Значение воды для сельскохозяйственных животных

 

Водоразводная сеть – система непрерывного водоснабжения потребителей, предназначенная для проведения воды для питья и технических целей из одного места (обыкновенно водозаборных сооружений) в другое - к водопользователю преимущественно по подземным трубам или каналам; в конечном пункте, часто очищенная от механических примесей в системе фильтров, вода собирается на некоторой высоте в так называемых водоподъемных башнях, откуда уже распределяется по водопроводным трубам. Объем водозабора определяется водомерными приборами (водомерами, водосчетчиками). Водонапорной силой водопровода пользуются и для гидравлических целей.

По назначению водопроводы подразделяют на следующие:

хозяйственно-питьевые – для удовлетворения питьевых  и  хозяйственных  нужд населения;

производственные – для снабжения промышленных предприятий   водой;

противопожарные – подающие воду для тушения пожара;

объединенные – предназначенные для одновременного удовлетворения различных нужд, при этом в ряде случаев хозяйственно-питьевые водопроводы могут совмещаться с противопожарными или производственными.

По способу подачи воды различают напорные и самотечные водопроводы.

Рисунок 6 – Схемы водоразводной сетей

а – разветвленная (тупиковая); б – кольцевая; Q – объем воды из водопровода; q1÷q6 – объемы водопотребления

 

Напорными водопроводами называют такие, в которых вода из источника к потребителю подается насосами; самотечными – в которых вода из высоко расположенного источника к потребителю поступает самотеком.

Водопроводы разделяют на наружные и внутренние. К наружному водопроводу относят все сооружения для забора, очистки воды и распределения ее водопроводной сетью. Внутренние водопроводы забирают воду от наружной сети и подают ее потребителям в здания.

В качестве напорно-регулирующего устройства чаще выступает водонапорная башня. Состоит из бака (резервуара) для воды, обычно цилиндрической формы, и опорной конструкции (ствола). Регулирующая роль водонапорной башни заключается в том, что в часы уменьшения водопотребления избыток воды, подаваемой насосной станцией, накапливается в водонапорной башне и расходуется из нее в часы увеличенного водопотребления.

Высота водонапорной башни (расстояние от поверхности земли до низа бака) обычно не превышает 25 м, в редких случаях – 30 м. Высотв водонапорной башни выбирается с расчетом, чтобы обеспечить подачу воды в нужном количестве в наиболее удаленной точке.

 Ёмкость бака – от нескольких десятков м³ (для малых водопроводов) до нескольких тысяч м³ (в больших городских и промышленных водопроводах). Обычно резервуар выбирают из расчета 15-20% суточного расхода воды.

Опорные конструкции выполняются в основном из стали, железобетона, иногда из кирпича, баки – преимущественно из железобетона и стали.

Водонапорные башни оборудуют трубами для подачи и отвода воды, переливными устройствами для предотвращения переполнения бака, а также системой замера уровня воды с телепередачей сигналов в диспетчерский пункт.

 

Рисунок 7 – Схема водонапорной башни

1 – резервуар; 2 – приемная сетка; 3 – отводящий отросток; 4 – обратный  клапан; 5 – компенсаторы; 6 – служебный мостик; 7 – подводяще-отводящая труба; 8 – опорная конструкция; 9 – задвижки; 10 – гидравлический затвор; 11 – решетка; 12 – лестница; 13 – переливная труба; 14 – лаз в шатер; 15 – спускной отросток; 16 – переливной стояк; 17 – молниеотвод; 18 – вентиляционная труба; 19 – шатер; 20 – подводящий стояк

 

Для водоснабжения животноводческих предприятий в настоящее время широко применяют стальные бесшатровые конструкции башни Рожновского (рис. 8).

Рисунок 8 – Башня А.А. Рожновского

1 – водонапорная башня; 2 – датчик  уровней; 3 – пост управления; 4 –  станция управления; 5 – насосная (водоструйная установка); 6 – напорно-разводящая труба

Башни выпускают объемом 15, 25 и 50 м3. Башни этой конструкции без утепления можно использовать в местностях с температурой до -40°С, если вода в водоисточнике имеет температуру не ниже +4°С.Башня состоит из отдельных блоков: резервуара, цилиндрической опоры под резервуар и фундамента. Цилиндрическая опора одновременно является и емкостью для воды, что увеличивает запас башни почти в 2 раза.

При создании системы водоснабжения возможен отказ от водонапорной башни и использование воздушно водяного годропневмотического котла в качестве напорно-регулирующей емкости (рис. 9).

Когда подача насоса превышает потребление, то избыток воды поступает в котел. В котле воздушная подушка сжимается и давление повышается. В случае, когда водопотребление больше подачи или насос не работает, вода под давлением воздуха поступает из котла. Такие установки работают с переменным давлением. Автоматически насос включается и выключается в зависимости от давления в котле.

 

Рисунок 9 –  Схема пневматической водопоподъемной установки 

1– станция управления; 2 – реле  давления; 3, 11 – предохранительные  клапаны; 4 –воздушно водяной бак; 5 –  трубопровод; 6 – сопло; 7 – насосный агрегат; 8 – всасывающая труба; 9 – нагнетательная труба; 10 – струйный регулятор; Pmax – максимальное давление в котле; Pmin – минимальное давление в котле

 

На животноводческих фермах получили распространение бесбашенные автоматические водонапорные установки с пневмогодроаккумуляторами типа ВУ. Их используют для подачи воды из поверхностных и подземных вод.

Установки типа ВУ просты по конструкции, гигиеничны и удобны в эксплуатации. Одним из недостатков гидропневматической системы  является уменьшение воздушной подушки в результате растворения воздуха или его утечки.

С учетом рассмотренных машин и оборудования, входящих в систему водоснабжения животноводческой фермы можно построить следующую схему (рис. 10).

В связи с тем, что источник водоснабжения находится ниже по геодезической отметке, в схеме используются насосы первого и второго подъема для транспортирования воды от водоисточника до очистных сооружений и от резервуара для чистой воды до напорной регулирующей емкости – водонапорной башни.

 

Рисунок 10 – Схема водоснабжения из открытого источника

1 – источник воды; 2 –водозаборное  сооружение; 3 – насосная станция  первого подъема воды; 4 – очистное  сооружение; 5 – резервуар для  чистой воды; 6 – насосная станция  второго подъема; 7 – водонапорная башня; 8 – внутренний водопровод; 9 – водоразборные устройства (поилки и т.д.); 10 –внешний водопровод

 

При расположении водоисточника выше водопотребителя насосные станции в схеме могут отсутствовать. В представленной схеме может также отсутствовать и напорно-регулирующая емкость. При водозаборе из подземных источников набор системы водоснабжения аналогичен. Отличие заключается в отсутствии насосной станции первого подъема, вместо которой используется водоподъемное оборудование в скважине или над скважиной.

 

4. Организация водопойных  пунктов

 

Основой для организации поения животных на пастбищах служат водопойные пункты, которые в зависимости от местных условий и организации водопоения могут включать в себя источники воды, сооружения по очистке, обеззараживанию и опреснению воды, запасные и регулирующие резервуары, водопойные корыта и площадки. Водопойные пункты с большим дебитом воды применяют и для орошения, что позволяет создавать на пастбищных страховые запасы кормов.

Водопойный пункт устраивают на пастбищах и скотопрогонных трассах, выбирая для этого ровное место. Чтобы вода не застаивалась на водопойном пункте, площадку планируют с уклоном 0,05 от водоисточника (колодца, пруда, реки, озера, водохранилища, канала) и укрепляют гравийно-песчаной засыпкой или мостят камнем. Для животных делают удобные подходы шириной не менее 3 м. Водопойный пункт оборудуют водоподъёмником (если вода не поступает на площадку самотёком), резервуаром для запаса воды (в размере не менее суточной потребности) и водопойными корытами.

Применяют также передвижные пункты, состоящие из цистерны на автоприцепе и автопоилок.

 

 

Рисунок  11 – Передвижная поилка

 

Радиус водопоя зависит от вида животных, природно-климатической зоны, рельефа местности и времени года. Радиус водопоя в степных и лесостепных зонах находится в следующих пределах (км):

- крупно рогатый скот – 2÷4;

- молочные коровы – 2÷2,5;

- лошади – 4÷5;

- овцы и козы – 2,5÷4.

Одна из особенностей пастбищного водоснабжения заключается в том, что использование пастбищ носит сезонный характер (в промежутках между сезонами водопойные пункты не работают), поэтому оборудование водопойных пунктов демонтируют и увозят для использования на другом месте или же консервируют до следующего сезона. Другая особенность связана с отсутствием на пастбищах централизованных источников электроэнергии, так как строительство электрических сетей на пастбищах сезонного использования потребовало бы неоправданно больших капиталовложений. Водопойные пункты на пастбищах снабжают электроэнергией от автономных электрических установок небольшой мощности.

Насосно-силовое оборудование на пастбищных водопойных пунктах используют в соответствии со следующими основными схемами:

– стационарный водоподъемник со стационарным силовым агрегатом для постоянного обслуживания одного водопойного пункта; в этом случае источником энергии служит ветер, солнце, двигатель внутреннего сгорания или автономная электростанция;

– стационарный водоподъемник, обслуживаемый передвижной электростанцией (одна передвижная электростанция обслуживает несколько водопойных пунктов в зависимости от расстояния между ними и состояния дорог), такую схему обычно применяют при подаче воды из высокодебитных скважин и колодцев;

– передвижной водоподъемник с передвижным силовым агрегатом (для удобства передвижения по пастбищам насосно-силовой агрегат монтируют на автомашине или тракторе); при этом один агрегат может обслуживать несколько водопойных пунктов.

В тех случаях, когда на пастбище нет водоисточника, используют автоводовозы и водораздатчики. Довольно часто встречаются смешанные схемы пастбищного водоснабжения, например, от стационарных водопойных пунктов с довольно большим дебитом воду доставляют автоводовозами на передвижные пункты, оборудованные автопоилками. Практика показывает, что автоводовозы выгодно использовать на расстоянии не более 15…25 км.

 

1. Механизация поения крупно рогатого скота

 

Для производства 1 кг молока корове необходимо около 4-5 литров воды. Это значит, что корова должна потреблять как можно больше жидкости. Потребление воды животными зависит и от расположения самих поилок. Необходимо обеспечить свободный к ним доступ с трех сторон, не допускать углового размещения. Максимальная высота поилки не должна превышает 80 см от пола. В регионах с большими морозами обязательна система подогрева.

Для обеспечения скота питьевой водой хорошего качества в достаточном количестве нужно обратить внимание на место размещения и выбор конструкции поилок. Если в весеннее - осенний период вопросы поения в основном решаются, то с наступлением морозов и новой концепцией строительства современных животноводческих помещений внутри которых в этот период минусовая температура, возникает серьезная проблема с обеспечением скота водой. В последние годы на вооружении животноводов появились пластиковые мячевые поилки зарубежного производства, которые лишь частично позволили решить вопрос обеспечения взрослого скота водой при условии подведения трубопровода под землей и подачи воды в поилку снизу.

Мячевая поилка (рис. 12) имеющая емкость 81 л и расчитана на 40 животных выполняется из ударопрочного высококачественного пластика, с нулевой потребность в электрической энергии для их эксплуатации. Гладкая круглая форма поилки предотвращает возможность поранения животных.

Корпус поилки двойной с полиуретановым термоизоляционным заполнителем. Закрытие поилки обеспечено шаровым, свободно движущимся затвором - мячом в диаметре 250 мм. Пополнение воды в поилке обеспечивает поплавковый вентиль. В стенке у дна поилки находится выпускное отверстие, закрытое резиновой пробкой.

 

 

 

Рисунок 12 – Незамерзающая двойная мячевая поилка Suevia 640

Рисунок 13 – Схема мячевой поилки Suevia 640

1 – люк; 2 – крышка; 3 – шар; 4 –  корпус; 5 – дренажный клапан; 6 –  поплавковый механизм; 7 – уплотнительная прокладка

Но даже в небольшие морозы вода, стекающая с морды попившего животного по периметру шара (мяча) быстро замерзает, особенно ночью, когда животные менее активны и ниже температура внутри помещения, что препятствует повторному поению животных. Приходится ее разогревать горячей водой или применять физическую силу для освобождения «мяча», при многократном повторении это приводит к его поломке и выходу из строя. Использование такой поилки для поения молодняка первого периода (2-4 месяца) жизни в зимний период вообще невозможно. У телят не хватает силы опустить мяч в связи с высоким уровнем воды в корпусе поилки. Для высокопродуктивного скота даже четырехмячевая поилка не решает проблемы обеспечения его водой. Животные порой по часу стоят в очереди чтобы утолить жажду. А если на комплексе эксплуатируется необезроженный скот, то помимо снижения продуктивности из-за недостаточного количества питьевой воды, в группе появляется большое количество животных с травмами вымени, полученными во время борьбы за место у поилки. В дальнейшем такие животные выбраковываются по причине повреждения вымени. Поэтому на комплексе с продуктивностью четыре тысячи и более литров молока за лактацию необходимо использовать только открытые поилки с большим объемом воды, позволяющие животным быстро утолить жажду. Не решают данной проблемы и используемые сейчас металлические опрокидываемые поилки с электроподогревом (рис. 14), производителей из дальнего зарубежья и стран СНГ. Во-первых, небольшой подогревающий элемент, расположенный у клапанного механизма поилки не обеспечивает подогрев воды даже в небольшие морозы и половины ее объема, что приводит к ее замерзанию. А при снижении уровня воды в поилке не может обеспечить своевременно водой животных данной группы. Кроме этого в мороз из-за прикосновения к металлическому корпусу поилки, животные получают ожог языка и носового зеркала. Особенно это наблюдается у молодняка. В результате чего из за травм языка скот хуже потребляет корма и снижает продуктивность.