шланга пневмопривода этой камеры, то есть произведения цГ. Обычно линия пневмопривода воздушной камеры насоса-побудителя представляет собой последовательное соединение патрубков, шлангов и камер переменного давления до ввода ее в ресивер или наружную оболочку нагревателя. Для таких линий рассчитывается произведение коэффициента щ на площадь сечения Г, эквивалентного трубопровода, заменяющего указанную пневмолинию привода насоса.

В состав рассматриваемой нами системы входит накопитель вакуума. От его вместимости зависит надежность работы насоса-побудителя и циркуляции воды в трубопроводе. На вместимость накопителя влияют объем воды в

системе автопоения, конструктивные особенности насоса-побудителя, допускаемое изменение давления в ресивере, пропускная способность вакуумпрово-да. Объем откачиваемого из ресивера воздуха до рабочего разрежения Ь в доильной установке будет

(13)

Рь

где Уа - объем ресивера при атмосферном давлении в нем; - объем воздуха, откачиваемого из ресивера при его вакуумировании; р^ = ра - Ь.

По мере работы насоса-побудителя разрежение в ресивере уменьшается. Обозначим через Ьг допустимую глубину вакуума в нем, при которой работоспособность насоса-побудителя еще не нарушается. За время снижения вакуума от рабочей величины его Ь до предельно допустимой Ь2 в ресивер поступит следующее количество воздуха, приведенного к атмосферному давлению:

у =Гу, -V (И)

пр 2пр 1пр) р 4

а

где У2ГШ - объем воздуха откачиваемого до давления в нем р = р - Ь

2пр а 2

(приведен к атмосферному давлению).

Количество воздуха должно обеспечить работу насоса-побудителя в периоды, когда температура воды в линии автопоения снижается до предельно допустимой по зоотехническим требованиям, а потребления воды из этой линии нет (линия автопоения не находится под давлением воды системы подпитки).

При производительности насоса-побудителя С>н-п время его работы за один цикл циркуляции составляет

(15)

где Р - коэффициент, учитывающий долю объема линии автопоения, заполненную нагретой водой с помощью насоса-побудителя; Ус - объем системы автопоения, л; а - коэффициент снижения теоретической подачи насоса за счет различных перетечек в нем.

Расход воздуха из ресивера на привод насоса-побудителя составит

V . (16)

в н-п у '

При кратности включения насоса-побудителя к между дойками коров общий расход воздуха из ресивера будет

ру

V =К\У —(17) пр ва<2

Это соответствует его вместимости, равной

V р пра

ph2 "Phl

где Va - объем ресивера при атмосферном давлении в нем, м .

При недостаточной вместимости ресивера в исследуемой линии автопоения необходимо предусмотреть возможность автоматического включения вакуумного насоса для подпитки ресивера в промежутках между дойками коров.

В третьей главе изложена последовательность и методика проведения исследований, описаны экспериментальные установки и их схемы, применяемая контрольно-измерительная аппаратура. В опытах применялись приборы: психрометр МВ-4М ГОСТ 6353, газоанализатор УГ-2, ртутный термометр ГОСТ 2054, секундомер СОС пр-2а ГОСТ 5072, водомер СГВ-15, измерительный комплект К-505, восьмиканальный усилитель 8-АНЧ-7Н, восьмиканаль-ный осциллограф Н-102.

Полученные экспериментальные данные по параметрам процесса водо-потребления, длительности поения дойных коров, продолжительности технологических операций, длительности переходных процессов в пневмоприводе насоса-побудителя, расхода воздуха, потерь напора, подачи насоса-побудителя, частоты двойных ходов мембраны насоса-побудителя обрабатывались на ПЭВМ.

В четвертой главе изложены результаты экспериментальных исследований. Установлено, что потребление воды крупным рогатым скотом в течение суток при стойловом содержании их в любой период года, в том числе и зимой, носит неравномерный характер. Отбор воды из системы носит случайный характер, а поток заявок на обслуживание представляется стационарным, Пуассоновским.

В активный период поения (после кормления) количество крупного рогатого скота, одновременно потребляющих воду, составляет от 19 до 30% поголовья.

Получены эмпирические зависимости распределения потребляющих воду коров в зависимости от размера группы: для 200 голов Р = 64,709е 100 голов Р = 71,897е"°'4824п, для 50 голов Р = 50,262е"°'3248п, для 20 голов Р = 43,518е"°'2354п.

Рисунок 3 - Зависимость времени простоя системы автопоения от числа обслуживаемых голов: Т=1123,ЗЫ~°'2319

-0,637In

, для

900'

о 750-

i 600-

о о 450 ■

а

с 1- 300>

150 •

0-

По данным экспериментальных исследований, проведенных на ферме ОПХ «Зерноградское», Зерноградского района Ростовской области получены данные по времени простоя системы автопоения, которое зависит от числа обслуживаемых коров. Оно в пределах 10...50 коров снижается достаточно резко, а затем до 200 голов остается относительно постоянным (рис. 3).

Анализ этих данных показал, что распределение интервалов времени между потреблениями животных воды является случайной величиной, подчиняющейся экспоненциальному закону распределения с достоверностью 0,71...0,96.

В качестве расчетного показателя для обоснования производительности насоса-побудителя может быть принят наиболее характерный временной период: для 20 голов - 6,3 мин, для 50 - 8,4 мин, для 100 - 10,5 мин, для 200 - 16,75 мин.

По этим данным коэффициент простоя

тзди^23"

(т0

(19)

В результате проведенных исследований установлено, что основным показателем, влияющим на подачу насоса-побудителя, является число пульсаций в минуту (рис. 4). С увеличением числа пульсаций возрастает подача насоса-побудителя. Однако рост подачи наблюдается до определенного предела (диапазоне 30...35 пульсов в минуту наблюдается снижение производительности).

1 - О = - 0,001 6П2+0,099П при Рвак = 50 кПа;

2 - <3 = - 0,013п2+0,084п Р вак = 40 кПа

Рисунок 4 - Зависимость подачи насоса-побудителя от числа пульсаций 1 пневмопривода его мембраны

О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 п, пульсов / минуту

Поскольку источником вакуума является вакуумный насос доильной установки, то верхний предел, ограничивающий величину рабочего вакуум-метрического давления в ресивере-накопителе вакуума, обосновывается технико-эксплуатационной характеристикой вакуумной установки доильных агрегатов. На ход мембраны насоса-побудителя влияет величина рабочего ва-куумметрического давления и параметры мембраны с ее жестким центром.

Зависимость хода мембраны Ь (<1 = 300 мм) толщиной 3 мм при диаметре жесткого центра 35 мм от вакуума р системы пневмопривода насоса-побудителя при постоянной частоте двойных ходов (п = 0,33 Гц) имеет следующий вид: Ь = 0,38Р-2,6.

Зависимость подачи насоса-побудителя от давления в его рабочей камере показана на рис. 5.

С учетом этих условий подача насоса-побудителя рассматриваемой конструкции может быть определена с помощью уравнения регрессии с достоверностью 0,98:

0 = -(0,0013-0,001 б)п2 +(0,018 + 0,024)1, (20)

где Ь - ход мембраны, в мм.

1-(}н-п = 0Д)18Р+0,27 (при п = 20 пульсов в минуту); 2 - (3„-п= 0,024Р+0,39 (при п = 30) Рисунок 5 - Зависимость подачи насоса-побудителя от величины вакуумметрического давления в системе его привода

Рисунок 6 - Зависимость подачи насоса-побудителя от числа обслуживаемых голов

Зависимость подачи насоса-побудителя от числа обслуживаемого поголовья может быть описана уравнением:

С?н-п=0,1253Ы-0,0944 (21)

Анализ экспериментальных данных и полученных зависимостей позволяет заключить, что исследуемый насос-побудитель, унифицированный с современными доильными установками, имеющий объем рабочей камеры 0,0004 м3 (водяной полости) при полном ходе мембраны обеспечивает подачу до 1,2 л/мин (рис. 6) в диапазоне рабочего вакуумметрического давления рВЛК=48...52 кПа, и может быть использован в системе автопоения для малых групп животных численностью 10...25 коров.

Для привода насоса-побудителя может использоваться вакуумирован-ный ресивер, вмонтированный в качестве теплоизоляционной оболочки в проточный водонагреватель.

В результате исследований было установлено, что быстрота натекания

воздуха в ресивер (———) в рабочем диапазоне пульсаций насоса-

т

побудителя (п = 30 пульсов/мин) различна для разных объемов ресивера.

1- £=0,82Р2-91,22Р+2522,4 (У=0,019м3;)

2- 1=0,36Р2-46,54Р+1408,7 (У=0,038М3);

3- 4=0,05Р2-11Р+415,5 (У=0,057м3)

(при диаметре шланга 8мм) Рисунок 7 - Зависимость времени натекания воздуха в ресивер при начальном вакууме Рвак=50кПа

Длительность натекания воздуха зависит от объемных и расходных характеристик ресивера. Зависимость между нарастанием давления в ресивере и длительностью процесса откачки воздуха при различной вместимости ресивера показана на рис. 7.

Анализ этих данных показывает, что изменение давления от времени натекания воздуха в ресивере может быть описано эмпирическим уравнением:

Ткет = арки + Ьрвак + С, (22)

где a, b и с - экспериментальные коэффициенты (а = 0,05+0,82; Ь = 11,0+91,22; с = 415,5+2522,4).

Для обоснования объема ресивера применительно к конкретной системе автопоения была установлена зависимость между его вместимостью и временем работы насоса-побудителя (рис. 8), при этом изменение объема накопителя фиксировалось в диапазоне рабочих давлений насоса-побудителя Рвак=30...50кПа.

* рсс>

м3

Рисунок 8 - Зависимость вместимости ресивера от времени натекания воздуха

при варьировании вакуумметрического давления от 50 до 30 кПа.

Взаимосвязь между объемом ресивера и временем натекания воздуха (временем работы насоса-побудителя) может быть описана с достоверностью 0,98 зависимостью: Урес =0,00011^. (23)

При этом, время работы насоса-побудителя I д с учетом интервалов

времени простоя системы автопоения, приведенных ранее, должно соответствовать числу обслуживаемых системой автопоения коров.

С учетом технологических ограничений по времени работы насоса-побудителя для требуемой вместимости ("Ур^) ресивера для однократной

прокачки системы автопоения (рис. 9) получим следующую эмпирическую зависимость ее от количества обслуживаемых коров:

(24)

= 0,0023Ы

гол-

Рисунок 9 - Зависимость

вместимости ресивера от числа обслуживаемых голов

(с учетом времени простоя системы автопоения)

—I-■-■-

0 40 80 120 160 200

Теплопередача в водонагревателе представляет собой сложный процесс, включающий в себя процессы тепловосприятия, теплопроводности, теплопередачи через однослойные стенки крышек водонагревателя и многослойную стенку (корпус водонагревателя).

Процесс теплопередачи через крышки водонагревателя характеризуется теплопотерями, которые определяются по известной формуле с учетом нормированных значений коэффициента теплопроводности X. При передаче тепла через многослойную стенку корпуса водонагревателя основным расчетным показателем её является коэффициент теплопроводности вакуумиро-ванной воздушной прослойки.

Рисунок 10 - Изменение коэффициента теплопроводности разреженного воздуха от давления в ресивере водонагревателя: Х=0,0116Р+1,3573

100

В процессе исследований установлено значение коэффициента теплопроводности этой воздушной прослойки, который изменяется в зависимости от величины вакуумметрического давления (рис. 10). Для практических расчетов коэффициент теплопроводности вакуумированной прослойки рекомендуется принимать равным 0,0182 Вт/м К.

С учетом теплопотерь в системе автопоения и интенсивности отбора воды животными или прокачки в системе автопоения циркуляционного расхода обосновывается вместимость водонагревателя (объем горячей воды), затраты энергии, расходуемой на подогрев воды.

По мере увеличения расхода воды из системы (в случае потребления воды животными) возрастает требуемый объем горячей воды (регулирующей массы), при этом необходима стабилизация температуры воды в водонагревателе. Мощность, расходуемая на подогрев, воды зависит от принятой емкости водонагревателя (объема регулирующей массы) и тегоюпотерь через его корпус. Зависимость объема регулирующей массы от количества обслуживаемых коров и от температурных показателей воды (20.. .40 °С) (рис. 11.).

Объем регулирующей массы водонагревателя описывается следующей эмпирической зависимостью:

0,„„г = 0,1455К +0,0306, С,

= 0,4545К - 0,0306.

(25)

100

200

1 - при нагреве до 20°С;

2 - при нагреве до 40°С Рисунок 11 - Зависимость

объема регулирующей массы от расхода воды в системе автопоения

^голов

В результате проведения исследований можно сделать заключение, что для групп животных 25, 50, 100, 200 голов объем водонагревателя должен соответственно составлять 10, 22, 48, 90 литров, а требуемая мощность на нагрев воды составлять 1 кВт, 1,5 кВт, 2,3 кВт, 4,5 кВт.

В пятой главе приведены результаты оценки экономической эффективности использования предлагаемой системы автопоения. Предлагаемая система автопоения позволит снизить прямые эксплуатационные затраты на 32%, при этом молочная продуктивность дойных коров увеличится на 3,8%. Это позволит получить чистый дисконтированный доход за время эксплуатации системы в коровнике на 200 голов более 65000 рублей (без учета увеличения молочной продуктивности).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Потребление воды крупным рогатым скотом в течение суток при стойловом содержании в любой период года, в том числе и зимой, носит неравномерный характер: коэффициент суточной неравномерности составляет асут =2,9-3,0, а часовой - ачас =1,1. Отбор воды из системы носит случайный характер, а поток заявок на обслуживание представляется стационарным, Пуассоновским.

2. Длительность потребления воды каждым животным - случайная величина, распределенная по экспоненциальному закону со степенью соответствия по критерию согласия Пирсона равному 0,91.. .0,94.

3. В активный период поения (после кормления) количество крупного рогатого скота одновременно потребляющих воду увеличивается, при этом загрузка системы автопоения распределена по экспоненциальному закону со степенью соответствия теоретическому распределению по критерию согласия Пирсона, равному 0,94...0,98. Наиболее характерен период интенсивного отбора воды в группе из 20 коров двумя коровами одновременно с расходом 23 л/мин, из 50 коров - пятью коровами с расходом 58 л/мин, из 100 коров -шестью с расходом 96 л/мин и из 200 коров - девятью с расходом 104 л/мин.

4. "Простои" системы автопоения из-за отсутствия заявок от животных увеличиваются во времени при сокращении количества обслуживаемых системой коров. Продолжительность «простоя» системы для расчета кратности включения насоса-побудителя циркуляции воды для группы из 20 коров -6,3 минуты, для 50 коров - 8,4 минуты, для 100 коров — 10,5 минут, а для 200 коров - 16,5 мин.

5. Установка мембранного насоса-побудителя течения воды в системе автопоения целесообразна на обратном трубопроводе у входа в водонагреватель. Для его пневмопривода может использоваться вакуумированный ресивер, вмонтированный в качестве теплоизоляционной оболочки в проточный водонагреватель. Частота двойных ходов мембранного блока насоса-побудителя должна быть в пределах 0,4... 0,5 Гц при разрежении 50 кПа, величина рабочего вакуума в ресивере - не ниже 30 кПа, а подача - около 1,5 л на каждые 10 коров обслуживаемого поголовья.

6. Наибольшие потери тепла в системе автопоения с водоподогревате-лем наблюдаются через стенки нагревателя и труб распределения воды по автопоижам. Рекомендуется при использовании в качестве теплоизолирующей прослойки вакуума принимать коэффициент теплопроводности 0,0182 Вт/м К. В качестве водопроводных труб предпочтительнее полиэтиленовые, коэффициент теплопередачи которых на два порядка ниже, чем стальных, и составляет 0,285 Вт/м2 К.

7. Вместимость водонагревателя для группы коров в 25, 50, 100 и 200 голов должна составлять соответственно 10, 22, 48 и 90 литров, а мощность его нагревательных элементов - 1; 1,5; 2,3 и 4,5 кВт.

8. Разработана методика инженерного расчета циркуляционных систем автопоения с подогревом воды для животных. Внедрение усовершенствованной системы автопоения коров в коровнике на 200 голов обеспечивает соблюдение зоотребований на процесс поения, позволит сократить трудоемкость его на 15% и получить годовую экономию более 14 тыс. рублей за счет снижения эксплуатационных затрат.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. С1 2113115RU 6 А01К 7/00 Система автопоения для животных / A.A. Поцелуев, H.A. Щербак, И.В. Назаров, В.А. Максименко (Азово-Черноморская государственная аг-роинженерная академия). - № 96109280/13; Заявл. 5.05.96 // Изобретения (заявки и патенты). - 1998.-С. 28-37.

2. Щербак H.A. Энергосберегающая система автопоения / A.A. Поцелуев, И.В. Назаров, A.A. Лыгин, H.A. Щербак // Совершенствование технологических процессов, машин и аппаратов в инженерной сфере АПК: Матер, науч. конф. - Зерноград, 1999. -Вып.1.- С. 70-71.

w 3. Щербак H.A. Обоснование накопительной емкости водонагревателя циркуляци-

онной системы автопоения / A.A. Поцелуев, H.A. Щербак // Совершенствование процессов и технических средств в АПК - Зерноград, 1999. - С. 98 - 101. J 4. Щербак H.A. Результаты экспериментальных исследований пневмопобудителя в

циркуляционной системе автопоения / НА. Щербак // Совершенствование технологиче-' ских процессов, машин и аппаратов в инженерной сфере АПК - Зерноград, 1999. - Вьш.1.

| -С. 71-71.

' 5. Системы автопоения / A.A. Поцелуев, A.A. Лыгин, И.В. Назаров, H.A. Щербак

' // Сельский механизатор. - 2000. - № 8.

1 6. Щербак H.A. Исследование рабочего процесса водонагревателя циркуляционной

J системы автопоения / A.A. Поцелуев, H.A. Щербак // Совершенствование процессов и

технических средств в АПК - Зерноград, 1999. - 124 с. ' 7 Щербак Н.А Обоснование накопительной емкости водонагревателя циркуляци-

1 онной системы автопоения / A.A. Поцелуев, H.A. Щербак И Совершенствование процес-

! сов и технических средств в АПК - Зерноград, 1999. - 124 с.

' 8. Щербак H.A. Анализ тепловых потерь в проточных водонагревателях / A.A. По-

' целуев, H.A. Щербак // Совершенствование процессов и технических средств в АПК -

1 Зерноград, 2000. - С. 138 - 140.

' 9. Щербак H.A. Использование вакуума в системах автопоения сельскохозяйствен-

' ных животных / A.A. Поцелуев, H.A. Щербак // Совершенствование процессов и техниче-

ских средств в АПК - Зерноград, 2001 -Вып. 3. С 159-160

10 Щербак H.A. Результаты экспериментальных исследований системы накопле-' ния вакуума / H.A. Щербак // Технология и механизация животноводства. Межвузовский

! сборник научных трудов. - Зерноград, 2002. - С. 69 - 70.

■ 11. Щербак H.A. Методика экономической оценки эффективности систем автопо-

ения для КРС / В.Н. Курочкин, H.A. Щербак // Технология и механизация животноводства. Межвузовский сборник научных трудов. - Зерноград, 2002 - С. 70 -71.

12. Щербак H.A. Параметры работы унифицированной системы автопоения для КРС / H.A. Щербак // Материалы ХЬШ научно-технической конференции. - Челябинск, 2004. - С. 56 - 60.

ЛР 65-13 от 15.02.99. Подписано в печать 16.03.06. Формат 60x84/16. Уч.-изд. л. 1,1. Тираж 100 экз. Заказ № 126.

© РИО ФГОУ ВПО АЧГАА

347740 Зерноград Ростовской области, ул. Советская, 15

)

Введение.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1 Технологические особенности содержания КРС.

1.2 Требования к процессу и системам автопоения.

1.3 Обзор конструктивных схем систем автопоения и анализ их использования в коровниках.

1.4 Цель и задачи исследования.

2 Теоретическое обоснование параметров и режимов работы циркуляционной системы автопоения.

2.1 Параметры, характеризующие работу системы автопоения.

2.2 Анализ работы системы автопоения, оборудованной насосом-побудителем циркуляции воды.

2.3 Анализ теплопотерь в циркуляционной системе автопоения.

2.4 Анализ работы насоса-побудителя в циркуляционной системе автопоения.

2.5 Анализ работы ресивера циркуляционной системы автопоения.

Выводы.

3 Методика экспериментальных исследований циркуляционной системы автопоения КРС.

3.1 Методика определения расхода воды из циркуляционной системы автопоения.

3.2 Методика исследования гидравлических характеристик циркуляционной системы автопоения. л 3.3 Методика определения показателей работы насоса-побудителя в системе автопоения.

3.4 Методика исследования параметров «накопителя» вакуума.

3.5 Методика определения теплотехнических характеристик водонагревателя.

3.6 Исследование динамики пневмопривода насоса-побудителя и расхода воздуха им.

3.7 Техника обработки опытных данных.

4 Результаты экспериментальных исследований.

4.1 Результаты исследований процесса потребления воды животными из системы автопоения.

4.2 Результаты исследований процесса работы насоса-побудителя воды в системе автопоения.

4.3 Результаты исследования водонагревателя в режиме накопителя вакуума (ресивера).

4.4 Результаты исследования теплопроводности системы автопоения.

Выводы. т 5 Определение экономической эффективности унифицированной системы автопоения для КРС.

5.1 Определение капитальных вложений.

5.2 Определение технико-экономических показателей.

5.3 Оценка эффективности капитальных вложений.

Одной из основных задач сельскохозяйственного производства является обеспечение населения продуктами питания. В решении этой задачи важное место занимает разработка и внедрение новых форм организации производства в животноводстве, обеспечивающих рост продуктивности сельскохозяйственных животных и, в частности, крупного рогатого скота (КРС).

Сейчас в стране, наряду с крупными животноводческими фермами и комплексами, созданы и эксплуатируются мелкие фермы, рассчитанные на содержание от 10 до 200 голов КРС. Фермы находятся как в государственной, так и в частной собственности и па них используются различные формы организации труда.

Чтобы добиться устойчивого роста продуктивности животных в сложившихся условиях ведения хозяйства и повышения производительности труда, необходимо совершенствовать процесс производства сельскохозяйственной продукции, укреплять материальную базу, широко внедрять достижения науки и техники.

Это относится и к отрасли животноводства. Здесь к недостаточно изученным производственным процессам относится автопоение животных.

Известно, что процесс поения животных, при полном отсутствии средств механизации или частичной механизации, является достаточно трудоемким. Затраты труда на доставку воды и поение животных составляют около 30% от общих трудовых затрат на ферме /1,2/. В настоящее время процесс автопоения считается одним из высокомеханизированных. Однако используемые технические решения или не обеспечивают соблюдение зоотехнических требований к процессу или не эффективны по эксплуатационным и энергетическим показателям.

Исследованиями установлено, что бесперебойное обеспечение животных доброкачественной водой, в достаточном количестве с подогревом в зимнее время, позволяет повысить молочную продуктивность коров на 10. . 1 5%, прирост живой массы КРС на 3.5% , снизить расход кормов на 3.5% /1,2/. Положительный эффект качественного поения особенно характерен для коров при стойловом содержании.

Это подтверждает важность дальнейшего совершенствования процесса автопоения животных и необходимость поиска новых технических решений, направленных на повышение надежности систем автопоения, обеспечение подогрева и поддержание температуры питьевой воды в пределах, заданных зоотехническими требованиями.

В настоящее время одной из основных причин несовершенства применяемых на фермах систем автопоения крупного рогатого скота с подогревом воды является недостаточная изученность режимов их функционирования. Это затрудняет обоснованный выбор объема накопительной емкости и мощности нагревательных элементов. Расход воды в системе автопоения характеризуется суточными и часовыми изменениями. Соответственно изменяются временные показатели состояния системы автопоения (время простоя, время работы и др.). Расчетным путем получить расходные и временные показатели с достаточной достоверностью трудно, поэтому целесообразно использовать для этого метод статистической обработки данных, полученных в условиях конкретного животноводческого объекта. В настоящее время недостаточно изучен и характер теплообмена основных элементов системы с окружающей средой, его влияние на работу всей системы автопоения.

Применительно к ней не изучена возможность использования в качестве силового агента вакуума, создаваемого в доильных установках в целях привода напорных устройств (иасоса-побудителя) и теплоизоляции для накопительных емкостей.

В качестве объекта исследования был принят процесс работы циркуляционной системы автопоения с водоподогревателем и накопителем разрежения.

Предметом исследования является изучение режимных характеристик и параметров, влияющих на качественные показатели процесса поения КРС.

При проведении исследований в качестве рабочей гипотезы принято предположение, что снижение эксплуатационных затрат и улучшение качественных показателей процесса автопоения возможно за счет использования в роли теплоизолятора и силового агента вакуума доильных агрегатов.

В диссертации установлены виды распределения расходных и временных показателей процесса и их значения с вероятностью 0,9. По данным исследований обоснованы режимы работы и параметры водонагревателя, накопителя вакуума, пневмопобудителя, а также установлены гидравлические и тепловые характеристики системы автопоения.

Новизна технических решений защищена патентом №2113115 от 20 мая 1996 года на изобретение «Система автопоения животных» /4/.

Результаты работы были апробированы на животноводческой ферме ОПХ "Зерноградское" Ростовской области.

На защиту вынесены следующие положения диссертации:

1. Результаты статистического анализа временных и массовых показателей работы системы.

2. Аналитическое представление режима работы системы автопоения.

3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований насоса-побудителя.

4. Результаты анализа теплового режима в системе автопоения и в во-доподогревателе.

5. Режимы работы, параметры и конструктивные элементы усовершенствованной циркуляционной системы автопоения крупного рогатого скота.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Потребление воды крупным рогатым скотом в течение суток при стойловом содержании в любой период года, в том числе и зимой, носит неравномерный характер: коэффициент суточной неравномерности составляет асут =2,9-3,0, а часовой - ачас=1,1. Отбор воды из системы носит случайный характер, а поток заявок на обслуживание представляется стационарным, Пуассоновским.

2. Длительность потребления воды каждым животным - случайная величина, распределенная по экспоненциальному закону со степенью соответствия по критерию согласия Пирсона, равному 0,91 .0,94.

3. В активный период поения (после кормления) количество крупного рогатого скота, одновременно потребляющих воду, увеличивается, при этом загрузка системы автопоения распределена по экспоненциальному закону со степенью соответствия теоретическому распределению по критерию согласия Пирсона, равному 0,94.0,98. Наиболее характерен период интенсивного отбора воды в группе из 20 коров двумя коровами одновременно с расходом 23 л/мин, из 50 коров — пятью коровами с расходом 58 л/мин, из 100 коров — шестью коровами с расходом 96 л/мин и из 200 коров - девятью коровами с расходом 104 л/мин.

4. "Простои" системы автопоения из-за отсутствия заявок от животных увеличиваются во времени при сокращении количества обслуживаемых системой коров. Продолжительность «простоя» системы для расчета кратности включения насоса-побудителя циркуляции воды для группы из 20 коров -6,3 минуты, для 50 коров - 8,4 минуты, для 100 коров - 10,5 минут, а для 200 коров - 16,5 мин.

5. Установка мембранного насоса-побудителя течения воды в системе автопоения целесообразна на обратном трубопроводе у входа в водонагреватель. Для его пневмопривода может использоваться вакуумированиый ресивер, вмонтированный в качестве теплоизоляционной оболочки в проточный водонагреватель. Частота двойных ходов мембранного блока насоса-побудителя должна быть в пределах 0,4. 0,5 Гц при разрежении 50 кПа, величина рабочего вакуума в ресивере - не ниже 30 кПа, а подача - около 1,5 л на каждые 10 коров обслуживаемого поголовья.

6. Наибольшие потери тепла в системе автопоения с водоподогревате-лем наблюдаются через стенки нагревателя и труб распределения воды по автопоилкам. Рекомендуется при использовании в качестве теплоизолирующей прослойки вакуума принимать коэффициент теплопроводности 0,0182 Вт/м К. В качестве водопроводных труб предпочтительнее полиэтиленовые, коэффициент теплопередачи которых на два порядка ниже, чем стальных, и составляет 0,285 Вт/м К.

7. Вместимость водонагревателя для группы коров в 25, 50, 100 и 200 голов должна составлять соответственно 10, 22, 48 и 90 литров, а мощность его нагревательных элементов 1; 1,5; 2,3 и 4,5 кВт.

8. Разработана методика инженерного расчета циркуляционных систем автопоения с подогревом воды для животных. Внедрение усовершенствованной системы автопоепия коров в коровнике на 200 голов обеспечивает соблюдение зоотребований на процесс поения, позволяет сокращать трудоемкость его на 15% и получать годовую экономию более 14 тыс. рублей за счет снижения эксплуатационных затрат.

1. Кашеков Л .Я. Механизация водоснабжения животноводческих ферм / Л. Я. Кашеков. - М.: Колос, 1976. - 58 с.

2. Антонюк B.C. Основы интенсивных технологий производства молока и мяса / B.C. Антошок, В.И. Сапего, П.П. Ракецкий. Минск: Ураджай, 1990.-293 с.

3. Всяких А.С. Производство молока на промышленной основе /А. С. Всяких. М.: Колос, 1984. - 384 с.

4. Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов / С.В. Мельников. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Агро-промиздат. Ленингр. отд., 1985. - 640 с.

5. Водоснабжение животноводческих ферм и пастбищ / B.C. Мисинев, С.И. Мурашев, С.И. Поляков и др. М.: Колос, 1974. - 335 с.

6. Механизация и технология производства продукции животноводства / В.Г. Коба, Н.В. Брагинец, Д. II. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич. М.: Колос, 1999.-528 е.: ил.

7. Радько В.А. Влияние температуры (питьевой) воды на продуктивность животных / В.А. Радько, Т. И. -Крашенпикова // Науч.-техн. бюл. по электрификации сел. хоз-ва. 1979. - Вып. 3. - С. 19-22.

8. Шпаков Л.И. Водоснабжение, канализация и вентиляция на животноводческих фермах / Л.И. Шпаков, В.В. Юнаш. М.: Агропромиздат, 1987. - 224 с.

9. Никоноров П.П. Зоогигиеническая оценка систем содержания, автопоения и вентиляции при промышленной технологии в скотоводстве / П.Н. Никоноров // Профилактика болезней сельскохозяйственных животных. Новосибирск, 1986. - С. 53-57.

10. Вода питьевая. Методы анализа: ГОСТ 4192 82. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 7е.

11. Нурминскин И. М. Применение подогрева и циркуляции воды в установках для поения скота посредством автопоилок: Дис.канд. техн. наук. -Улан-уде, 1975.

12. Скороходько Л.К. Гигиена сельскохозяйственных животных / А. К. Скороходько 4-е изд., перераб. - М.: Сельхозгиз, 1950. - 464 с.

13. Зоогигиенические нормативы для животноводческих объектов / Г.К. Волков, В.М. Репин, В.И. Большаков и др. — М.: Агропромиздат, 1986.-303 с.

14. Соминич Н. Г. Механизация животноводческих ферм /Н. Г. Соми-пич 3-е изд. перераб. - M.-JL: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1959. - 543 с.

15. Поцелуев А.А. Обоснование режимов работы и параметров групповой автопоилки проточного типа для откормочных площадок крупного рогатого скота: Дне. . канд. техн. наук / Азово-Черноморский ин-т механизации сел. хоз-ва Зерноград, 1987. - 205 с.

16. Назаров И.В. Режимы потребления на фермах КРС и совершенствование технологических линий автопоения: Дис. . канд. техн. наук / Азово-Черпом. гос. агроинж. акад. Зерноград, 1997. — 200 с.

17. Лыгин А.А. Обоснование режимов работы и параметров групповыхсредств автопоения для КРС: Дис.канд. техн. наук / Азово-Черном. гос.агроинж. акад. Зерноград, 2001. - 158 с.

18. Ракитин I I.И. Система автопоения животных теплой водой: Ип-форм. листок №121-76. Челябинск ЦНТИ, 1976.

19. Водонагреватель ВЭП 600. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1980.- 14 с.

20. Оводов С.В. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение / С.В. Оводов Зе изд. перераб. и доп. - М.: Колос, 1984. - 480 с.

21. Мащенко Н.Г. Системы автопоения отдельных групп крупного рогатого скота в условиях привязного содержания / Н.Г. Мащенко // Разработка и исследование средств электромеханизации в животноводстве. Зерноград, 1987.-С. 132-138.

22. Шанаев И.Ф. Санитарно-технические устройства и газоснабжение зданий / И.Ф. Шанаев, Г.А. Фиделии. М.: Высшая школа, 1972. - 375 с.

23. Карешов X. С. Результаты изучения фактического водопотребления сельскохозяйственными животными в условиях юго-восточных районов республики / Х.С. Карешов // Тр. Казах НИИ водного хоз-ва. 1970. Т5 - С. 272 -277.

24. Кемелев А.А. Применение кривых распределения к определению расчетных расходов в системах сельскохозяйственного водоснабжения / А. А. Кемелев // Тр. Казах. НИИ водного хоз-ва. 1979. Т5 - С. 302-307.

25. Утянский Н.Т. Исследование процесса поения и обоснование параметров автопоилки для овцеводческих ферм и комплексов: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Краснодар, 1980. - 18 с.

26. Баранов JI.A. Анализ результатов испытаний комплекта оборудования для горячего водоснабжения (животноводческих комплексов) / JI.A. Баранов, В.И. Барков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1982.-№8.-С. 30-32.

27. Системы автопоения / А.А. Поцелуев, И.В. Назаров, Н.А. Щербак, А.А. Лыгин // Сельский механизатор 2000, №8. С. 35.

28. Славин P.M. Автоматизация производственных процессов животноводческих ферм / P.M. Славин. М.: Машиностроение, 1965. - 395 с.

29. Славин P.M. Научные основы автоматизации производства в животноводстве и птицеводстве / P.M. Славин. М.: Колос, 1974. - 463 с.

30. Новиков О.А. Прикладные вопросы теории массового обслуживания / О.А. Новиков, С.И. Петухов. М.: Сов. Радио, 1969. - 399 с.

31. Вентцель Е. С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель, В.А. Овчаров. -М.: Наука, 1973.-366 с.

32. Матвеев В.Ф. Системы массового обслуживания / В.Ф. Матвеев, В.Г. Ушаков. М.: Изд-во МГУ, 1984. - 239 с.

33. Исаев А.П. Гидравлика и гидромеханизация секохозяйствеиных процессов / А.П. Исаев, Б.И. Сергеев, В.А. Дидур. М.: Агропромиздат, 1990.-400 е.: ил.

34. Алыптуль А.Д. Гидравлические сопротивления / А.Д. Алынтуль. -М.: Недра, 1970.-215 с.

35. Гуревич М.И. Теория струй идеальной жидкости / М.И. Гуревич. -М.: Наука, 1979.-536 с.

36. Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления / И.Е. Идельчик. -М.: Госэнергоиздат, 1954. 316 с.

37. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. М.: Машиностроение, 1975. - 560 с.

38. Методы определения теплопроводности и температуропроводности / А.Г. Шашков, Г.М. Волохов, Т.Н. Абраменко, В.П. Козлов. М.: Энергия, 1973.-326 с.

39. Лыков А.В. Теория теплопроводности / А.В Лыков. М.: Высшая школа, 1967. - 599 с.

40. Уоиг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: Справочник / X. Уонг. М.: Атомиздат, 1967.-412 с.

41. Михеев М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. -М.: Энергия, 1977.-344 с.

42. Эккерт Э.Р. Теория тепло- и массообмена / Э.Р. Эккерт, P.M. Дрейк. -М-Л.: Госэнергоиздат, 1961. 680 с.

43. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др. Под общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. - 512 е., ил.

44. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин -М.: Колос, 1973. 196 с.

45. Мельников С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Г. Алешкин, П.М. Рощин -Л.: Колос, 1972.-200 с.

46. Хан Г. Статистические модели в инженерных задачах / Г. Хан, С. Шапиро. пер. с анг. - М.: Мир, 1969, - 395 с.

47. Хинчин А.Я. Работы по математической теории массового обслуживания / А.Я. Хинчин. М.: Физматгиз, 1963. - 285 с.

48. Розанов Ю.А. Случайные процессы: Крат, курс / Ю.А. Розанов. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1979. - 183 с.

49. Щиголев Б.М. Математическая обработка наблюдений / Б.М. Щи-голев М.: Наука, 1969. - 344 с.

50. Бусленко Н.П. Метод статистического моделирования / Н.П. Бус-ленко. М.: Статистика, 1970. - 112 с.

51. Бромберг Ф.Л. Статистические методы анализа и прогнозирования графиков загрузки систем водоснабжения / Ф.Л. Бромберг // Водоснабжение и санитарная техника. 1969.-№3.-С. 13-16.

52. Ефимова М.Р. Общая теория.статистики / М.Р. Ефимова, Е.В. Петрова, В.Н. Румянцева. М.: ИНФА-М, 1999. - 416 с.

53. Белов А.И. Количественная оценка времени ожидания в автоматической системе водоснабжения животноводческого комплекса / А.И. Белов // Сб. науч. тр. Белорус, с.-х. акад. 1984. - Вып. 166. - С. 10-13.

54. Овсянников А.И. Основы опытного дела в животноводстве / А.И. Овсянников М.: Колос, 1976. - 304 с. с ил.

55. Мануйлов ГШ. Теплотехнические измерения и автоматизация тепловых процессов / ГШ. Мануйлов М.: Энергия, 1976. - 248 с.

56. Щербина С.В. Обоснование системы водоснабжения доильной установки УДС-ЗА: Дне. .канд. техн. наук. -Зерноград, 1999. 172 с.

57. Чертов А.Г. Международная система единиц измерений / А.Г. Чертов 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1967. — 287 с.

58. Михайлов Г.П. Влияние неравномерности водопотребления на надежность водообеспечения / Г.П. Михайлов // Методы повышения технического уровня и водообеспечения систем с.-х. водоснабжения и обводнения пастбищ. Ташкент, 1983.-С. 16-22.

59. Курсис Т.К. Анализ работы водопроводной сети / Т.Е. Курсис // Тр. Ленингр. с.-х. Акад. 1976. - Вып. № 117. - С. 76-81.

60. Селиванов А.А. К расчету систем водоснабжения на животноводческих комплексах / А.А. Селиванов // Гидротехника и мелиорация. 1979. -№6.-С. 70-71.

61. Петухов Б.С. Опытное изучение процессов теплопередачи / Б.С. Петухов М.: Госэнергоиздат, 1952. - 344 с.

62. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. / Н.Б. Варгафтик. М.: Наука, 1972. - 720 с.

63. Инструкция измерительного комплекта К-505.

64. Краснов И.Н. Доильные аппараты / И.Н. Краснов Ростов н/Д: Изд-во Рост. Ун-та, 1974. - 228 с.

65. Герц Е.Е. Пневматические приводы / Е.В. Герц. М.: Машиностроение, 1968. -358 с.

66. Герц Е.В. Пневматические приводы / Е.В. Герц. М.: Машиностроение, 1989.-305 с.

67. Федюшин А.Н. Обоснование параметров режимов работы диафраг-менного молочного насоса доильных установок: Дисс. . канд техн. наук. -Зерноград, 2001. 183 л.

68. Краснов И.Н. Механико-технологическое обоснование процесса машинного доения коров: Автореф. дне. . д-ра техн. наук. Челябинск, 1983-47 с.

69. Журавлев Б.А. Справочник мастера-сантехника / Б. А. Журавлев. -6-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1987. - 496 с.

70. А.И. Овсянников. Основы опытного дела в животноводстве. М.: Колос, 1976.-304 с.

71. Зацепин Г.Н. Свойства и структура воды. М.: Изд. Моск. Ун-т, 1974.- 168 с.

72. Киселев П.Г. Гидравлика. Основы механики жидкости. М.: Энер-гоиздат, 1963. — 424 с.

73. Фокс Д.А. Гидравлический анализ неустановившегося течения в трубопроводах. Пер с анг. М.: Энергоиздат, 1981. -248 с.

74. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа: Учебник / Л.Г. Лой-цянский. М.: ДРОФА, 2003. - 840 с.

75. Чугаев P.P. Гидравлические термины. М.: Высшая школа, 1974.104 с.

76. Справочник по гидравлическим расчетам. Изд 4-е перераб. доп. Ред. Киселев П.Г. М.: Энергия, 1972. - 312 с.

77. Теплопроводность жидкостей и газов. Справочные данные. М.: Стаидартпздат, 1978.-472 с.

78. Горшков 10.А. Измерение теплопроводности газов /Ю.А. Горшков, А.С. Уманский. М.: Энергоиздат, 1982. - 223 с.

79. Камья Ф.М. Импульсная теория теплопроводности. Пер. с франц. -М.: Энергия, 1972.-270 с.

80. Сосновский А.Г. Измерение температур. / А.Г. Сосновский, Н.И. Столярова. М.: Энергия, 1970. - 257 с.

81. Филимонов С.С. и др. Теплообмен в многослойных и пористых те-плоизоляциях / С.С. Филимонов, Б.А. Хрусталев, И.М. Мазилин. — М.: Энергоиздат, 1990,- 181 с.

82. Цой П.В. Методы расчета отдельных задач тепломассопереноса. -М.: Энергия, 1971.-382 с.

83. Якоб М. Вопросы теплопередачи. ГТер с анг. Под ред. к.т.н. В.К. Мотулевича. -М.: Изд. иностр. лит., 1960 517 с.

84. Линевег Ф. Измерение температур в технике: Справочник. / Пер с нем. М.: Металлургия, 1980 - 544 с.

85. Боровков А.А. Вероятностные процессы в теории массового обслуживания. М.: Наука, 1972. - 368 с.

86. Кениг Д. Методы теории массового обслуживания. Пер с нем. / Д. Кениг, Д. Штойян. М.: Радио и связь, 1981. - 368 с.

87. Колмогоров А.Н. Основные понятия теории вероятностей. М.: Наука, 1974.- 119 с.

88. Колмогоров А.Н. Теория вероятностей и математическая статистика: Сб. статей. — М.: Наука, 1986. 534 с.

89. Методические рекомендации по расчету и конструированию вакуум-проводов доильных машин и техническому уходу за ними. М.: ОНТН, 1973.- 12 с.

90. Методика определения экономической эффективности технологий сельскохозяйственной техники. М.: Мипсельхозпром России, 1998. - 200 с.

91. Старик Д.Э. Как рассчитать эффективность инвестиций / Д.Э. Старик. М.: Финстатннформ, 1996. - 93 с.

92. Александрова М.И. Эффективность животноводческих комплексов / М.И. Александрова, И.А. Дубипский. М.: Колос, 1986. - 118 с.

93. Власов Н.С. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники / Н.С. Власов. М.: Колос, 1968. - 118 с.

94. Нормы амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства СССР и положение о порядке планирования и использования амортизационных отчислений в народном хозяйстве. М.: Экономика, 1974.

95. Курочкин В.Н. Методика экономической оценки эффективности систем автопоения для КРС / В.Н. Курочкин, Н.А. Щербак // Технология и механизация животноводства. Межвузовский сборник научных трудов. -Зерноград, 2002. С. 70-74.

96. Щербак Н.А. Энергосберегающая система автопоения / А.А. Поцелуев, И.В. Назаров, А.А. Лыгин, Н.А. Щербак// Совершенствование технологических процессов, машин и аппаратов в инженерной сфере АПК: Матер. Науч. Копф. Зерноград, 1999. - Вып.1. - С. 70-71.

97. Щербак Н.А. Обоснование накопительной емкости водонагревателя циркуляционной системы автопоения / А.А. Поцелуев, Н.А. Щербак // Совершенствование процессов и технических средств в АПК Зерноград, 1999.-С. 98- 101.

98. Щербак Н.А. Результаты экспериментальных исследований пнев-мопобудителя в циркуляционной системе автопоения / Н.А. Щербак // Совершенствование технологических процессов, машин и аппаратов в инженерной сфере АПК Зерноград, 1999. - Вып.1. - С. 71-71.

99. Системы автопоения / А.А. Поцелуев, А.А. Лыгин, И.В. Назаров, Н.А. Щербак // Сельский механизатор. 2000. - №8.

100. Щербак Н.А. Исследование рабочего процесса водонагревателя циркуляционной системы автопоения / А.А. Поцелуев, Н.А. Щербак // Совершенствование процессов и технических средств в АПК Зерноград, 1999.-124 с.

101. Щербак Н.А. Обоснование накопительной емкости водонагревателя циркуляционной системы автопоения / А.А. Поцелуев, Н.А. Щербак // Совершенствование процессов и технических средств в АПК Зерноград, 1999.- 124 с.

102. Щербак Н.А. Анализ тепловых потерь в проточных водонагревателях / А.А. Поцелуев, Н.А. Щербак // Совершенствование процессов и технических средств в АПК Зерноград, 2000. - С. 138-140.

103. Щербак Н.А. Использование вакуума в системах автопоения сельскохозяйственных животных / А.А. Поцелуев, Н.А. Щербак // Совершенствование процессов и технических средств в АПК Зерноград, 2001. - Вып. 3. С. 159-160.

104. Щербак Н.А. Результаты экспериментальных исследований системы накопления вакуума / Н.А. Щербак // Технология и механизация животноводства. Межвузовский сборник научных трудов. Зерноград, 2002. -С. 69-70.

105. Щербак Н.А. Методика экономической оценки эффективности систем автопоения для КРС / В.II. Курочкин, Н.А. Щербак // Технология и механизация животноводства. Межвузовский сборник научных трудов. — Зерноград, 2002. С. 70-71.

106. Щербак Н.А. Параметры работы унифицированной системы автопоения для КРС / Н.А. Щербак // Материалы XLIII научно-технической конференции. Челябинск, 2004. - С. 56-60.