Глава 7. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ, ВЫЯВЛЕНИЕ РЕЗЕРВОВ И ПОТЕНЦИАЛА ЭКОНОМИИ ТЭР

 

Сельскохозяйственное водоснабжение - это комплекс инженерных, санитарно-гигиенических, зооветеринарных и природоохранных мер, направленных на обеспечение населения и производственных нужд агропромышленного комплекса водой в необходимом количестве и соответствующего качества.

 

Новые системы сельскохозяйственного водоснабжения того или иного объекта (населенного пункта, животноводческих промышленных комплексов, ферм, предприятий по первичной переработке продукции и ремонту сельхозтехники, водопойных пунктов на природных пастбищах, полевых станов и др.) представляют собой комплексы водопроводных сооружений, выполненных с учетом самых последних достижений науки и техники.

 

Вопросы энергосбережения являются неотъемлемой частью снижения энергозатрат в системах сельскохозяйственного водоснабжения. Для определения мероприятий по энергосбережению предлагается следующая методика: по нормам водопотребления определяется расход воды общий и по объектам (животноводческая ферма, населенный пункт и т.д.). Затем рассчитывается расчетный расход электроэнергии по формуле

 

 кВт·ч,                             (7.1)

 

где  - ускорение силы тяжести;

 

 - плотность подаваемой жидкости, кг/м ;

 

 - подача;

 

 - напор;

 

 - полный к.п.д. насоса;

 

 - время, ч.

 

Для предварительных расчетов =0,5.

 

Сравнивая действительный расход электроэнергии и расчетный по времени определяют возможные мероприятия по энергосбережению.

 

Основными мероприятиями должны быть правильность выбора насосного оборудования и средств автоматизации, ликвидация утечек, использование технической и оборотной воды на ферме, несоблюдение напоров и расходов и т.д. После сравнения общих расчетных и действительных данных проводят более четкое сравнение по раздельным объектам и затем составляют мероприятия по энергосбережению.

 

Нормы водопотребления

 

Состав водопотребления в системе АПК характеризуется большим разнообразием объектов с различными требованиями как к количеству, так и качеству воды. Один из основных потребителей воды в этой системе (40-60% общего потребления) - сельское население. Оно расходует воду на хозяйственные (коммунальные) нужды, содержание скота и птицы, полив улиц, зеленых насаждений и приусадебных участков.

 

К водоемким производствам и объектам колхозов и совхозов относятся: животноводческие комплексы и фермы, птицефабрики; теплично-парниковые хозяйства; звероводческие фермы; машинно-тракторный парк, автотранспорт; полевые (бригадные) станы; водопойные пункты на природных пастбищах; предприятия по первичной переработке сельскохозяйственной продукции (винзаводы, консервные заводы, молочные заводы и др.); механические мастерские; котельные; заводы по ремонту сельскохозяйственной техники; заводы по ремонту грузовых автомобилей; станции технического обслуживания сельскохозяйственной техники, транспортных средств и животноводческого оборудования; специализированные предприятия по ремонту поливной техники; транспортные предприятия; предприятия по изготовлению сборного железобетона, кирпича, столярных изделий; складские хозяйства и базы; предприятия сельхозхимии. Сюда же входят многочисленные предприятия кооперации, хлебоприемные пункты, различные промыслы и строительные организации. Все они получают воду из сельских систем водоснабжения, поэтому их требования к количеству и качеству воды должны учитываться при расчетах водопотребления.

 

Среднесуточное водопотребление животноводов и членов их семей, временно или постоянно проживающих непосредственно на водопойном пункте (на природных пастбищах), составляет 30-50 л на одного человека в зависимости от климатических условий и дебита источника. При определении расчетного расхода воды в системах водоснабжения сельских населенных пунктов необходимо установить диктующий в водопотреблении период года (теплый или холодный). Расчетный усредненный расход в сутки воды (л) на хозяйственно-питьевые нужды населения центральной усадьбы, отделения или райцентра вычисляют по формуле

 

,                                    (7.2)

 

где  - расчетный среднесуточный за год расход воды на одного жителя в зависимости от степени благоустройства районов жилой застройки (табл.5.1);

 

 - % жилой застройки в населенном пункте по видам благоустройства.

 

 

Таблица 7.1 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в соответствии со СНиП

 

Степень благоустройства районов жилой застройки	Среднесуточное за год хозяйственно-питьевое водопотребление в населенных пунктах на одного жителя, л
Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией:	-
без ванн	125-160
с ваннами и местными водонагревателями	160-230
с централизованным горячим водоснабжением	230-350

 

 

Расчетный расход воды в сутки (м ) наибольшего водопотребления:

 

                                      (7.3)

 

Коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменения водопотребления по сезонам года и дням недели, принимают равным =1,1...1,3; =0,7...0,9.

 

Расчетный часовой расход воды (м ):

 

                                      (7.4)

 

Коэффициенты часовой неравномерности водопотребления:

 

                                      (7.5)

 

где  - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия;

=1,2-1,4,

=0,4-0,6;

Таблица 7.2 Коэффициенты, учитывающие число жителей в населенном пункте

 

Число жителей, тыс. чел.	До 0,1	0,15	0,2	0,3	0,5	0,75
	4,5	4,0	3,5	3	2,5	2,2
	0,01	0,01	0,02	0,03	0,05	0,07
Число жителей, тыс. чел.	1	1,5	2,5	4	6	10
	2	1,8	1,6	1,5	1,4	1,3
	0,1	0,1	0,1	0,2	0,25	0,4

 - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте (табл.7.2).

Суточный расход воды в населенном пункте при наличии районов с различной степенью благоустройства жилой застройки вычисляют как сумму суточного расхода воды по отдельным районам, определяемого по соответствующей норме водопотребления и числу жителей. Коэффициент  при нахождении расхода воды для расчета сооружений и сети, включая сети внутри квартала или микрорайона, принимают в зависимости от числа обслуживаемых ими жителей, а при зонном водоснабжении - с учетом числа жителей в каждой зоне.

 

Нормы водопотребления для животных, птиц, зверей (табл.7.3) выбирают из таблицы, составленной в соответствии с требованиями российских норм технологического проектирования и с учетом возможного использования воды с повышенным солесодержанием (>1 г/л) и воды питьевого качества ( 1 г/л).

 

Таблица 7.3 Нормы водопотребления в сутки (л) на одну голову животных, птиц и зверей, содержащихся на фермах

 

Видовые и возрастные группы	Всего	В том числе
		минерализация воды, г/л
		1	до 1,8	до 2,4	до 5	на технологические нужды (солесодержание не нормируется)
1	2	3	4	5	6	7
КРС:
молочные коровы	100/15	15		65		20
мясные коровы	70/10			65		5
быки и нетели	60/5	5		40		15
телята	20/2	2	10			8
молодняк	30/2	2	25			3
Свиньи:
хряки-производители	25	17,5				7,5
супоросные и холостые матки	25	18				7
подсосные матки с приплодом	60	40				20
поросята-отъемыши	5	3,5				1,5
ремонтный молодняк	15	10,5				4,5
свиньи на откорме	15	10,5				4,5
Овцы и козы:
взрослые	8	1			6	1
молодняк	4				3	1
ягнята при искусственном выращивании	3				2	1
Лошади:
рабочие, верховые, рысистые и некормящие матки	60	50				10
племенные, кормящие матки	80	65				15
жеребцы-производители	70	45				25
жеребята	45	35				10
Одно животное в ветеринарной лечебнице:
крупное	100	50%	50% воды, соответствующей в зависимости от вида животных согласно минерализации предыдущим данным этой таблицы
мелкое	50	50%
Птицы:
куры	0,45	0,27				0,19
молодняк	0,37	0,23				0,14
индейки	0,65	0,45				0,20
молодняк	0,67	0,45				0,22
утки	2,64	1,65				0,99
молодняк	2,28	1,38				0,90
гуси	2,47	1,50				0,97
молодняк	2,16	1,50				0,66
цесарки	0,6	0,30				0,30
молодняк	0,4	0,17				0,23
Звери:
норки, соболи	3	0,25
молодняк	0,15	0,15
лисы, песцы	7	0,50
молодняк	0,3	0,30
нутрии	7	0,75
молодняк	0,5	0,50
кролики	3	1,00
молодняк	0,3	0,30

 

 

Нормы расхода воды на технологические операции на животноводческих предприятиях приведены в табл.7.4, нормы водопотребления и водоотведения - в табл.7.5. Рекомендуется применять при проектировании ферм и комплексов: КРС по производству молока - до 2 тыс. голов, выращивания и откорма молодняка в год - от 5 до 10 тыс., телок и нетелей - от 3 до 6 тыс.; свиноводческих по выращиванию и откорму свиней в год - от 12 до 100 тыс.; овцеводческих различного направления - от 3 до 15 тыс. голов и птицеводческих средних и крупных (табл.7.6).

 

Таблица 7.4 Нормы расхода воды на животноводческих предприятиях на технологические операции

 

Технологические операции	Всего	В том числе с солесодержанием, г/л
		>1	1
1	2	3	4
1. Санитарная обработка и мойка
КРС:
взрослые животные	30 л на одну голову	30 л
молодняк	10 л на одну голову	10 л
свиней:
взрослые	20 л на одну голову	20 л
молодняк	7 л на одну голову	7 л
2. Подмывание вымени	2-3 л на одну голову перед каждым доением		2-3 л
3. Мытье ведер для подмывания вымени и выпойки телят	1-2 л на одно ведро после каждого доения и выпойки телят		1-2 л
4. Мытье ванн (для мытья ведер и технологических емкостей)	25% вместимости оборудования	100%
5. Санитарная уборка и мойка рабочих помещений	3 л на 1 м  пола 1 л на 1 м  стен	3 л
6. Дезинфекция и ополаскивание после дезинфекции рабочих помещений и технологического оборудования	1 л на 1 м  поверхности		1 л
7. Мойка помещений и оборудования птичников	10 л на 1 м  поверхности	10 л
8. Мытье решетчатых полов	10 л на 1 м	10 л
9. Обработка в санпропускниках	500 л/ч на одну душевую сетку	400 л	100 л
10. Приготовление заменителя цельного молока (ЗЦМ)	7,3 л воды на 1 кг сухого вещества		7,3 л

 

Таблица 7.5 Нормы водопотребления и водоотведения в сутки (л) на одну голову животных, содержащихся на комплексах промышленного типа

 

Видовые и возрастные группы животных	Сред- няя масса, кг	Нормы водопотребления						Нормы водоотведения навозных стоков, всего
			на основное производство
		на физио- логичес- кие нужды	из них на поение	на техно- логические цели	итого	на вспо- мога- тельное произ- водство	всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9
КРС:
коровы молочные	550	80	60	60-105	140-185	15	155-200	100-150
телята до 6 мес.	150	11	8	9-14	20-25	10	30-35	26-32
телки от 6 мес. до 1,5 лет	280	25	25	5-10	30-35	15	45-50	38-47
нетели	400	35	35	10-15	45-50	25	70-75	60-70
откормочный молодняк	230	20	18	10-30	30-50	5	35-55	29-47
в том числе:
до 4 мес.	95	10
от 5 до	310	24	7	18-60	28-70	2	30-72	25-60
14 мес.			24	6-21	30-45	7	37-52	30-45
Свиньи:
свиноматки подсосные с приплодом	220	20	10	30-60	50-80	5	55-85	50-83
холостые и супоросные	200	18	9	25-45	43-63	2	45-65	40-62
откормочный молодняк (4-9 мес.)	80	9	4	9-29	18-38	2	20-40	17-34
поросята-отъемыши (2-4 нед.)	30	3	2	6-16	9-19	1	10-20	10-20
Овцы:
взрослые	65	5	5	1-3	6-8	1	7-9	1-2
молодняк	22	2	1,5	1	2-3	0,5	2-4	0,5-1

   

 

Таблица 7.6 Нормы водопотребления в сутки (л) на одну голову на птицеводческих комплексах

 

Видовые и возрастные группы птиц	Всего	В том числе
		в оптимальных условиях	максимальное в летний период	мойка оборудования и полов	сток в проточных поилках
Взрослая птица:
куры яичных пород	0,46	0,27	0,38	0,038	0,038
куры мясных пород	0,51	0,30	0,42	0,042	0,042
индейки	0,65	0,45	0,54	0,054	0,054
утки	2,64	1,65	2,2	0,22	0,22
гуси	2,47	1,50	2,07	0,20	0,20
цесарки	0,60	0,30	0,38	0,18	0,04
Молодняк:
куры в возрасте, недели:
1-9	0,25	0,15	0,20	0,025	0,02
10-22	0,37	0,23	0,31	0,03	0,03
индейки в возрасте, недели:
1-9	0,35	0,23	0,29	0,029	0,029
10-22	0,67	0,45	0,56	0,056	0,056
утки в возрасте, недели:
1-8	1,84	1,12	1,54	0,15	0,15
9-28	2,28	1,38	1,90	0,19	0,19
гуси в возрасте, недели:
1-10	1,44	1,00	1,20	0,12	0,12
11-26	2,16	1,50	1,80	0,18	0,18
цесарки в возрасте, недели:
1-13	0,3	0,15	0,18	0,10	0,02
14-30	0,4	0,17	0,21	0,17	0,02

 

 

Крупные животноводческие комплексы включают в себя кормоцехи, объекты ветеринарно-санитарного обслуживания животных и административно-бытовые здания, на нужды которых расходуется до 30% общего потребления воды. Эти расходы учтены в нормах. В них не включены расходы воды котельными, на техническое обслуживание транспортных средств, поливку зеленых насаждений и пожаротушение.

Для промывки каналов от навоза внутри животноводческих зданий используют, как правило, непитьевую воду (табл.7.7).

 

Таблица 7.7 Нормы расхода воды в сутки (л) на промывку каналов животноводческих помещений (на одно животное)

Системы удаления навоза из животноводческих помещений	Свинь и (групповое содержание)	КРС
		на предприятиях откорма и содержания нетелей	на предприятиях молочного направления
Самотечная непрерывного действия	1,5	8-9	15-16
Самотечная периодического действия	5-8	15-17	30-32
Смывная:
баки, насадки гидросмывные	20-25	-	-
установки	15	-	-

 

 

На природных пастбищах нормы суточного расхода воды для водопоя скота согласно ВСН 33-2.2.04-86 принимают в размере: для овец и коз - от 6 до 10 л, КРС, лошадей и верблюдов - от 30 до 60 л. Меньшая норма - для молодняка, большая - для взрослых животных.

 

На природных пастбищах безводных и маловодных районов страны суточные нормы расхода воды на поение животных можно изменять по согласованию с органами ветеринарной службы. Для лактирующих маток нормы водопотребления увеличивают на 25%.

 

Нормы расхода воды на купание овец и коз составляют: для стриженых - 4 л на одну голову, нестриженных - 6 л. Кроме того, на мойку шерсти перед стрижкой овец добавляют 13 л воды на одно животное.

 

Коэффициенты неравномерности водопотребления приведены в табл.7.8.

 

Таблица 7.8 Коэффициенты неравномерности водопотребления в животноводстве

 

Видовая группа	Коэффициент неравномерности
	часовой	суточный
КРС	2,5	1,5
Свиньи	2,5	1,25-1,5
Овцы	2,5	1,5
Лошади	3,0	1,5
Звери и кролики	2,5	1,3
Птицы на фермах	3,0	1,8
Птицы на птицефабриках	1,5-1,6	1,2

 

 

Норма расхода воды на мытье легковых автомобилей, принадлежащих населению, принимается в размере 100 л на один автомобиль (табл.7.9). Число ежедневно моющихся автомобилей для определения расчетного водопотребления данного населенного пункта устанавливается по справке сельского совета. Нормы расхода воды на заправку и охлаждение двигателей сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей приведены в табл.7.10.

 

 

Таблица 7.9 Расход воды (л) на одну мойку одного автомобиля

 

Транспортные средства	При мойке
	ручной (шланговой)	механизированной
Легковой автомобиль	250	750
Грузовой	450	1500
Автопоезд	800	1800
Автобус	750	1200

    

    

Таблица 7.10

 

Производственные операции	Нормы расхода воды
Заправка двигателей тракторов	1,3 л в сутки на 1 кВт мощности
Заправка двигателей комбайна	1,3 л в сутки на 1 кВт мощности
Заправка двигателей автомобиля	10 л в сутки на 1 т грузоподъемности
Охлаждение двигателя внутреннего сгорания (без оборота воды)	15-30 л/ч на 1 кВт мощности
Заправка паровых котлов	15-30 л/ч на 10 м  поверхности нагрева

 

Расход воды для двигателя внутреннего сгорания с оборотом воды следует принимать в размере 15% приведенного, для двигателя внутреннего сгорания, работающего на дизельном топливе, нормы расхода воды увеличиваются в 2 раза по сравнению с приведенными.

 

Нормы расхода воды в ремонтных мастерских - в табл.5.11, на предприятиях по хранению и переработке продукции - в табл.5.12.

 

Таблица 7.11 Нормы расхода воды в ремонтных мастерских

 

Производственные операции	Нормы расхода воды
Капитальный ремонт (с разборкой и обмывкой 20% парка в год):
автомобилей	700 л на один ремонт
тракторов	1200 л на один ремонт
Работа на одном станке (рабочее место):
в механической мастерской	35 л в сутки
слесарной	80 л в сутки
столярной	20 л в сутки
кузнице	40 л в сутки

    

Таблица 7.12 Укрупненные нормы расхода воды и количества сточных вод на предприятиях по хранению и переработке продукции сельского хозяйства

 

Предприятия	Единица измерения	Среднегодовой расход воды		Среднегодовой объем выпускаемых в водоемы сточных вод, м	Коэффициенты изменения среднегодовой нормы в летний и зимний сезоны
		свежей из источника	оборотной
1	2	3	4	5	6	7
Элеваторы и хлебоприемные предприятия (без котельной) объемом, тыс. руб.:
до 60	м  в сутки	-	14,6	14,6	1	1
60-100	м  в сутки	-	16,0	16,0	1	1
100-150	м  в сутки	-	19,9	19,0	1	1
более 150	м  в сутки	-	22,2	22,2	1	1
Молокоприемные пункты и сепараторные отделения	1 т сырья	1,5	2,0	1,7	1,1	0,9
Молочные заводы производительностью в смену, т:
10	1 т молока	2	4,58	4,28	1,1	0,9
10-50	1 т молока	9,6	3,5	3	1,1	0,9
Маслодельные заводы	1 т	20	3	2,6	1,1	0,9
Сыродельные заводы	1 т	17	6	5,1	1,1	0,9
Мясокомбинаты	1 т мяса	116	24,2	19,3	1,2	0,8
Птицекомбинаты	1 т мяса	84	28,9	24,5	1,5	0,5
Производство плодово-ягодных вин	100000 л	43,1	26,21	19,75	1	1

 

 

Среднегодовой расход воды (м ) и объем сточных вод (м ) определяют по формуле

 

,                                               (7.6)

 

где  - объем продукции;

 

 - среднегодовая укрупненная норма расхода воды или объем сточных вод на единицу продукции или сырья, м .

 

Если в состав данного предприятия входит ряд самостоятельных производств, то расход воды и объем сточных вод вычисляют по зависимости

 

.                (7.7)

 

---

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 168; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!