3.1. Вода та її якість за державним стандартом

3.2. Джерела водопостачання і водозабірні пристрої

3.3. Система водопостачання, призначення її елементів

3.4. Водопровідні мережі й водонапірне обладнання

3.5. Водопідіймальне насосне обладнання

3.6. Напувалки, їх типи

3.6.1. Напувалки для великої рогатої худоби

3.6.2. Напувалки для свиней

3.6.2. Напувалки для птиці

3.6.2. Напувалки для овець

3.1. Вода та її якість за державним стандартом

Вода на тваринницьких фермах потрібна для напування худо­би, приготування кормів, первинної обробки і переробки молока, миття посуду, тому вона не повинна містити шкідливих речовин і бактерій.

Вода для напування тварин і виконання інших технологічних процесів на фермах має бути чистою, прозорою, безбарвною, без за­паху, не містити шкідливих речовин і бактерій. Показники санітар­но-гігієнічних якостей води для напування регламентують стандар­ти, де зазначено допустимі значення її фізичних, хімічних і бактеріо­логічних властивостей.

Вода для напування тварин і виконання інших технологічних процесів на фермах має бути чистою, прозорою, безбарвною, без за­паху, не містити шкідливих речовин і бактерій. Показники санітар­но-гігієнічних якостей води для напування регламентують стандар­ти, де зазначено допустимі значення її фізичних, хімічних і бактеріо­логічних властивостей.

Для перевірки якості води проводять аналізи:

При фізичному аналізі води визначають її температуру, мутність, колір, смак і запах.

За допомогою хімічного аналізу визначають вміст у воді різних хімічних елементів (кальцію, магнію, заліза, марганцю та ін.).

Бактеріологічний аналіз дає змогу визначити вміст у воді бактерій.

 Аналізи проводять у ла­бораторіях. Висновок про придатність води для господарсько-питних потреб дають органи санітарної інспекції. Якщо вміст шкідливих домішок і бактерій перевищує допустимі норми, воду піддають спеціальній обробці.

Таблиця 3.1

Вимоги до якості води

3.2. Джерела водопостачання і водозабірні пристрої

Для водопостачання тваринницьких ферм можуть бути викори­стані відкриті (поверхневі) джерела, до яких належать річки, озе­ра, водойми, канали тощо, а також безнапірні і напірні підземні води.

Підземні води, у свою чергу, поділяють на ґрунтові і міжпластові. Ґрунтові води знаходяться над першим водонепроникним шаром і характеризуються відсутністю напору, постійним коливанням рівня, небезпекою забруднення різними речовинами. Міжпластові води залягають між двома водонепроникними ша­рами (напірні та артезіанські).

Забір води із поверхневих джерел здійснюють спеціальні — берегові або руслові водозабірні споруди. їх розміщують за течією річки, обов'язково вище населених пунктів і виробничих підрозділів.

Рис. 3.1. Схеми водозаборів берегового типу (а) та руслового (б) з поверхневих джерел

  1 – водоприймач; 2 – самопливна труба; 3 – засувка;  4 – береговий колодязь;  5 – насосна станція

Для забору води із підземних джерел використовують шахтні або трубчасті колодязі (бурові свердловини).

Шахтний колодязь влаштовують для забору ґрунтових вод, що залягають на глибині 30 — 40 м. Він складається з водо­приймальної частини із фільтром із гравію, шахти і оголовка. Довкола оголовка влаштовують глиняний замок завширшки і завглибшки не менше 1 м для захисту від забруднень атмосфер­ними опадами. Шахту роблять квадратною або круглою. На дні колодязя влаштовують піща­но-гравійний фільтр. Шахтний колодязь працює так. Коли воду з нього не беруть, його рівень знаходиться на рівні підземних вод, який називають статич­ним. У разі відкачування води рівень її в колодязі знижується і за­лежно від витрати і припливу свіжої води установлюється рівень, який називають динамічним. Об'єм води, який надходить у коло­дязь за одиницю часу, називають дебітом джерела.

 Свердловина є шахтою круглого перерізу, що за­кріплена сталевими обсадними трубами. У нижній її частині вста­новлено фільтр, крізь який вода надходить у колодязь. Фільтр за­побігає обвалюванню породи і потраплянню в колодязь піску.

Рис. 3.2. Конструктивні схема колодязів

а – шахтного:  1 – вентиляційна труба; 2 – оголовок; 3 – глиняний замок; 4 – шахта; 5 – водоприймальна частина; 6 – фільтр;

 б - трубчастого: 1 – напрямна втулка;  2 – обсадна труба; 3 – ущільнення;  4 – надфільтрова труба;

 5 – фільтр; 6 – відстійник

За конструкцією робочої частини фільтри поділяють на сітчасті, дротяні, щілинні і гравійні. Якщо водоносний шар складається з твердих порід із тріщинами, то фільтри не встановлюють і вода надходить безпосередньо із свердловини.

3.3. Система водопостачання, призначення її елементів

Система водопостачання – це комплекс елементів (інженерних споруд та технічних пристроїв) для забирання, обробки до необхідної якості, доставки і розподілу води між споживачами.

Нормальне функціонування тваринницьких ферм можливе за стабільного водопостачання, яке забезпечує сукупна система: дже­рел води, водозабірних споруд, засобів забору і підйому води, її очищення, транспортування і подачі до місць споживання.

За способом подачі води споживачам система водопостачання бу­ває самопливною і напірною. Самопливну систему застосовують тоді, коли джерело води розміщене вище, ніж споживачі. Напірну систему водопостачання застосовують у решті випадків.

Залежно від призначення об'єктів водопостачання та їх розташу­вання системи водопостачання поділяють на централізовані, децен­тралізовані і змішані, або комбіновані.

За централізованого водопостачання всі точки споживання во­ди розміщують на об'єкті водопостачання, обслуговуються вони од­ним водопроводом; за децентралізованого водопостачання обслуго­вування кожного об'єкта здійснюється від окремого водопроводу. В разі обслуговування частини об'єктів водопостачання централізова­но, а частини — децентралізовано, система водопостачання буде змішаною.

 У загальному вигляді схема системи механізованого водопостачання включає такі елементи: джерело води, водозабірні пристрої, насосну станцію, очисні споруди, напірно-регулюючу споруду, зовнішній та внутрішній водопровід і розбірні пристрої.

Рис. 3.3. Схеми водопостачання при забиранні води

а – з відкритої водойми; б, в – відповідно – із трубчастого та шахтного колодязів;  1 – водойма;     

                           2 – водоприймальний пристрій; 3 – береговий колодязь; 4 – насосна станція; 5 – водоочисна споруда; 6– резервуар очищеної води; 7 – водонапірний бак; 8 – водопровідна мережа; 9 – об’єкти споживання води; 10 – буровий колодязь;     11 – водонапірна башта; 12 – повітряно-водяний бак; 13 – шахтний колодязь

3.4. Водопровідні мережі й водонапірне обладнання

Водопровідна мережа призначена для підведення та розподілу води до місць споживання. Ділянка  водопровідної мережі, якою вода подається від насоса у водонапірну башту називається напірним трубопроводом. З башти під дією гідростатичного тиску  (напору) вода розподіляється до об’єктів  її споживання. При цьому та частина водопроводів, яка прокладена на території ферми від водонапірної споруди до окремих об’єктів споживання води, називається зовнішньою або магістральною мережею, а та, що забезпечує розподіл води між безпосередніми споживачами у приміщеннях  – внутрішньою.

По конфігурації водопровідна мережа може бути:

·   кільцевою;

·   тупиковою;

·   змішаною.

Тупикова мережа, складається із окремих ліній.  Вода з водонапірної башти розводиться головною магістраллю у відгалуження, які закінчуються тупиками

Рис. 3.4. Схема тупикової водопровідної мережі

ВБ – водонапірна башта; 1, 2, ..., 6 – розподільчі колодязі.

Кільцева мережа забезпечує рух по замкнутому контуру  і підводить воду до споживачів як мінімум з двох боків.

Рис. 3.5. Схема кільцевої водопровідної мережі

ВБ – водонапірна башта; 1, 2, ..., 9 – розподільчі колодязі.

На невеликих фермах зовнішню водопровідну мережу часто прокладають за тупиковою схемою, а на великих фермах  і комплексах – за кільцевою. Якщо на фермі об’єкти споживачів розміщені в кілька рядів, то схема водопроводу може бути кільцевою або змішаною.

Кільцева мережа зовнішнього водопроводу довша за протяжністю і дорожча від тупикової, але при цьому система водопостачання працює надійніше, покращуються умови виконання профілактичних заходів, а також ремонту окремих ділянок. Вода до споживачів може підводитися з двох сторін, що дозволяє в разі потреби відключати пошкоджені дільниці мережі, не зупиняючи подачу води іншим споживачам. В кільцевих схемах водопостачання стабільніший напір на всій довжині мережі, а також зменшується безпека гідравлічних ударів і замерзання води в трубах. У змішаних  схемах мереж до основного  замкнутого контуру приєднують окремі тупикові вітки. Зовнішню водопровідну мережу частіше всього прокладають з чавунних і азбестоцементних труб, рідше використовують сталеві труби. В такому випадку стальні труби обробляють або покривають антикорозійною ізоляцією. Стальні труби застосовують головним чином для внутрішніх водопровідних мереж.

При прокладці трубопроводу слід дотримуватись таких правил:

·   трасу водопроводу вибирати відповідно до умови найкоротшої доставки води споживачам;

·   труби розміщувати  на глибині нижче рівня промерзання ґрунту.

На водопроводах встановлюють запірно-регулюючу і запобіжну арматуру та водорозподільні пристрої.

До запірно-регулюючої арматури належать засувки і дискові поворотні затвори, призначені для регулювання витрат води в мережі і відключен­ня ділянок мережі у разі аварії і ремонту.

Рис. 3.6. Загальний вигляд типової засувки

Рис. 3.7. Шиберна засувка з електроприводом

Рис. 3.8. Кульовий кран

До запобіжної арматури належать зворотні й за­побіжні клапани і повітряні вантузи.

Зворотні клапани застосо­вують для запобігання зворотному рухові води по трубопроводах при зупинці насоса, їх ставлять, наприклад, на напірних трубо­проводах насосів.

Рис. 3.9. Зворотній клапан

Для захисту трубопроводів від високих тисків застосовують запобіжні клапани.

Рис. 3.10. Пружинний запобіжний клапан

До водорозподільних пристроїв  належать водо­розподільні колонки, крани і пожарні гідранти.

Рис. 3.11. Водорозбірний кран

У механізованих системах водопостачання тваринницьких підприємств для створення необхідного тиску в мережі в період вимкнення насоса, створення і зберігання запасів та регулювання подачі води застосовують водонапірні споруди (баки, башти, повітряно-водяні котли або гідроакумулятори). При цьому найзручнішими і найпоширенішими є металеві збірно-блочні безшатрові башти конструкції інженера А.А. Рожновського.

Рис. 3.12. Безшатрова водонапірна башта конструкції А.А. Рожновського

1 – напірно-розвідна труба; 2 – зливна труба; 3 – анкерні болти; 4 – фундамент; 5 – земляний вал (обсипка);

 6 – колона; 7 – зовнішня драбина; 8 – внутрішні  драбини; 9 – люк; 10 – вентиляційна труба; 11 – кришка бака;               12 – утримувачі криги;  13 – бак; 14 – оглядовий колодязь; 15 – заслінка

Башти розраховані на температуру повітря до -40 °С. Рівень води в баштах регулюється (підтримується) автоматично. Башту монтують на фундаменті. Нижню частину башти, утеплюють земляною підсипкою. Без утеплення башти використовують там, де температура води підземних джерел не менше 4 °С, а обмін води у башті проходить не рідше одного разу за добу. При інтенсивній циркуляції вода  у  башті  не  замерзає навіть при значному зниженні зовнішньої температури.

Збірно-блочна водонапірна башта зварена з листового металу, має опору і бак, які під час експлуатації постійно заповнені водою. Башта не обігрівається і спеціальної теплоізоляції не має. Внутрішні стінки обладнані скобами, які ніби армують льодовий шар, що повільно намерзає товщиною до 300 мм і цим утворює теплоізоляційну оболонку.

3.5. Водопідіймальне насосне обладнання

Насосами називають – гідравлічні машини, призначенні для піднімання, нагнітання і переміщення рідини.

 За принципом дії насоси поділяють :

•    лопатеві;
•    об’ємні;

·   струминні.

У лопатевих (відцентрових та вихрових) насосах рідина переміщується під дією обертання робочого колеса  з лопатями. Основним робочим органом лопатевих насосів є колесо з лопатями.

Відцентрові насоси застосовують для забору і подачі води з поверхневих джерел, шахтних і трубчастих колодязів. Їх поділяють:

1. За розміщенням осі – горизонтальні і вертикальні.

2. За числом робочих коліс – одно- і багатоколісні або, багатоступінчасті.

3. За місцем установлення – поверхневі, заглибні і плаваючі.

4. За величиною напору – низького (до 20м), середнього (до 40-60м) і високого тиску (понад 60м).

Перевагами відцентрових насосів є: простота конструкції і надій­ність у роботі; мала маса і потреба в незначній площі для їх установ­лення; зрівноваженість у роботі, що дає змогу обійтись без масивних фундаментів; велике число обертів, внаслідок чого їх можна з'єднувати безпосередньо з електродвигуном; відсутність ударів та вібрацій у трубопроводах; можливість забору рідини зі значним вмі­стом механічних домішок.

Рис. 3.13. Типова схема двигуна і відцентрового насоса

Недоліками вважа­ють необхідність зали­вання відцентрових на­сосів та всмоктувальної труби водою перед пус­ком і відносно мала ви­сота всмоктування.

Робоче колесо відцен­трового насоса насосної установки за­кріплене на валу й обер­тається в корпусі. Під час обертання робочого колеса вода  залита в насос перед його пуском, захоплю­ється лопатками і під дією відцентрової сили рухається по міжлопаткових каналах від центра колеса,  одержує прискорення, тобто приріст кінетичної енергії, яка потім через спі­ральну форму корпусу переходить в енергію тиску. В разі витіснен­ня води з робочого колеса в його центрі створюється розрідження, внаслідок чого вода під дією атмосферного тиску через приймаль­ний клапан надходить із джерела в насос.

Рис. 3.14. Схема насосної установки

1 — приймальний клапан; 2 — всмоктувальна тру­ба; 3 — лопатка; 4 — робоче колесо; 5 — напірний трубопровід;  6 — корпус насоса

Сторінка 2