Стаття

Отримано 01.05.2022

Доопрацьовано 21.07.2022

Прийнято 30.08.2022

Взято з Том 26, № 3, 2022

Сторінки 32 -46

Babenko, D., Dotsenko, N., Batsurosvka, I., & Gorbenko, O. (2022). Determination of the parameters of the use of water-lifting equipment in the conditions of livestock farms. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 26(3), 32-46. https://doi.org/10.56407/2313-092X/2022-26(3)-3

Визначення параметрів використання водопідйомного обладнання в умовах тваринницьких ферм

Дмитро Бабенко Наталія Доценко Ілона Бацуровська Олена Горбенко

Основним завданням систем водопостачання є розширення технологічних можливостей процесу водопостачання, підвищення його надійності, зниження його капітальних і експлуатаційних витрат, спрощення проектування. Метою статті є визначення оптимальних параметрів використання запропонованого конструктивного рішення водопідйомного обладнання в умовах тваринницьких ферм. Дослідження проводилися в лабораторних умовах з подальшим використанням методів математичної статистики. До критеріїв оптимізації використання запропонованої конструкції водопідйомного обладнання в умовах тваринницьких ферм відносяться кількість витрати води та швидкість руху потоку. У статті встановлено найбільш оптимальні конструктивно-технологічні параметри водопідйомного обладнання, а саме: висота напору; об’єм транзитних резервуарів; діаметр трубопроводу; довжина трубопроводу. Принцип дії запропонованого конструктивного рішення водопідйомного обладнання для використання в умовах тваринницьких ферм заснований на підвищенні необхідного тиску для водопровідної мережі шляхом прямого багаторазового використання сил гравітації у вигляді ваги стовпа рідини від природного або штучного тиску. Визначено співвідношення критеріїв оптимізації процесу використання водопідйомного обладнання в умовах тваринницьких ферм та оптимальних конструктивно-технологічних параметрів запропонованого рішення. Використання технології із дотриманням рекомендованих конструктивно-технологічних параметрів вирішить проблему підвищення якості водопостачання споживачів в умовах тваринницьких ферм, зниження енерговитрат при роботі системи водопостачання та підтримання необхідного тиску у водопровідній мережі

механізація господарств; ферми; оцінка якості технологічного процесу; тваринництво; конструктивно-технологічні параметри

[1] Prokopenko, O.M. (2016). Animal production of Ukraine 2015: Statistical yearbook. Kyiv: State Statistics Service of Ukraine.

[2] Zakharchenko, O.V. (2018). Assessment of waste formation and prospects for the introduction of environmentally friendly waste-free technologies in the field of animal husbandry. Scientific Bulletin of Polissia, 11(3), 82-88. Retrieved from http://nvp.stu.cn.ua/article/view/117122.

[3] Baschenkо, M.I. (2017). Animal husbandry of Ukraine: State, problems, ways of development (1991-2017-2030). Kyiv: Agrarian Science.

[4] Smoliar, V. (2018). Conceptual aspects of creating highly efficient dairy farms. Agricultural Machinery and Technologies, 2, 37-39. Retrieved from http://www.irbis-nbuv.gov.ua/.

[5] The Dunskie Agricultural Advisory Service. (2005). Livestock housing systems. Warsaw: Institute for Building Mechanization and Electrification of Agriculture.

[6] Ali, M. (2011). Water-lifting devices - pumps. Practices of Irrigation & On-farm Water Management, 2, 433-477. doi: 10.1007/978-1-4419-7637-6_12.

[7] Rajkhowa, P., & Kubik, Z. (2021). Revisiting the relationship between farm mechanization and labour requirement in India. Indian Economic Review, 56, 487-513. doi: 10.1007/s41775-021-00120-x.

[8] Zhang, Y., Lu, X., & Zhang, X. (2021). Experimental investigation of critical suction velocity of coarse solid particles in hydraulic collecting. Acta Mechanica Sinica, 37, 613-619. doi: 10.1007/s10409-020-01022-6.

[9] Qian, J.-Y., Gao, Z.-X., Hou, C.-W., & Jin, Z.-J. (2019). A comprehensive review of cavitation in valves: Mechanical heart valves and control valves. Bio-Design and Manufacturing, 2, 119-136. doi: 10.1007/s42242-019-00040-z.

[10] Aryal, R., Dokou, Z., Malla, R.B., & Bagtzoglou, A.C. (2020). Design optimization of a small-scale hydropower harvesting device. Structural and Multidisciplinary Optimization, 61(3), 1303-1318. doi: 10.1007/s00158-019-02416-2.

[11] Katsuno, E.T., Dantas, J.L.D., & Silva, E.C.N. (2020). Low-friction fluid flow surface design using topology optimization. Structural and Multidisciplinary Optimization, 62(6), 2915-2933. doi: 10.1007/s00158-020-02706-0.

[12] Clos, I., Krampe, J., Alvarez-Gaitan, J.P., Saint, C.P., & Short, M.D. (2020). Energy benchmarking as a tool for energy-efficient wastewater treatment: Reviewing international applications. Water Conservation Science and Engineering, 5(3-4), 115-136. doi: 10.1007/s41101-020-00086-6.

[13] Tian, F., Wu, B., Zeng, H., Ahmed, S., Yan, N., White, I., Zhang, M., & Stein, A. (2020). Identifying the links among poverty, hydroenergy and water use using data mining methods. Water Resources Management, 34(5), 1725-1741. doi: 10.1007/s11269-020-02524-5.

[14] Samui, P., Bonakdari, H., & Deo, R. (2021). Water engineering modeling and mathematic tools. Amsterdam: Elsevier. doi: 10.1016/C2019-0-00480-3.

[15] Strileckyi, E.S., & Samedov, Yu.F. (2016). Patent No. 111379. Device for raising water. Retrieved from https://uapatents.com/5-111379-pristrijj-dlya-pidjjomu-vodi.html.

[16] Deligioz, G.G., & Parmenova, D.G. (2015). Patent No. 97682. Device for raising and supply water. Retrieved from https://uapatents.com/5-97682-pristrijj-dlya-pidjjomu-i-podachi-vodi.html.

[17] Babenko, D.V., Gorbenko, O.A., Dotsenko, N.A., & Kim, N.I. (2020). Justification of the implementation of a separator of seeds of vegetable and melon crops as part of the technological line. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 25(3), 105-112. doi: 10.31521/2313-092X/2021-2(110)-10.

[18] Shebanin, V., Atamanyuk, I., Gorbenko, O., Kondratenko, Y., & Dotsenko, N. (2019). Mathematical modelling of the technology of processing the seed mass of vegetables and melons. Food Science and Technology, 13(3), 118-126. doi: 10.15673/fst.v13i3.1480.

[19] Shadura, V.O., & Kravchenko, N.V. (2018). Water supply and drainage: Tutorial. Rivne: NUVGP.

[20] Nicholas, P., & Cheremisinoff, A. (2001). Handbook of water and wastewater treatment technologies. London: Butterworth-Heinemann.

[21] Yannopoulos, S.I., Lyberatos, G., Theodossiou, N., Li, W., Valipour, M., Tamburrino, A., Angelakis, A.N. (2015). Evolution of water lifting devices (pumps) over the centuries. Worldwide Water, (9)7, 5031-5060. doi: 10.3390/w7095031.

[22] Bortz, J., & Weber, R. (2005). Statistik für Human-und Sozialwissenschaftler. Berline: Springer.

[23] Lamb, H. (1945). Hydrodynamics. 6th edition. New York: Dover Publications.

[24] Polenkova, M. (2020). Current state and trends of development of agricultural enterprises specializing in livestock in Ukraine. Economics. Finances. Law, 12(2), 29-34. doi: 10.37634/efp.2020.12(2).6.

[25] Myniv, R. (2021). Methodical approaches to assessing the effectiveness of animal husbandry. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies, 23, 100-105. doi: 10.32718/nvlvet-a9418.

[26] Sklyar, A.G. (2019). Mechanized technologies in the production of agricultural products: Practical tutorial for laboratory classes. Melitopol: Lux.

[27] Bosyi, M. (2022). Heat pumps for heat supply and hot supply of agro-industrial enterprises. Bulletin of Sumy National Agrarian University, 3-8. doi: 10.32845/msnau.2022.2.1.

[28] Matvienko, O. (2022). Problems of mathematical modelling of water supply systems. InterConf+, 26(129), 374-380. doi: 10.51582/interconf.19-20.10.2022.040.

[29] Trysnyuk, V., Trysnyuk, T., Nikitin, A., Kurylo, A., & Demydenko, O. (2021). Geomodels of space monitoring of water bodies. E3S Web Conference, 280, article number 09016. doi: 10.1051/e3sconf/202128009016.

​[30] Ilyasov, O., Koshelev, S., Asonov, A., & Kostomakhin, M. (2021). Wastewater free supply in animal husbandry. Agricultural Machinery: Service and Repair, 25-30. doi: 10.33920/sel-10-2107-03.