Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Глава 3. Технологический расчет кормов
Технология приготовления кормов
Продуктивность дойного стада на 57...60% зависит от уровня кормленая животных. При этом в структуре себестоимости продукции доля кормов составляет 50...55%. При подготовке кормов к скармливанию наука и практика также располагают различными передовыми приемами. Например, для улучшения питательности и поедаемости соломы и других грубых кормов используют физические, химические и биологические способы. 3ерновые корма подвергают измельчению, шелушению, плющению, экструзии и др. Эффективны приемы смешивания кормов, обогащение микроэлементами и другими добавками, термическая и термохимическая обработка, что позволяет повысить их поедаемость и окупаемость продукцией. Наукой и практикой разработано и осуществлено в тех или иных масштабах достаточно большое число вполне современных прогрессивных технологий заготовки и приготовления кормов. Однако большинство из них нуждается в инженерной проработке.
Расчет количества кормов
При курсовом и дипломном проектировании рассчитывается суточный расход кормов и потребность в них за стойловый период. Выбрать рацион и норму расходования кормов на единицу продукции можно с помощью справочной литературы. Общая суточная потребность кормовых единиц для заданной продуктивности определяется по формуле K=1, 25*1, 85*406=938, 87 где qi - норма расхода кормов па единицу продукции, корм.ед (на 1 кг молока требуется 1, 25 корм.ед.; для 1 кг прироста молодняка КРС -10, 5 корм.ед.; свинины на откорме -4, 5... 5, 3 корм.ед.; Пс - суточный прирост живой массы одной головы, кг; mi - поголовье животных данной половозрастной группы. Суточная продуктивность (кг/сут) для дойного стада КРС определяется по заданной годовой продуктивности одного животного Пг и числу дней лактации Дл (для коров 300 дн). Пс=Пг/Дл Пс=195/105=1, 85
Продуктивность за стойловый период (240 дн.) принимается равной 65% от годовой, за пастбищный (125 дн.) - 35% от годовой продуктивности. Содержание кормовых единиц в отдельных компонентах рациона в расчете на одного животного определяем по формуле: Ki=0, 01*1, 25*20*1, 85=0, 46 Ki=0, 01*1, 25*13*1, 85=0, 3 Ki=0, 01*1, 25*10*1, 85=0, 23 Ki=0, 01*1, 25*25*1, 85=0, 57 Ki=0, 01*1, 25*20*1, 85=0, 46 Ki=0, 01*1, 25*12*1, 85=0, 27
где - процентное содержание каждого вида корма в рационе (табл. 1). Массовое значение компонентов, кг, в суточном рационе одного потребителя определяется из выражения: Aiсут=0, 46/1, 0=0, 46 Aiсут=0, 3/0, 4=0, 75 Aiсут=0, 23/0, 22=1, 04 Aiсут=0, 57/0, 20=2, 85 Aiсут=0, 46/0, 32=1, 43 Aiсут=0, 27/0, 17=1, 58 где Цi - питательная ценность i - го вида корма, корм. ед/кг (берется из справочной литературы [6, 9]). Суточная потребность в кормах (т) на все поголовье для стойлового периода определяется по формуле: АСУТ=0001Асут i*m, АСУТ=0001*0, 46*678=0, 31 АСУТ=0001*0, 75*678=0, 5 АСУТ=0001*1, 04*678=0, 7 АСУТ=0001*2, 85*678=1, 93 АСУТ=0001*1, 43*678=0, 96 АСУТ=0001*1, 58*678=1, 07
где m - число животных на ферме. Наконец рассчитывается общий расход кормов (т), необходимый на стойловый период: А с п.=Д3*Асут,
А с п.=306*0, 31=94, 86 А с п.=306*0, 5=153 А с п.=306*0, 7=214, 2 А с п.=306*1, 93=590, 5 А с п.=306*0, 96=293, 7 А с п.=306*1, 07=327, 4
где Д3 - продолжительность стойлового периода. Для удобства и наглядности все данные расчетов заносятся в табл. 1. Расчет количества кормов Таблица 1
Примечание. Рацион может в значительной степени отличаться от приведенного; питательная ценность кормов (Цi) по разным источникам также может варьировать. Суточное количество корма следует распределять по выдачам. (дачам). Число кормлений для КРС составляет 3, для свиней 2...3. Число дач (пк) принимается, исходя из общего распорядка на ферме, из этих же соображений устанавливается время и продолжительность каждого кормления: 1-е кормление с...до...часов (утреннее) 2-е кормление с... до... часов (дневное) 3-е кормление с...до...часов (вечернее). Зоотехническими нормами допускается при кормлении животных кормосмесями суточный рацион распределять равномерно на 3 равные части. При выдаче компонентов корма отдельно суточный рацион необходимо распределить, составив табл. 2. При трехразовом кормлении дойного стада кормосмесями часть концентратов (обычно 50%) выдается отдельно в доильном зале или вручную при доении в стойлах. Размер дополнительной порций концкормов, как правило, зависит от продуктивности животных (концкорма «на молоко»). При курсовом и дипломном проектировании допускается трехразовое кормление без разделения концентратов на две части. На практике, в условиях производства используется и круглогодовое стойловое содержание животных. Летний рацион кормления может существенно отличаться от зимнего (в рационе значительную долю занимает зеленая масса), кормосмеси могут не готовиться совсем или готовиться по другим рецептам. В каждом случае студент выбирает и обосновывает свою технологию приготовления кормов.
Расчет кормоцеха
Основным условием рационального использования кормов является сбалансированность рациона по основным питательным веществам, энергии, протеину, витаминам, макро- и микроэлементам. Между тем, организм животных перерабатывает в продукцию только 20...25% энергии корма, около 30% расходуется на физиологические нужды, а остальная часть корма в неусвоенном виде выделяется с навозом. Уменьшить непроизводительные потери кормов можно путем использования их в виде смесей, приготовленных в специальных кормоцехах. Кормосмеси позволяют повысить питательность и поедаемость кормов, особенно грубых (на 10...15%), снизить потери кормов, экономнее расходовать концентраты, на 15...20% снизить расход корма на единицу продукции, механизировать процесс приготовления и раздачи корма. В существующих кормецехах используют различные способы приготовления кормов. Простейшие из них - механические. Они включают очистку, мойку, измельчение и просеивание, плющение, прессование, гранулирование, брикетирование, смешивание и некоторые другие. К более сложным относятся тепловые способы обработки кормов. Это запаривание, сушка, поджаривание и др. Тепловая обработка позволяет повысить питательную ценность грубых кормов. Применяют ее и для обеззараживания заплесневевших кормов. Используются в кормоцехах и биологические способы. К ним относятся дрожжевание, осолаживание, проращивание, заквашивание и др. Способы основаны на действии на корм дрожжевых клеток, молочнокислых бактерий и других микроорганизмов и ферментов. Это повышает питательную ценность, поедаемость и сохранность кормов. В условиях сибирского животноводства, особенно молочного скотоводства, преимущественно применяются кормосмесительные цеха, где в основном используются механические способы обработки кормов. Кормоцех - это производственный объект животноводческойфермы или комплекса, предназначенный для поточного приготовления различных кормов и кормовых смесей в определенном количестве в соответствии с зоотехническими нормами. К современным цехам предъявляется целый ряд требований. Так, время приготовления разовой дачи кормов с запариванием их не должно превышать 4 часа, и без запаривания - 2 часа. Не допускаются невозвратимые потери корма, а возвратимые не должны превышать 0, 15%. Погрешность дозирования грубых кормов, силоса, сенажа, корнеплодов не должна превышать 10%, а концентрированных - не более 5% от заданного рационом. Кормосмесь должна быть однородной. Степень однородности после смешивания компонентов должна быть не менее 80%, а при: вводе в смесь карбамида - не менее 90%. Кроме того, оборудование цехов должно отвечать требованиям промышленного производства, быть простым в эксплуатации, высокопроизводительным и полностью исключать ручной труд при приготовлении кормов. И, наконец, обработка кормов должна не только улучшать поедаемость, но и повышать их питательность и, в конечном счете, привести к росту продуктивности животных.
2.1. Последовательность расчета технологических линий кормоцеха. 1. В соответствии с видом животных и их продуктивностью выбираем необходимый рацион кормления. 2. Определяем технологию обработки каждого компонента рациона (например, сено-измельчение, дозирование, смешивание; силос-дозирование, смешивание и т.д.). 3. Составляем технологическую схему кормоцеха с учетом всех линий обработки компонентов рациона. При этом следует иметь в виду, что часть концкормов выдается животным отдельно в доильном зале, разносится при доении в стойлах коровника вручную. 4. Определяем суточную потребность в кормах (т) по формуле Qсут=1673, 66
где n – количество половозрастной группы животных; Gi – масса корма для i – той группы. Для разовой дачи корма животным, т Qч=Qраз/Т Qч=3/2=1, 5 При этом 2 или 3 зависит от кратности кормления, принятой на ферме в соответствии с распорядком дня. (В учебных проектах студент сам определяет и обосновывает кратность кормления). 5. Находим часовую производительность цеха (т/ч). Время обработки разовой дачи корма с тепловой его обработкой 4 ч, а без нее -2 ч. Qч=Qраз/Т Qч=3/2=1, 5
где Т - время обработки разовой дачи корма. 6. В общей технологической схеме кормоцеха необходимо найти «узкое» место, то есть лимитирующую машину, которая ограничивает общую производительность цеха. Применительно к нашим кормоцехам (КОРК-15, КОРК-5) такой лимитирующей машиной является измельчитель-смеситель ИСК-3. Его производительность при одновременном измельчении и смешивании компонентов 4, 0... 4, 5 т/ч. Тогда время разовой обработки смеси, tр, можно определить по формуле tр=Qч/Qиск-3 где Qиск-з - производительность ИСК-3 (определяется паспортными данными). 7. Подачу каждой линии qi (т/ч) определяем по формуле tр=Gi/tр tр=1673, 66/4=418, 4
где Gi - масса i-го компонента для разовой дачи. 8. По полученным данным (по справочнику) выбираем машины и оборудование для каждой линии (прил. А).
2.2. Расчет параметров кормоцеха
При проектировании кормоцехов учитывают зоотехнические и технологические требования, предъявляемые к кормоцехам. Так, потери питательных веществ при заготовке, хранении, подготовке к раздаче кормов животным должны быть минимальными, а вкусовые качества должны обеспечивать полную их поедаемость. По питательности подготовленный корм должен составлять основу рациона, обладать определенной сыпучестью, что позволит механизировать адресную доставку его животным. Существуют и конкретные требования к производственным помещениям кормоцеха: - кратчайший путь движения корма; - поточность с минимальным числом перегрузочных операций; - минимальная длина коммуникационных и электрических линий; - удобство обслуживания и ремонта оборудования с соблюдением норм охраны труда, техники безопасности и противопожарных требований. Различают три метода определения площади кормоцеха: расчетный, при помощи поправочных коэффициентов и моделирование. 1. Расчетный. При этом способе площадь каждой части здания считается отдельно. Общая площадь (м2) кормоцеха определяется из выражения F=F1+F2+F3+F4+F5, где F1- площадь, занимаемая машинами и оборудованием, м2; F2 - площадь для производственных работ, м2; F3 - площадь проходов, лестниц и промежутков между машинами, м2; F4 - площадь вспомогательных помещений, м2 ; F5 - площадь помещения для хранения кормов, м2. Площадь, занимаемая машинами и оборудованием, определяется как сумма площадей F1 = fi F1 =25*4=100
Где fi – площадь i-той машины, м2; n - число машин в цехе. При этом отдельно учитывается площадь котельной, которая обычно занимает до 25 м2. Площадь для производственных работ зависит от числа.производственных рабочих. F2=Fр*nр F2=4*4=16
где Fр- площадь для одного рабочего, м2. По существующим нормам Fр = 4...5м2; nр - число рабочих в цехе / nр = 3...4/. Площадь проходов, лестниц и промежутков между машинами можно определить из соотношения F3 = (4...5)Fn.n F3 = 4*4, 5=18 где Fn.n - минимальная площадь проходов, лестниц и промежутков между машинами, м2. При расчетах можно пользоваться следующими параметрами, м: Ширина основных проходов не менее 1, 2...1, 5 Проход между машинами 1, 5 Расстояние от стены до машины 0, 5...0, 7 Ширина лестниц, не менее 1, 0 Площади вспомогательных помещений (F4) определяются по существующим нормам проектирования. Например: комната отдыха - 15...20 м2, душевая кабина с раздевалкой - 5...7 м2, лаборатория - 5...7м2. И, наконец, площадь для хранения кормов в цехе определяется по количеству кормов, которое надо переработать за сутки. 2. Поправочных коэффициентов. Используется только для определения производственной площади, м2. Fn=F1+F2+F3= F1/К, Fn=100+16+18+32=166 где F1 - суммарная площадь, занимаемая машинами и оборудованием, м2; К - коэффициент заполнения производственной площади (К-0, 3...0, 4) 3. Моделирования. Применяют при размещении оборудования на плане кормоцеха. Для этого из картона делают плоские модели (метод аппликации) в масштабе 1: 100 или 1: 200. Размещают их на миллиметровой бумаге и затем наносят линии стен кормоцеха. Метод позволяет сократить время на проектирование, наглядно рассмотреть большее число вариантов размещения оборудования и выбрать наиболее рациональные. После определения площадей кормоцёха, выбора и размещения оборудования рассчитывается потребность цеха в воде, расход пара, электроэнергии и строятся графики: работы машин и оборудования в течение суток, расхода воды, пара, электроэнергии и нагрузки персонала. Суточная потребность кормоцеха в воде, кг, определяется по формуле Qвср.сут=n*q Qвср.сут=4*0, 5=2
где n - количество сухого перерабатываемого корма, кг; q - удельная среднесуточная норма потребления воды цехом, дм3/кг. Для расчетов можно пользоваться следующими нормами q, дм3/кг: На запаривание конц.кормов 1, 0...1, 5 Приготовление смесей для свиней 0.5... 1, 0 Увлажнение соломенной резки 1, 0... 1, 5 Дрожжевание корма 1, 5...2, 0 Мойки корнеплодов 0, 1...0, 8 Часовой расход воды в цехе (м3/ч) определяется по формуле Qвч= Qвч=4*2/24=0, 33 где — коэффициент часовой неравномерности ( =2...4). Расход пара, кг, находят по наибольшему потреблению в зимнее время, используя формулу Qп=Qп.н.+Qот.к=qп*Рк.о+qoт*V Qп=(0, 25*1673, 66)+(0, 5*15357, 21)=8097, 02
где Qп.н. и Qот.к - масса пара, необходимая для производственных нужд и отопления; qп - удельный расход пара, кг/кг (прил. А). При проектировании можно пользоваться следующими данными удельного расхода пара, кг: для запаривания 1 кг корнеплодов - 0, 15...0, 20 для запаривания 1 кг концкормов-0, 20...0, 25 для запаривания 1 кг соломы-0, 30,..0, 35 Р ко - масса обрабатываемого корма, кг. qот - удельный расход пара на отопление помещения, кг/м3 (отопление 1 м3 помещения кормоцеха за 1ч qот = 0, 50...0, 75 кг/м3); V - объем отапливаемого помещения, м3. Суточный расход электроэнергии (кВт/ч) можно определить по формуле Эсут=(N1t1+N1t1+ … + Nntn)*К, Эсут=(30*2, 8+10, 7*7+9*5+22*10)*4=105, 9
где N1, N2…Nn - мощность установленных в кормоцехе электродвигателей, кВт; t1, t2…tn - время работы каждого электродвигателя, ч; К - кратность включения (количество включений) электродвигателей. По полученным данным строят соответствующие графики. Пользуясь графиком работы технологического оборудования, строят график расхода электроэнергии [15]. При этом часовую сетку его располагают строго под часовой сеткой графика работы машин, перемещая вертикально расположенную линейку по часовой сеткой и суммируют мощности электрических двигателей машин, работающих за данный момент времени. Отложив на часовой сетке в принятом масштабе полученные для каждого момента времени величины мощностей и соединив полученные точки линиями, получим график расхода электроэнергии (рис. 1).
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-03; Просмотров: 3405; Нарушение авторского права страницы