Розробка станції для гомогенізації та подачі рідкої фракції гною на тваринницькому комплексі з обґрунтуванням параметрів вільновихрового насоса

Abstract

Структура та обсяг роботи: Робота складається зі вступу, чотирьох розділів, загальних висновків та списку використаних джерел. Актуальність теми. Ефективне поводження з відходами на сучасних тваринницьких комплексах є критично важливим для збереження екології та підвищення рентабельності за рахунок використання рідкого гною як цінного добрива. Існуючі системи перекачування (відцентрові, шнекові насоси) часто виходять з ладу через засмічення твердими включеннями та абразивне зношування. Застосування вільновихрових насосів є перспективним вирішенням цієї проблеми, проте потребує наукового та інженерного обґрунтування параметрів для роботи зі специфічними гнойовими суспензіями. Мета роботи: розробка станції для гомогенізації та подачі рідкої фракції гною на тваринницькому комплексі з обґрунтуванням параметрів вільновихрового насоса, що забезпечить надійне та ефективне транспортування мас. Об'єкт дослідження: технологічний процес гомогенізації та транспортування рідкої фракції гною на тваринницькому комплексі. Предмет дослідження: параметри та режими роботи вільновихрового насоса у складі станції для перекачування рідкої фракції гною. Методи дослідження: системний аналіз, гідравлічні розрахунки трубопровідних систем, методики підбору насосного обладнання, техніко-економічний аналіз. Основні результати та практичне значення: У роботі проаналізовано фізико-механічні властивості рідкої фракції гною та обґрунтовано доцільність використання вільновихрового насоса (завдяки його прохідності до 76 мм та стійкості до абразивного зносу). Розроблено технологічну схему станції гомогенізації для комплексу на 400 голів (із резервуаром на 40 м³), що працює у режимах рециркуляції та подачі на поле. Виконано комплексний гідравлічний розрахунок напірної мережі довжиною 800 м. На основі розрахованих параметрів (необхідна продуктивність – 40 м³/год, швидкість потоку – 1,41 м/с, потрібний напір – 38 м) підібрано оптимальне обладнання: вільновихровий насос СВН 40-40 з електродвигуном потужністю 15 кВт. Розроблено комплекс заходів з охорони праці, електро- та пожежної безпеки, а також визначено екологічні норми внесення добрив. Економічна ефективність: Техніко-економічне обґрунтування довело високу доцільність проєкту. Заміна традиційного вивезення гною тракторними цистернами на стаціонарну трубопровідну подачу забезпечує річну економію експлуатаційних витрат у розмірі 371 500 грн. При капітальних інвестиціях в 1 млн грн, термін окупності проєкту становить лише 2,69 року, що робить його привабливим для впровадження у виробництво.