Совершенствование способов смешения навозных стоков, минеральных удобрений и поливной воды перед орошением кормовых культур

• Автор: Тарасьянц, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 137 с. : ил.

1. Существующие оросительные системы на стоках животноводческих комплексов, их достоинства и недостатки
1.1 Системы смешения стоков животноводческих комплексов и поливной воды. Нормы и методы внесения и разбавления навоза
1 1.2 Нормы внесения и разбавления с водой жидкого навоза
1.3 Способы внесения смеси навозных стоков и воды
1.4. Гидротранспортные установки навозных стоков и методы их расчета18 Выводы по главе
2. Методика расчета насосной станции подачи смеси осветленных и неразделенных на фракции стоков, минеральных удобрений и воды на орошение (смеситель кольцевой двухповерхностной)
2.1 Исходные данные для расчета системы смешения осветленных стоков
2.2 Система смешения жидкого навоза с водой
2.3 Геометрические размеры струйного смесителя с центральным подводом рабочего потока
2.4 Станция подачи густой и жидкой фракций навоза
2.5 Станция подачи неразделенных стоков
2.5.1 Заборное устройство и предварительный размельчитель
2.5.2 Рама, вал привода шнека
2.5.3 Предохранительная пружинно-кулачковая муфта
2.5.4 Осадка установки
Выводы по главе
3. Технологические процессы смешения и транспортировки животноводческих стоков
3.1 Технология смешения жидкой фракции животноводческих стоков воды
3.2 Контроль величины расхода подсасываемых стоков манометрами М1 и М2
3.3 Технологические процессы транспортировки навоза неразделенного на фракции
Выводы по главе
4. Экспериментальные исследования
4.1. Природные условия и методика проведения исследований
4.2 Влияние орошения жидким разбавленным навозом на растения и почву
Выводы по главе
5. Технико-экономическая эффективность системы орошения животноводческими стоками
5.1 Экономическая эффективность системы орошения смесью жидкой фракции навоза, минеральных удобрений и воды
5.2 Экономическая эффективность системы транспортировки неразделенных на фракции стоков
Выводы по главе
Предложения производству
Заключение
Литература

Актуальность работы. К 1990 г. планировалось завершение строительства оросительных и осушительных систем для создания устойчивой кормовой базы при крупных животноводческих комплексах. В годы перестройки строительство и научные разработки мелиоративных объектов были приостановлены и в настоящее время программа не только не выполнена, но и находится в состоянии глубокого застоя. Построенные прикомплексные оросительные системы большей своей частью или не эксплуатируются или разрушены, а проекты на новые системы хранятся в архивах без возможности строительства. Миллионы тонн ценного удобрения - навоза скопилось в районах содержания скота и вместо возможной пользы приносят вред сельскому хозяйству.
Положение усугубляется еще и отсутствием достаточно изученных и надежных технологий утилизации животноводческих стоков и парка машин, представленных в основном центробежными насосами и поливной техникой. В настоящее время вопрос о сельском хозяйстве стоит первоочередным в национальных проектах Российской Федерации.
Как известно, при орошении кормовых культур на прикомплексных орошаемых участках в вегетационный период навоз смешивают с водой в необходимых пропорциях. Наибольшее количество таких участков построено в центральной части России (Московской, Курской, Воронежской, Тамбовской и других областях). Имеются участки в Сибири, Краснодарском и Ставропольском краях.
Системы работают в том случае, если налажен процесс разделения навоза на фракции. Густую часть навоза мобильным транспортом вывозят на поля, а жидкую (осветленные стоки) подают по трубам в специальные накопители-смесители, где их смешивают с водой и насосными станциями транспортируют на участки орошения.
Подобные схемы встречаются и в зарубежной практике [19], однако специалисты указывают на высокую стоимость такого способа, невозможность контроля соотношения объемов навоза и воды.
Мощность двигателя расходуется на процесс резания, работу шнека, осевого компрессора и разбалтывателя (центростремительного компрессора).
Таким образом:
ы т Т
Г, .# =I + £ж. + ^ст- + -1.
Чмех ПТ Ь,юж + + + >
% Пас %
где г/мех - 0,9- механические потери;
ЬНОж = 2 + 3 м.ст. - работа на резание;
НТР = 1,77 - теоретический напор шнека; гш = 0,4 ч- 0,8 - КПД шнека;
Ьст =6,3 м.ст. - работа ступени осевого колеса;
7'ос ~ Чое - 0,7 + 0,8 - КПД осевого колеса;
Ьц -работа, приходящаяся на долю разбалтывателя; цц - 0,5 - КПД разбалтывателя.
Из данного уравнения получаем работу, приходящуюся на долю разбалтывателя:
Ь = (22,77-0,9-(2+3 + **— ± 6,3 -))-0,5 =
" 0,4ч-0,8 0,74-0,8
= (3,614-7,95) 0,5 = 1,814-3,98 м.ст.
Оценивается напор, создаваемый напорным устройством:
Н = НТР + Ьст + 1Ц = 6,3 + 1,77 + 11,81 + 3,98 = 9,88 + 12,05 м
учета гидравлических потерь по тракту.
С учетом потерь по тракту АРСТ = =5,5 м. перекачиваемой
жидкости.
2.5.2 Рама, вал привода шнека
Исходные данные: высота рамы 7 = 3000 мм; распределенная нагрузка д = 467 кг/м;