Latvijas Lauksaimniecības Universitate
Lauku inženieru fakultate
Arhitektūras un būvniecības katedra

KURSA PROJEKTS LAUKSAIMNIECĪBAS

ĒKAS

Cūku ferma.

Saturs

1. Saturs 2

2. Ievads 3

3. Izejas dati projektēšanai  4

4. Novietnes apraksts  5

5. Novietnes tehnoloģiskas shēmas apraksts 6

6. Ražošanas tehnoloģiska daļa 7

7. Telpiska planojuma risinajuma pamatojums un apraksts 9

8. Projektējamai ēkai pieņemto konstrukciju pamatojums un apraksts 10

9. Sanitari tehnisko komunikaciju apraksts un pamatojums 14

10. Tehniski ekonomiskie radītaji 16

11. Izmantotas literatūras saraksts 17

Ievads

Lauksaimniecības ēkas un būves paredzētas dažadam lauksaimniecības produktu ražošanai un parstradašanai.

Veterinaras ēkas – ambulances, stacionari, laboratorijas u.c. būves, kas paredzētas veterinaras palīdzības sniegšanai.

Lopbarības glabatavas – barības šķūņi, sakņu glabatavas, kombinētas barības noliktavas u.c.

Ēkas lauksaimniecības produktu apstradei un parstradei.

Ēkas lauksaimniecības mašīnu remontam un uzglabašanai.

Lauksaimniecības produktu glabatuves.

Projektējot visas šīs ēkas un būves, ir jaņem vēra, ka tam jaatbilst tehnoloģiskajam un funkcionalajam prasībam, jabūt mehaniski izturīgam, ar noteiktu ilgizturību un ugunsdrošības pakapi, pēc iespējas ekonomiskam un arī arhitektoniski izteiksmīgam. Ēkas ekonomiskums ir atkarīgs no celtniecības un ekspluatacijas izdevumiem, tapēc ir diezgan svarīgi izvēlēties progresīvu ražošanas tehnoloģiju un to iekļaut efektīvas konstrukcijas.

Izejas dati projektēšanai

Projektējama ēka ir lopkopības ēka - cūku ferma. Tas celtniecības vieta ir Aizkraukles rajons Skrīveru pagasts. Ēkas celtniecības vietas absolūtais augstums 20-22 m virs jūras līmeņa. Valdošie ir R vēji. Kūtī paredzēta vieta:

45. zīdītaj sivēnmatēm,

78. grūsnajam sivēnmatēm,

38. lecinamajam sivēnmatēm,

480 zīdamajiem sivēniem,

624 atšķirtajiem sivēniem,

3 vaislenieki,

10+3 vaislas jauncūkam

Nav paredzēta cūku nobarošana.

Klimata un ģeoloģisko datu raksturojums:

Sniega slodze…………………… 20 kgf/m²

Vēja slodze…………………… 35… 45 kgf/m²

Arēja gaisa aprēķina temperatūra ( C⁰):

Grunts apraksts: (rupja malsmilts)

Grunts sasaluma dziļums……… -0,8(m) Gruntsūdens līmenis………… -2,1 (m)

Grunts sastavs – malsmilts

Nepieciešama gaisa temperatūra iekštelpas ziemas perioda ir ne mazaka par 18⁰C.

Mitrums ne augstaks par 75 %.

Projektējamas ēkas konstrukcijas:

Pamati-pamatu pēda , sienas no fibo blokiem, koka kopnes, skarda jumts.

Novietnes apraksts.

Lopkopības ēka atrodas Aizkraukles rajona. Celtniecības vieta aptuveni 20 km uz ZA no Aizkraukles. Apbūvējama teritorija ietilpst cūku kūts, klēts, tehnikas novietne, darbnīcas, noliktava, šķūnis, veterinara laboratorija, šķidrmēslu kratuve un dzīvojama lauku sēta.

Visa projektēta teritorija sadalīta funkcionali saistītas zonas – administratīva zona, ražošanas zona, noliktavu zona un dzīvojama zona. Visas šīs zonas izvietotas ņemot vēra ražošanas tehnoloģisko shēmu. Lauku sētas risinajums atbilst ražošanas tehnoloģijai, sanitarhigieniskam prasībam, tam janodrošina zemes gabala racionala apbūvēšana un izmantošana.

Cūku ferma izvietota ņemot vēra valdošo vēju virzienu, t.i. dzīvojamas zonas aizvēja pusē reljefa zemakaja vieta, lai kaitīgie izdalījumi un smakas, kas izdalas no fermas, nerada diskomfortu dzīvojamas zonas iedzīvotajiem.

Ražošanas zona novietota teritorijas centralaja daļa. Ražošanas teritorija ir daļēji norobežota ar žogu. Zona izvietotas ēkas un būves, kas ir tieši saistītas ar ražošanu. Visas ēkas un būves sava starpa savieno grantēti ceļi un laukumi. Pievadceļi ir izvietoti ta, lai transportlīdzekļi netraucēti varētu samainīties sava starpa, lai būtu ērta piebraukšana un apgriešanas pie visam ēkam un būvēm. Ceļi lauksaimniecības teritorija ierīkoti pēc cilpas shēmas. Ir ierīkoti arī auto stavlaukumi gan ražošanas zona, gan dzīvojama zona.

Ražošanas zonas teritorija ir 2 ūdens ieguves vietas: dīķis – apmierina ražošanas un ugunsdzēsības vajadzības, artēziska aka – apmierina dzerama ūdens vajadzību dzīvojamai un ražošanas zonai. Abas ūdens ieguves vietas atrodas droša attaluma no ražošanas zonas, kas nodrošina to nepiesarņošanu ar kaitīgajiem izdalījumiem, kas izdalas no ražošanas zonas. Bez ēkam, kas atrodas ražošanas zona (ferma, šķūnis, klēts tehnikas novietne u.c.), atrodas arī būves, kas nepieciešamas ražošanas tehnoloģiskajam procesam – barības torņi un šķidrmēslu kratuve.

Teritorijas planojuma ir ietverti arī apstadījumi, koki, krūmi un zalajs. Koki stadīti ta, lai netraucētu tehnikai un tas darbam. Krūmaji piepilda atsevišķas vietas, aizsedz neglītakos skatus un iežogo laukumus. Izkartojuma ievērots arī krūmu augstums. Zalajs apzaļumo visas parējas vietas, kuras neklaj grantētie ceļi un laukumi.

Novietnes tehnoloģiskas shēmas apraksts

Saimniecība cūkam nepieciešamo barību iepērk gatava veida, ta tiek turēta bunkuros, kas novietoti blakus telpam, kuras atrodas barošanas automati. Tur pat arī barība tiek sagatavota un nogadata uz kūts automatisko barības sadales iekartu.

Cūkas tiek dzirdinatas ar specialam iekartam ko piedava firma “Westfalia”, ūdens tiek sūknēts no artēziskas akas kas atrodas saimniecības teritorija.

Kūtī ir režģota grīda, caur kuru izkrīt ekskrementi, talak mēsli tiek aizvadīti caur cauruli, ar diametru 320mm, uz bunkuriem ar diametru 5m un dziļumu 4m. Tai janodrošina kūtsmēslu uzglabašana 6 mēnešus. Lai būtu lētak, mēsliem pa virsu nober kūdras kartu, kas nodrošina amonjaka neiztvaikošanu gaisa.

Ražošanas tehnoloģiska daļa

Lopkopības ēka paredzēts izvietot cūkas. Cūkas izvietotas pa grupam. Mītnē pavisam izvietoti 1281 dzīvnieki.

Cūku skaita un ražošanas platības aprēķins.

Cūku ēdinašana.

Cūkas tiek ēdinatas ar šķidro barību. Ta tiek izdalīta ar mobilajiem izdalītajiem. Šadu ēdinašanu sistēmu ir samēra izdevīgi pielietot šaja ferma, jo vienkopus ir izvietotas daudz cūkas. Ka pozitīvo var atzīmēt to, ka cūkas, kuras tiek ēdinatas ar šķidro barību, nav nepieciešams tas papildus dzirdinat.

Kūtsmēslu izvakšana.

Mēslu izvakšana cūku ferma notiek ar periodisku mēslu izvakšanas paņēmienu. Cūkas tiek turētas uz daļējas režģu grīdas.

Režģu grīdas izmēri.

Mēslu izvakšana notiek pa cauruli zem mēslu kanala. Mēslu kanalu garums līdz 13 m un platums 1 – 1,3 m, dziļuma līdz 0,5 m. Kanala korķa un savacējcaurulees diametrs 320 mm, slīpums 0,5% mēslu savakšanas virziena. Savaktie šķidrmēsli no savacēj caurulēm nonak starpkratuvē (2 ned.),talak tiek parsūknēti uz šķidrmēslu kratuvi (6 mēn.)

Šķidrmēslu aprēķins cūku ferma

Kopa: 7327,7 kg/dienn

6 mēn. uzglabašanai 7327,7*180=1318986 kg = 1319 t

Šķidrmēsli tiek uzglabati šķidrmēslu glabatuvē diam. 30 m

Telpiska planojuma risinajuma pamatojums un apraksts.

Projektējamas ēkas platība 17400 m² . Ēkai ir viens stavs Ēkas garums ir 33,3 m un platums 30 m.

Cūku mītne projektēta 1281 cūkam. Mītnē atrodas lecinamas sivēnmates, vaislinieki, grūsnas sivēnmates, zīdītajas sivēnmates ar sivēniem, atšķirto sivēnu bloks, vaislas jauncūku cūku bloks.

Telpu eksplikacija

Ienakot un izejot no lopu mītnes, visam personalam jaiziet cauri sanitarajam higiēnas mezglam, kura tie parģērbjas un nomazgajas. Tas nodrošina to, lai cūku blokos nevarētu tik viegli izplatīties kadas slimības vai infekcijas.

Lai nodrošinatu mītnē dabisko apgaismojumu, pavisam iekonstruēti 44 logi ar dubulto stiklojumu. Lai būtu mazaki siltuma zudumi, logi ir ar dubultstiklojumu. Logu izmēri ir 2.0 x 1.5 Augstums no grīdas līdz logam ir 1,0m.

Cūku ferma iekļūst caur 1,0 m platam un 2m augstam durvīm. Ēka visas durvis ir 2 m augstas.

Ardurvju vērtnes karkass un sleņģis izgatavots no līmētam priedes koka brusam. Durvju vērtņu apšuvumam izmanto 16 mm biezus un līdz 100 mm platus priedes koka spundētus dēļus, kurus stiprina pie karkasa ar naglam. Durvju siltinašanai var izmantot akmens vati ar antikondensata plēvi no telpas iekšpuses un pretvēja plēvi no telpas arpuses. Durvju blīvēšanai var izmantot apaļu blīv gumiju, ko iestiprina sleņģī iefrēzēta rieva.

Logu un durvju specifikacija

Projektējamai ēkai pieņemto konstrukciju pamatojums un apraksts

Pamati

Kūtij ir lentveida monolīta betona pamati 300 mm biezi, to iebūves dziļums –1,7 m

Sienas

Sienas veidotas no Fibo keramzīt blokiem (250 mm), kas siltinatas ar PAROC akmensvati (50 mm).Virs logiem pa visu ēkas perimetru ir izveidota dzelzbetona parsedze(200mm*140mm)

Sienas siltumtehniskais aprēķins:

1. Apmetums  10 mm
2. Keramzītbetons 250 mm
3. PAROC akm.vate 50 mm
4. Gaisa šķirkarta 40 mm
5. Apdares

R₀=0,13+0,011/0,87+0,25/0,22+0,04/0,025+0,068/0,52+0,05/0,043+0,04=4,2 W/m² K

Arsienas siltuma transmisijas koeficients

K₀=1/R₀

K₀=1/4,2=0,24 W/m²*K

a_B=0,13 (1/W/m²*K) l_apmet. =0,87 W/m*K

a_H=0,04 (1/W/m²*K) l_{paroc akm. vat..} =0,043 W/m*K

l_{fibo bl.} 0,22 W/m*K

l_gaiss 0,025 W/m*K

l_ķieģ. 0,52 W/m*K

Siltuma zudumi caur sienam

Kūts vidēja temperatūra būs18 C^o , Ara gaisa t = - 22 C^o

Q = K₀*S*(t_ie-t_a) = 0,24*320*40 = 3072W = 3,1kW

Jumts

Jumta konstrukciju veido koka brusu kopnes ar laidumu 13,5m un soli 3m . Ēkas piekartie griesti ir veidoti no fibrolīta platnēm, kas piestiprinatas pie latojuma (50mm*100mm).Griesti ir siltinati ar Paroc akmens vati (100 mm).Griestu augstums no grīdas ir 2,7m.Jumta segumam ir ņemtas Rannila jumta loksnes.

Griestu siltumtehniskais aprēķins:

Silotumizolacija 100 mm

Fibrolīts 25 mm

R₀=0,1+0,1/0,041+0,015/0,1+0,04=2,73 W/m² K

l_fibrol 0,10 W/m*K

l_siltumiz. 0,041 W/m*K

a_B=0,10 (1/W/m²*K)

a_H=0,04 (1/W/m²*K)

U=k=1/R₀=1/2,73 = 0,36(W/m²K)

Siltuma zudumi caur griestiem

Kūts vidēja temperatūra būs18 C^o , Ara gaisa t = - 22 C^o

Q = K₀*S*(t_ie-t_a) = 0,36*990*40 = 14256W = 14,2kW

Grīdas

150mm betons B45

Siltumizolacija Putupolistirols – 50mm

Hidroizolacija – ruberoīds

Grīda ir veidota uz 150mm šķembu un smilts pamata.

Zīdītajsivēnmašu un atšķirto sivēnu aizgaldu grīdas tiek apsildītas. Grīdas pa četras rindas izvietotam 50 mm resnam caurulēm tiek laists karstais ūdens.

Grīdas siltumtehniskais aprēķins:

I. zona R₀= 2,1m²K/W 200 m²

II. zona R₀=4,3 m²K/W 168 m²

III. zona R₀=8,6 m²K/W 136 m²

IV. zona R₀=14,2 m²K/W 254 m²

Q=7056 W=7.06 kW

Grīdas aprēķinatie siltumtehniskie radītaji

Q grīdai =7.06 kW

Q_kop. = 3,1+14,2+7,06 = 24,36kW

Sanitari tehnisko komunikaciju apraksts un pamatojums

Projektētaja lopkopības ēka ir 2 tualetes (2 klozeti, 5 roku mazgatnes ), arī 2 dušas kabīnes apkalpojošam personalam. Lopkopības ēka saimnieciskam vajadzībam ir ieprojektēts siltais, aukstais ūdensvads un kanalizacija. Dzeramo auksto ūdeni iegūst no 70 m attala artēziska urbuma. Ta debits 1,4 l/s un tas tiek piegadats uz fermu pa pazemes cauruļvadu DN 75 Siltais ūdens tiek sagatavots elektriskaja ūdenssildītaja.

Visus saimniecības notekūdeņus izvada no fermas pa apakšzemes kanalizacijas sistēmu. Tie tiek attīrīti un aizvadīti promtecē.

Elektrība projektējamai ēkai un visai ražošanas zonai tiek piegadata pa apakšzemes kabeli ar spriegumu 220V, 380V

Projektējamai cūku fermai tiek uzstadīta piespiedu vēdinašanas sistēma ar svaiga gaisa ievadi caur porainiem griestiem. Lopiem tiek nodrošinata svaiga gaisa pieplūde, aizvadot kaitīgas izdalītas gazes. Porainos griestus samontē no perforētas plēves vai specialiem porainiem paneļiem. Svaigais gaiss vispirms nokļūst kūts bēniņu telpa, bet pēc tam izplūst caur poraino griestu materialu, ta iekļūstot dzīvnieku atrašanas telpa. Nepieciešamo gaisa apmaiņu panak ar atsūces ventilatora palīdzību. Lai uz ventilacijas šahtas iekšpusē neizdalītos kondensats, šahtas tiek siltinatas ar Paroc puscietajam akmens vates plaksnēm, ka arī šahtas apakšēja daļa izveidoti kondensata uztvērēji un novadītaji.

Siltuma, mitruma bilance

Lopu izdalītais siltums  Siltums Mitrums

1 atšķirts sivēns 72w 42 g/st

1 zīdamais sivēns 72w 42 g/st

1 zīdītaja sivēnmate 488w 282 g/st

1grūsna sivēnmate 284w 164 g/st

1 lecinama sivēnmate 204w 117 g/st

1 vaislinieks 265w 153 g/st

Kūts lopi: atšķirts sivēni 624

zīdamais sivēni 480

zīdītaja sivēnmates  45

grūsna sivēnmates 78

lecinama sivēnmates 38

vaislinieki 3+10+3

Lopu izdalīta enerģija:

624*72+480*72+45*488+78*284+38+204+16*256 = 135448 W = 135,5kW

Siltuma bilances vienadojums:

Q= 135,5-24 = 111,5kW

W – cūku izdalītais mitrums ,g/s

W=624*42*1,3+480*42*1,13+45*282*1,13+78*164*1,13+38*117*1,13+16*153*1,13=88980g/st

1,13 – koeficients

W_gr = 0,15*W = 13347 g/st

W_kop = 88980+13347=102327 g/st = 28 g/s

E = Q/W = 135448/28 = 4837,4 J/kg

Gaisa apmaiņa kūtī

Lco nepieciešamais gaisa daudzums kas nepieciešams lai izvadītu kaitīga gazes, un tvaikus.

Lw – gaisa daudzums kas nepieciešams mitruma izdalīšanai

Lq – gaisa daudzums kas nepieciešams siltuma izvadīšanai

CO2 ar - koncentracija ara 360mg/ m³ =0,00036kg/ m³

CO ko izdala 1 cūka 50 l/h=0,05 m³ /h visas cūkas kopa izdala 0,05*1281=64,05 m³ /h

MPK – maksimali pieļaujamais CO koncentracija 2 l/ m³ =0,0024kg/h

Lco = CO /MPK-CO2 ar.=64,05/0,0024-0,00036= 26687,5m³/h

Lw =W/dn-dp =102,3/7-1 =17,05 m³ /h

Lq = Q/In-Ipie =135448/24=5643,6m³/h

Gaisa kustība kūtī optimala ir 0,3 m/s

Kalorīfera sildjaudas aprēķins

Q = L*(t1-t2)*C

C – 1,005

L – Gaisa daudzums kas jaizvada

L = 26687,5 = 26687,5*1,2/3600 = 8,8 kg/s

Q = 8,8*40*1,005 = 353,76 kW

Tatad, kūtij izvēlos 7 kalorīferus (Rb 50-25/50) ar 50kW jaudu.

Ventilatora izvēle

Restīšu pretestība – 25Pa

Kalorīfera pretestība – 72Pa

Filtrs – 500Pa

500+7*72+25*18 = 1454Pa

Izvēlos 7 (RS 100 – 500 L5) ventilatorus ar gaisa patēriņu 15000 m³/h un statisko spiedienu 400Pa

Secinajumi

Projektēta kūts ir vidēji lielai saimniecībai, kūts ir modernizēta un kūti var apsaimniekot viens cilvēks. Veicot siltuma zudumu aprēķinus secinaju, ka cūkas izdala ļoti daudz siltumu, liekais siltums ir jaizvada ara pa ventilacijas šahtam, tapēc virs katras telpas ir pa ventilacijas šahtai. Griestos vati maina ik pēc 10 gadiem, tapēc uz griestiem ir metala vairogs pa kuru staigat, liekot vati uz saniem izmanto garus dēlu palikņus. Svaigais

gaiss ieplūst caur jumta kori, un kūti ieplūst caur akmens vati, tapēc neizmanto plēvi siltinot griestus.

Tehniski ekonomiskie radītaji

Projektēta ģenplana efektivitati raksturo ar šadiem tehniski ekonomiskajiem radītajiem:

Kopēja teritoriorija: 17400 m²

Apbūves laukums: 2911,5 m²

Ceļi un laukumi: 1568 m²

Apbūves blīvums: 16,7%

Apzaļumojuma koeficients: 4,98

Izmantotas literatūras saraksts

1. Štrausa S. ”Lauksaimniecības ēkas un būves” Rīga Zvaigzne 1989 g.

2.Priekulis J., Bērziņa Z., Kleidane I., Mičule G., Štrausa S., ”Prasības un ieteikumi lopu mītņu tehnoloģiskai projektēšanai un aprīkošanai” Latvijas Republikas Zemkopības ministrija LLU 1999 g.

3. ”Labas lauksaimniecības prakses nosacījumi Latvija”  LLU

5. “Būvmaterialu cenu katalogs 2002/2003”

6. Akmens P., Krēsliņš A.., “Ēku apkure un ventilacija” (1. daļa)

7. LBN 201-96

8. LBN 222

9. Daņu firmas “Skov” katalogs “LPV-Pigs system description.Sistematic dimensioning”