Беспривязное содержание коров с доением на станочной доильной установке

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Одним из главных путей роста эффективности производства молочной продукции является усовершенствование технологий доения коров и первичной обработки молока. Уровень молочной продуктивности зависит от наследственности, породы, физиологического состояния животных. Из факторов физиологического порядка большое значение имеют возраст, продолжительность лактации, стельность, половой цикл. К условиям внешней среды, влияющим на удой, прежде всего, следует отнести кормление, содержание, температуру и влажность воздуха, сезон отела, технику и кратность доения. Таким образом, на молочную продуктивность оказывают влияние многочисленные факторы, ряд из них действует совокупно. Но, несмотря на трудности, специалистам удалось определить степень значения некоторых факторов, что очень важно для работы по повышению молочной продуктивности скота. Одним из главных факторов является экономия денежных затрат на производство и обработку молока, а также повышение качества обслуживания.

Целью настоящего проекта является проектирование линии доения коров и первичной обработки молока.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - Обосновать проектируемую поточную технологическую линию.

- Выполнить технологический расчет разрабатываемой линии, выбор необходимого оборудования.

- Описать устройство, работу, правила эксплуатации и обслуживания оборудования разработанной линии.

- Обеспечить безопасность и экологичность проектных решений.

- Рассчитать технико-экономические показатели проектируемой линии.



1. Беспривязное содержание коров с доением на станочной доильной установке

доение корова молоко продуктивность

Исходные данные.

Количество коров на ферме, гол. -575

Средний годовой удой фуражной коровы, кг/год -6000

Кратность доения, -2

Начальная температура молока, поступающего на обработку, °С - +35 Температура охлажденного молока, °С - +5

Температура охлаждающей артезианской воды, °С - +6…8

Температура воды, охлажденной в холодильной

установке, °С - + 2…3

Источник хладоснабжения - существующая холодильная установка

Источник пароснабжения - существующая котельная

Давление греющего пара в аппарате, кПа - не менее 40

Температура теплоносителя, °С - 95

Температура подогретого в регенераторе молока, °С - 37

Температура пастеризованного молока, °С -90

Рабочее давление в аппарате, кПа -240

1.1 Обоснование проектируемой поточной технологической линии

Беспривязное содержание коров наиболее перспективно на крупных животноводческих предприятиях. Доят коров при этом на станочных доильных установках различных типов.

Различают два способа машинного доения:

- извлечение молока из вымени при помощи пульсирующего вакуумметрического давления в 42-53 кПа;

- механическое выжимание молока из сосков.

Последний способ пока не получил практического применения.

ГОСТ 11730-79 « Установки доильные» предусматривает классификацию их по следующим признакам:

- условия эксплуатации - стационарные и передвижные;

-положение станков при доении - неподвижные и подвижные (конвейерные);

-взаимное расположение станков на установке - «Тандем», «Ёлочка», турникет, параллельно-проходные, европараллель.

Производят доильные установки четырех типов:

- для доения в стойлах со сбором молока в доильные бидоны АД-100А с универсальными АДУ-1 или трехтактными аппаратами «Волга» и ДАС-2Б, ДАС-2В с универсальными или двухтактними аппаратами ДА-2М;

- для доения в стойлах со сбором молока по молочному трубопроводу в общую емкость АДМ-8 и ее модернизированный вариант АДМ-8-04;

- для доения на пастбищах и площадках со сбором молока через молочный трубопровод в общую емкость УДС-3;

- для доения в станках «Тандем» (УДТ), «Ёлочка» (УДЕ), «Карусель», «Юнилактор», полигон, тригон.

Наиболее целесообразно использовать установки с индивидуальными станками «Тандем». Их применение обеспечивает индивидуальное обслуживание коров и удобство осмотра животных. Доильные установки со станками «Тандем» устанавливают в доильных залах молочно-товарных и племенных ферм. Установка оборудована восемью индивидуальными станками, расположенными вдоль траншеи последовательно один за другим.

Возможность доения каждой коровы отдельно, независимо от других, удобство работы создают благоприятные условия для индивидуального подхода к каждой корове, что позволяет использовать такие установки для доения высокопродуктивных и племенных коров, а также неподобранных коров(не выровненных по времени доения).

Коровье молоко- ценный пищевой продукт. Оно состоит из дисперсионной среды- плазмы, в которой растворены минеральные соли и молочный сахар, коллоидной среды( белков и солей) и мелкодисперсионной среды( молочного жира).

Молоко является благоприятной средой для развития микробов. В свежевыдоенном молоке при различных способах его получения всегда находится то или иное количество микробов, которые попадают в него из вымени , с кожного покрова, а также с молочных коммуникаций, оборудования для охлаждения и др.

Обрабатывают полученное молоко по различным схемам. Наиболее рационально использовать схему, предусматривающую улучшенную очистку молока, его пастеризацию, глубокое охлаждение, длительное хранение. Обработанное молоко отправляют на пункт переработки.

Для очистки молока от указанных загрязнений на фермах применяют фильтры и центрифуги.

Удаление посторонних примесей при фильтрации или охлаждении исключает возможность растворения их в молоке и удаляет до 98% бактерий.

Пастеризаторы молока классифицируют по нескольким признакам:

- способу тепловой обработки - термические и холодные;

- характеру выполнения процесса - непрерывного и периодического действия;

- источнику энергии - паровые и электрические;

- виду теплоносителя - обогреваемые водой или паром;

- конструкционным особенностям - пластинчатые, трубчатые, центробежные с вытеснительным барабаном и др.;

- числу секций - одно-, двух-, многосекционные, комбинированные;

- направлению движения жидкости и теплоносителю- прямоточные и противоточные.

Охладители молока применяют двух типов: проточные и емкостные. Их классифицируют по следующим признакам:

- характеру соприкосновения с окружающей средой;

- профилю рабочей поверхности;

- числу секций;

- конструкции;

- форме;

- воздействиям, обуславливающим продвижение продукта;

-относительному направлению движения теплообменивающихся сред.

Наибольшее распространение получили закрытые поточные охладители с противоточным направлением молока и теплоносителя. Их выпускают односекционными и двухсекционными с подачей молока от 1000 до 10000 кг/ч.

В основу технологического расчета линии машинного доения коров входит выбор доильной установки, определение ее производительности, количества операторов и доильных аппаратов, с которыми может работать оператор.

В связи с этим принимаем автоматизированную доильную установку «Тандем» УДА- 8, техническая характеристика которой представлена в таблице 1

Таблица 1 Техническая характеристика автоматизированной доильной установки «Тандем» УДА- 8

характеристика	показатель
Производительность установки, коров/ч.	60…65
Число доильных аппаратов	8
Число обслуживаемых коров	200…450
Число обслуживающего персонала:
операторов	1
подгонщиков	1
Доильный аппарат:
марка	АДУ-1/2
число	8
Число мест для животных	4х2
Масса установки, кг.	4105



Количество доильных установок на ферме беспривязного содержания коров при доении в доильном зале

, (2.1)

Где - общее поголовье коров на ферме, составляет 575 гол;

-коэффициент, учитывающий количество доящихся коров на ферме, рекомендуют принимать 0,85…0,90;

-паспортная производительность доильной установки, составляет 60…65 коров/ч;

Т- продолжительность разового доения стада, рекомендуют принимать Т 6,0…6,5 ч;

Тогда

шт.

Принимаем количество доильных установок на ферме, равное двум.

Производительность труда оператора

, (2.2)

Где - время, затрачиваемое оператором на подготовительно-заключительные работы при каждом доении, для станочных доильных установок с индивидуальным обслуживанием животных рекомендуют

Тогда

Потребное количество операторов для обслуживания всего стада доящихся коров



Округляем в сторону увеличения, получаем число операторов, равное двум.

Количество аппаратов, с которыми может работать один оператор

(2.3)

Где - продолжительность доения одной коровы доильным аппаратом, рекомендуют

Тогда

Фактическая производительность доильной установки

Тогда потребное количество доильных установок

Принимаем одну доильную установку «Т андем» УДА-8



1.2 Технологический расчет линии первичной обработки молока. Расчет линии первичной обработки молока производится с учетом максимального суточного надоя молока

Общее годовое количество молока, подлежащее первичной обработке

(2.4)

Где - среднегодовой удой фуражной коровы, составляет 6000 кг/год;

- число коров на ферме, составляет 575 гол.

Тогда

6000

Максимальный суточный надой молока, кг.

Где - коэффициент неравномерности удоя в течение года, рекомендуют

- коэффициент, учитывающий сухостойность коров, рекомендуют

Тогда

Максимальный разовый удой, кг.



Где - кратность доения коров в течение суток, рекомендуют 3

Тогда

Производительность линии машинного доения коров и первичной обработки молока, кг/ч

В соответствии со структурной схемой проектируемой поточной технологической линии очистки, охлаждения и пастеризации молока принимаем пастеризационно-охладительную установку.

Установка включает в себя секции пастеризации, регенерации, охлаждения пластинчатого аппарата, молочный насос, центробежный молокоотчиститель.

Центробежный очиститель молока, входящий в состав охладительно-пастеризационной установки, совершеннее молочных фильтров, при использовании которых часть механических примесей размывается, растворяется и, проходя через фильтр, остается в молоке. Кроме того, микроорганизмы, находящиеся на загрязнениях, смываются в молоко. При работе центробежного очистителя в поле центробежных сил инерции отделяются механические примеси в виде сепараторной слизи. Вместе с механическими примесями удаляются и бактерии, в частности спорообразующие. Для повышения эффективности очистки молоко подогревают до температуры в секции регенерации пластинчатого аппарата. Очищенное молоко поступает в секцию пастеризации, где нагревается горячей водой, которая подогревается паром, поступающим из существующей котельной.



1.3 Расчет пастеризатора молока

Количество теплоты, передаваемой молоку в процессе пастеризации,

Где - производительность (подача) линии первичной обработки молока, составляет, (0,35 кг/с)

- удельная массовая теплоемкость молока составляет

- конечная температура продукта, принимаем

- начальная температура продукта, ;принимаем

Тогда

Расход пара на пастеризацию молока

Где - энтальпия (теплосодержание) пара, Дж/кг; находится по hs-диаграмме, рекомендуют 2680кДж/кг

- энтальпия конденсата, Дж/кг; рекомендуют335…350 кДж/кг

- тепловой КПД пастеризатора, рекомендуют0,85…0,90

Тогда

Площадь поверхности пастеризатора



Где К- общий коэффициент теплопередачи, вт/ град; рекомендуют

- средняя логарифмическая разность температур (средний градиент температур между теплообменными средами), град

Где - разность температур нагревающей (вода) и нагреваемой ( молоко) среды вначале процесса, град;

- разность температур нагревающей и нагреваемой среды в конце процесса, град.

Тогда

Подставим полученное значение в выражение (2.8), получим

Количество пластин в пастеризаторе

Где - площадь поверхности одной пластины, ; рекомендуют

Тогда

Принимаем количество пластин, равное 18



1.4. Расчет регенератора теплоты

Процесс возвращения теплоты от нагретого продукта к холодному называется регенерацией. Отношение возвращенного количества теплоты к общему, затраченному на пастеризацию продукта, называется коэффициентом регенерации.

Поверхность теплообмена регенератора

Где - коэффициент регенерации теплоты, принимают

Тогда

Минимальное количество пластин в регенераторе

Где -площадь поверхности одной пластины, рекомендуют

Тогда

Принимаем количество пластин в регенераторе, равное 19.

С учетом регенерации теплоты расход пара на пастеризацию молока составит

При этом часовой расход пара



1.5 Расчет секций охлаждения молока

В принятой охладительно-пастеризационной установке для охлаждения молока установлены две секции. В одной из них используют артезианскую воду. А в другой- ледяную воду (охлажденную в холодильной машине).

В этой связи расчет включает последовательное определение параметров указанных секций.

В первой (водяной) секции тепловой поток, отбираемый артезианской водой от молока,

Где - массовая подача молока, кг/с; составляет (0,35 кг/с)

- удельная массовая теплоемкость молока, составляет3890

- начальная и конечная температура молока соответственно,

Без учета потерь в окружающую среду это же количество теплоты получает хладоноситель.

Тогда

Во второй (ледяной) секции тепловой поток, отбираемый ледяной водой от молока,

(2.14.)

Теплообменная поверхность водяной секции



Где К- коэффициент теплопередачи через плоскую стенку, рекомендуют

- средняя логарифмическая разность температур, град.

Тогда

Теплообменная поверхность ледяной секции

Тогда

Число пластин в водяной секции

, (2.17.)

Где - рабочая поверхности теплообменной пластины,; рекомендуют

Тогда

Принимаем

Число пластин в ледяной секции

Принимаем

На основании проведенных расчетов принимаем пастеризационно-охладительную установку ОПУ-3М, техническая характеристика которой представлена в таблице 2.

Таблица 2 Техническая характеристика пастеризационно-охладительной установки марки ОПУ-3М

Характеристика	показатель
Производительность, л/ч	3000
Температура продукта на входе, °С	5…10
Температура нагрева в аппарате, °С	76…80
Температура охлаждения, °С	2…6
Температура ледяной воды, °С	0…1
Давление ледяной воды, МПа	0,15
Давление греющего пара, МПа	0,3
Давление рабочее в аппарате, МПа	0,3
Поверхность теплообмена пластины	0,2
Число пластин, шт.	77
Потребление:
Пара, кг/ч	75
Электроэнергии, кВт	10
Холода, кВт	21
Габаритные размеры, мм.	2050х700х1530
Масса, кг.	960



Минимальная вместимость резервуара для хранения охлажденного молока

Где - максимальный суточный надой молока на ферме составляет-15123,3 кг/сут

- кратность отправки молока потребителям в течение суток, принимаем2

- плотность молока

Тогда

По рассчитанной вместимости принимаем резервуар ОМВ-10, имеющий рабочую вместимость 8.

Таблица 3 Техническая характеристика резервуара ОМВ-10 (вертикальный)

Характеристика	показатели
Геометрия корпуса	Вертикальная емкость
Рабочая вместимость,	8
Полная вместимость,	8,5
Условный проход патрубка наполнения/опорожнения, мм.	50
Габаритные размеры, мм.	4300х2270х2825
Масса, кг.	2350



2. Описание устройства, работы, правил эксплуатации и обслуживания оборудования разработанной линии

Автоматизированная доильная установка УДА-8А "Тандем", выполненная на базе доильной установки УДТ-8, укомплектована доильными аппаратами с пневматической или электронной системой управления и манипуляторами. Блок доения обеспечивает автоматическое выполнение операций машинного доения, додаивания и снятия доильного аппарата. В устройство УДА-8А "Тандем" входят: восемь доильных станков 2(рисунок 3.1) с боковым входом и выходом, расположенными по сторонам траншеи 1; восемь двухтактных доильных аппаратов 11; система молокопровода 9 и вакуумного провода 10; вакуумная установка 8; установка для автоматической мойки аппаратуры 5; кормораздаточное устройство 3; система оборудования для первичной обработки молока 7; система подмывания вымени; водонагреватель 4; система пневмопривода дверей; шкаф запчастей и др.



Рис. 2.1 Автоматизированная доильная установка УДА-8А "Тандем": а -- принципиальная схема; б -- общий вид: 1 -- траншея; 2 -- станок; 3 -- кормораздатчик; 4 -- водонагреватель; 5 -- система промывки и дезинфекции; 6 -- молокоприемник; 7 -- система первичной обработки молока; 8 -- вакуумная установка; 9 -- молокопровод; 10 -- вакуумный провод; 11 -- доильная аппаратура

В установке автоматизированы: работа кормового транспортера, раздача корма, промывка и дезинфекция молочно-доильной аппаратуры в циркуляционном режиме, стабилизация вакуумного режима, додаивание коров и снятие доильных стаканов с вымени по прекращении молокоотдачи.

Доильная и молочная аппаратура включает в себя оборудование аналогичное оборудованию, применяемому на доильной установке АДМ-8А: доильные аппараты ДА-2М "Майга" или АДУ-1, индивидуальные счетчики молока УЗМ-1А, молокопровод, две ветви которого расположены ниже верхнего уровня траншеи, воздухоразделитель с молокосборником, молочный насос, молочный фильтр и пластинчатый охладитель.

Вакуумная аппаратура также укомплектована узлами и агрегатами аналогичными АДМ-8А. Она состоит из силовой установки УВУ-60/45, вакуумного регулятора, дифференциального клапана и системы трубопроводов, в которую входят две ветви вакуумного провода с установленными на них пульсаторами и вакуумметром.

Система промывки включает: водоподогреватель, распределитель воды, ванну, автомат управления процессом мойки, трубопроводы, в том числе трубопровод со шлангами и насадками для подмывания вымени коров.

Станки (рисунок 3.2.) предназначены для фиксации в определенном положении коров во время доения и размещения части технологического оборудования. Они состоят из двух отдельных секций, расположенных на противоположных сторонах рабочей траншеи 10 и соединенных между собой перемычками. Каркас каждого станка составляют семь вертикальных стоек 8, которые соединены горизонтальной дугой. На стойках шарнирно укреплены входные 6 и выходные 4 ворота. Переднюю часть станка ограждает щит 1, который прикреплен с одной стороны к трубам станков, а с другой -- к кормушке 2.

Рис. 2.2 Секция доильного станка установки УДА-8А "Тандем": 1 -- передний щит; 2 -- кормушка; 3 -- пневмоцилиндр выходных ворот; 4 -- выходные ворота; 5 -- пневмоцилиндр входных ворот; 6 -- входные ворота; 7 -- задний щит (ограждение); 8 -- вертикальные стойки; 9 -- манипулятор доения ДМ-Ф-1; 10 -- траншея; 11 -- силовой вакуумный провод; 12 -- воздухопровод



Заднее ограждение станка образуется стойками 8 и специальным листом 7. Станки между собой соединены силовым вакуумным проводом 11 и воздухопроводом 12. Задние ограждения последних станков в конце каждой секции соединены со стойками дугами. Отдельные элементы станков скрепляются между собой специальными соединителями. Входные 6 и выходные 4 ворота оборудованы пневмоприводом, состоящим из двух пневматических цилиндров 3 и 5, и переключателя.

Манипулятор МД-Ф-1 (рисунок. 3.3) состоит из исполнительного механизма, автомата управления и доильной аппаратуры. Манипулятор предназначен для поддержания доильного аппарата в нерабочем положении, облегчения надевания доильного аппарата, автоматического контроля за молокоотдачей, автоматического выполнения машинного додаивания, отключения доильного аппарата, снятия его с сосков вымени и вывода из-под коровы.

Манипулятор устанавливают на ограждение каждого доильного станка. Автомат управления состоит из пневмодатчика 13, установленного между коллектором 4 и молокопроводом 10, пневмокрана 9 и клапана-пульсоусилителя. Исполнительный механизм включает в себя пневмоцилиндры 5, 7 и систему рычагов, которая несет на себе доильные стаканы 1, коллектор 4, молочный 11 и вакуумный 12 шланги, пульсатор 14 и распределитель 3. Исполнительный механизм закрепляют кронштейном 6 на вакуумном проводе 8 доильной установки.



Рис. 2.3 Манипулятор МД-Ф-1: 1 -- доильные стаканы; 2 -- трубка переменного давления; 3 --распределитель; 4 -- коллектор; 5 -- пневмоцилиндр додаивания; 6 -- кронштейн; 7 -- пневмоцилиндр снятия стаканов; 8 -- вакуумный провод установки; 9 -- пневмокран с ручкой; 10 -- молокопровод; 11 -- молочный шланг; 12 -- вакуумный шланг; 13 -- пневмодатчик; 14 -- пульсатор

С помощью двух пневмоцилиндров 5 и 7 происходит додаивание и снятие доильных стаканов с вымени. Посредством рукояток пневмокрана 9 манипулятора оператор устанавливает доильный аппарат в рабочее положение к вымени коровы и вручную ставит доильные стаканы 1 на соски вымени, включая аппарат в работу. В конце доения коровы при снижении молокоотдачи до 0,5 дм3/мин по команде пневмодатчика 13 к вакууму подключается пневмоцилиндр 5, обеспечивающий подтягивание доильных стаканов (режим додаивания). При снижении молокоотдачи до 0,2 дм3/мин подключается дополнительный поршень пневмоцилиндра додаивания 5, приподнимающий подвесную часть доильного аппарата. Благодаря этому можно избежать удара стаканов о пол в момент снятия их пневмоцилиндром 7 при отключении разрежения зажимом автомата. Доильные стаканы 1 отводятся от вымени коровы с помощью пневмоцилиндра 7 и системы тяг. По окончании доения оператор посредством рукоятки пневмокрана 9 может повернуть стаканы 1 головками вниз для подключения к автоматической системе промывки.

За счет автоматизации операций додаивания, отключения и снятия доильных стаканов оператор не контролирует окончание доения.

Рис. 2.4 Установка пастеризационно-охладительная пластинчатая автоматизированная марки ОПУ-3М

Установка пластинчатая пастеризационно-охладительная предназначена для быстрого нагрева молока в тонком слое и закрытом потоке и последующего охлаждения его после кратковременной выдержки. Технологический процесс тепловой обработки молока автоматизирован, что обеспечивает высокие санитарно-гигиенические условия производства, исключает выход недопастеризованного молока и предотвращает его перегрев. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ 1. Устройство установки 1.1. Процессы теплообмена происходят в пластинчатом аппарате, который состоит из станины с направляющими штангами, на которые навешен набор теплообменных пластин. Пластины разбиты на секции, которые отделяются друг от друга специальными промежуточными плитами, имеющими по углам штуцера, служащие для подвода и отвода жидкостей. В зависимости от наличия и расположения сквозных отверстий на углах пластин в секциях создаются пакеты. Пакетом называется группа пластин с одинаковым направлением потока жидкости. Между пластинами имеются каналы для движения жидкостей и их теплообмена. Герметичность каналов подводящих и отводящих штуцеров осуществляется резиновыми прокладками. Уплотняющее усилие создается боковыми стяжками и передается всем пакетам пластин через нажимную плиту. 1.2. Выдерживатель представляет собой систему трубопроводов, обеспечивающую определенное время выдержки молока при температуре пастеризации. 1.3. Приемный бак представляет собой цилиндрическую емкость, выполненную из коррозионно-стойкой хромоникелевой стали. Бак имеет шаровую моющую головку Dу25 диаметром 65мм, 2 датчика уровня. 1.4. Для автоматического возврата недопастеризованного молока в приемный бак используется пневмоклапан ПВ3. Клапан представляет собой двухходовой кран с пневматическим приводом. В качестве пневматического привода используется двух позиционный исполнительный мембранный механизм. Управление клапаном осуществляется сжатым воздухом по команде с пульта управления. При нормальном процессе пастеризации седло клапана находится в таком положении, чтобы патрубок «Возврат» был закрыт, при этом клапан находится в выключенном состоянии, т. е. на мембрану воздух не подается. В случае возврата недопастеризованного молока в приемный бак седло клапана перекрывает патрубок «Выход», при этом на мембрану подается воздух, т. е. клапан включается. 1.5. Паропровод включает в себя три крана ВЗ1, ВЗ2 и ВЗ3, клапан паровой КВА с пневматическим приводом для регулирования подачи пара, а также 2 манометра для контроля давления пара. 2. Порядок работы установки. Исходное молоко с температурой 5-10°С поступает в приемный бак, в котором с помощью датчиков уровня происходит поддерживание уровня молока на определенном уровне. Из приемного бака молоко насосом Н1 подается в пластинчатый теплообменник для предварительного нагрева пастеризованным молоком и может подаваться по необходимости в сепаратор-молокоочиститель для очистки от механических примесей и других загрязнений. Затем молоко возвращается в установку, проходит через секцию пастеризации, где нагревается до температуры пастеризации 76-80°С. Нагрев молока до необходимой температуры осуществляется горячей водой, которая циркулирует с помощью центробежного насоса Н2 в замкнутом контуре, проходя последовательно через бак расширительный БК, насос Н2, инжектор И, теплообменный аппарат. В инжектор пар поступает через паровой клапан КПР. В случае недогрева молока до требуемой температуры, поток молока через возвратный клапан ПВ3 возвращается в приемный бак и далее на повторную пастеризацию (т.е. при этом осуществляется режим циркуляции). В случае соответствия температуре пастеризации молоко направляется в выдерживатель В, где находится 25 секунд. После выдерживателя молоко поступает в секции регенерации и охлаждения: в секции регенерации охлаждается поступающим молоком, в секции охлаждения - ледяной водой. Молоко с температурой 2-6°С далее направляется на розлив. Технологические параметры автоматически регулируются, регистрируются и контролируются. В случае нарушения заданного режима пастеризации молоко направляется на повторную пастеризацию, при этом поступление молока в приемный бак прекращается. С переключением клапана на возврат срабатывает звуковая и световая сигнализация, извещающие о нарушении заданного температурного режима обработки молока. 3. Система нагрева воды работает следующим образом. При первоначальном пуске установки в работу конвекционный бак заполняется водопроводной водой, которая с помощью центробежного насоса Н2 циркулирует в закрытой системе, проходя последовательно бак БК, насос Н2, инжектор И, трубопроводы, пластинчатый аппарат, трубопроводы и снова бак БК. Восполнение тепла, переданного горячей водой продукту, осуществляется путем подачи пара через инжектор И. Излишки воды из системы, образующиеся при расширении, отводятся через переливную трубку бака БК.

Рис. 2.5 Резервуар ОМВ-10 (вертикальный)

Резервуар ОМВ-10 (вертикальный). Цилиндрический сосуд состоит из внутреннего корпуса, изготовленного из алюминиевого листа (возможна поставка полностью нержавеющих резервуаров), и наружного - из листовой стали. Пространство между корпусами заполнено термоизоляционным материалом.

В верхней части резервуара расположены: моечное устройство (насос центробежный), датчик верхнего уровня, воздушный клапан и смотровое окно. В нижней части резервуара имеются перемешивающее устройство, датчик нижнего уровня молока и опоры.

Резервуар наполняется и освобождается через нижний патрубок. Перемешивающее устройство (насос центробежный) включается автоматически или вручную через каждые 4 ч. После интенсивного перемешивания в течение 15 мин разность жирности молока в различных точках резервуара составляет не более 0,1 %.



3. Безопасность и экологичность проектных решений

3.1 Безопасность проектных решений

Размещение скотоводческих ферм, комплексов должно производиться с учетом местности, геологических, противопожарных, гигиенических, экономических и других аспектов, определяющих обязательные условия охраны окружающей среды. В связи с этим проектирование строительства нового или реконструкция существующего предприятия должно производиться с учетом бизнес-плана развития производства продукции скотоводства на ближайшие 10-20 лет.

Следовательно, крупные комплексы по производству молока и говядины с высокой концентрацией поголовья являются потенциальными источниками загрязнения почвы, водных источников, атмосферного воздуха. Поэтому для размещения помещений комплекса выбирают сухой, несколько возвышенный участок, на расстоянии 1-3 км от населенного пункта, незатопляемый паводковыми и ливневыми водами, с отсутствием низкого стояния грунтовых вод, отвечающий требованиям зоогигиенических и санитарных стандартов.

При строительстве скотоводческого предприятия необходимо заранее, предварительно определить, куда и в каком виде будут вывозиться, складироваться навоз и продукты его переработки.

Молочные комплексы и предприятия по выращиванию скота должны иметь такую планировку, которая бы исключала загрязнение подземных водных источников сточными водами. Для этого предусматривается сточные канавы в комплексе с канализационной сетью и очистными сооружениями.

Для уменьшения, а в отдельных случаях полного исключения загрязнения воздушного бассейна и устранения вредных и неприятных запахов от скотоводческих предприятий применяют ускоренное удаление и правильное хранение отходов, обработку навоза, сточных вод, вентиляцию и очистку воздуха.

Навозохранилища служат для биотермического обеззараживания экскрементов животных за счет аэробной ферментации, в результате которой выделяется тепло, вызывая нагревание навоза до 60-70 °С, и за 1-3 месяца происходит полное его обеззараживание и дегельминтизация. При этом погибают не только патогенные микроорганизмы, но и семена сорняков теряют всхожесть. После такой доработки твердый навоз можно использовать в качестве органического удобрения, исключающего загрязнение почв патогенными микроорганизмами, глистной инвазией, а также распространения на полях сорных трав.

3.2 Экологичность проектных решений

Биологически полноценным считается молоко, если оно не содержит посторонних веществ, получено от здоровых животных, потребляющих высококачественные корма и воду.

Антисанитарное состояние помещения для скота и доения коров влияет на вкус и запах молока. Запах коровы и загона часто появляется в молоке в зимние месяцы и может быть обусловлен как составом воздуха в помещении, так и болезнью крупного рогатого скота -- кетозом.

Пороки запаха и вкуса могут быть обусловлены плохо вымытой емкостью и остатками моющих и дезинфицирующих средств в них и трубопроводах, образованием в нечистых емкостях продуктов белкового распада. Гидролитическая прогорклость вызывается липазами. Молоко стародойных коров также склонно к прогорканию. Прогорклый вкус молока может быть при инфекционных болезнях и т. д.

Непосредственное влияние на качество молока оказывает вода, используемая для поения животных и в технологических операциях, связанных с получением и первичной обработкой молока на молочных фермах (поение животных, санитарная обработка вымени, мойка оборудования, инвентаря и т. д.). Поступающая на животноводческие предприятия вода должна отвечать требованиям ГОСТ 2874--88 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством».

В организм лактирующих животных и непосредственно в молоко загрязнители попадают многочисленными путями.

Механические примеси и микробы попадают в молоко с поверхности вымени коров, кожи животного, рук доярок, из подстилки, доильных аппаратов, трубопроводов, фильтрующего материала, фляг, молочных цистерн и т. д. При этом около 20% механических примесей растворяются в молоке, а возникшие при этом вторичные продукты не удаляются фильтрацией и центрифугированием.

При машинном доении около 90 % микрофлоры попадает в молоко из соответствующих загрязнителей на внутренних поверхностях трубопроводов.

Загрязнители поступают в молоко из среды обитания лактирующих животных, при транспортировке его на перерабатывающие предприятия и с остаточной водой, применяемой для мойки технологического оборудования. Молоко поступает из соска вымени здоровой коровы практически стерильным (за исключением первых струек). Нетипичные для молока микроорганизмы попадают в него при заболеваниях животного и из окружающей среды. Интенсивное обсеменение сырого молока мезофильными микроорганизмами и низкий коли-титр свидетельствуют о грубых нарушениях санитарно-гигиенических условий его получения, хранения и транспортировки.В молоко попадают бактерии в основном из плохо промытых доильных аппаратов и технологического оборудования. В нем они размножаются, и за время хранения продукта количество их повышается. Но при охлаждении размножение бактерий замедляется, поэтому свежевыдоенное молоко необходимо как можно быстрее охладить.

Антибиотики, попавшие в молоко из организма коров, вызывают изменения биохимических, физико-химических и технологических свойств молока.В связи с этим для получения молока высокого качества по этим показателям не рекомендуется лечить коров в лактационный период антибиотиками. Для лечения коров, больных маститом, следует использовать биологические препараты.

Обращение с животными должно быть спокойным и уверенным, но не грубым.



4. Расчет технико-экономических показателей механизированной линии

Основой всех расчетов экономической эффективности капитальных вложений при строительстве или реконструкции животноводческого комплекса являются технологические карты, в которых учитывают технологию содержания и кормления животных, систему машин и оборудования; капитальные и другие вложения в строительство комплекса (фермы) и его благоустройство, зоотехнические и ветеринарные мероприятия. В технологическую карту закладывают прогрессивную организацию труда, технологию содержания и кормления животных, способствующую получению наивысшей продуктивности животных при минимальных затратах труда и себестоимости продукции.

В графе I технологической карты перечисляют в технологической последовательности все операции, необходимые для получения продукции.

Графа 2 - объем работы в сутки, т - заполняется для каждой операции с учетом суточных норм кормления, расхода подстилки, выхода навоза, норм водопотребления, выхода продукции и т.д.

В графе 3 проставляют число дней в году, в течение которых выполняется операция.

В графе 4 проставляют годовой объем работ, который получают как произведение показателей графы 2 и графы 3 для данной технологической операции.

В графу 5 вписывают марку машины, которая принята для выполнения данной операции.

В графу 6 вписывают производительность машины за час сменного времени, которую получают умножением паспортной производительности машины за I час работы на коэффициент использования рабочего времени, который принимают равным 0,75.. 0,85.

В графу 7 проставляют потребное число машин.

В графе 8 указывают вид привода и его мощность.

В графе 9 указывается число часов работы всех машин в сутки.

В графе 10 указываемся количество рабочих, обслуживающих машины и оборудование, выполняющие данную технологическую операцию.

В графу 11 вписывают суточные затраты труда на выполнение данной технологической операции

В графу 12 вписывают годовые затраты труда, которые получают умножением графы 3 на графу 11.

В графе. 13 показывают годовой расход электроэнергии (произведение граф 3, 8 и 9).

Годовой расход воды (графа 14) вычисляют как произведение суточного потребления воды на число дней расходования их в году.

Капитальные вложения или балансовую стоимость машины (графа 15) определяется по формуле

Б=К•Ц, (5.1)

Где Б- балансовая стоимость машины, руб;

К- коэффициент, учитывающий затраты труда на транспортировку и монтаж машин; для машин, не требующих монтажа, К=1,11; для монтируемых машин К=1,15…1,25;

Ц- прейскурантная цена машины

Балансовая стоимость доильной установки «Тандем» УДА-8

Балансовая стоимость пастеризационно-охладительной установки ОПУ-3М



Б=К•Ц

Балансовая стоимость резервуара ОМВ-10 (вертикальный)

Б=К•Ц

Амортизационные отчисления (графа 16) определяются по формуле

А=, (5.2)

Где А- амортизационные отчисления руб;

б -процент ежегодных амортизационных отчислений

Амортизационные отчисления, руб;

Для доильной установки «Тандем» УДА-8 при норме отчисления 14,2%

А==

Для пастеризационно-охладительной установки ОПУ-3М при норме отчисления 14,2%

А=

Для резервуара ОМВ-10 (вертикальный) при норме отчисления 14,2%

А=



Заработную плату производственных рабочих с начислениями (графа 17) определяют по формуле

З=Тz, (2,3)

Где З- заработная плата, руб;

Т- годовые затраты труда (берутся по данным графы 12 технологической карты), чел.ч;

z- часовая тарифная ставка, руб

Заработная плата оператора машинного доения при часовой тарифной ставке 93

З=Тz

Заработная плата механизатора на пастеризациооно-охладительной установке при часовой тарифной ставке 82

З=Тz

Для определения стоимости электроэнергии (графа 18) используют формулу

Э= • (2.4)

Где Э- стоимость электроэнергии, руб;

- годовой расход электроэнергии, кВт.ч (графа 13);

- себестоимость 1 кВт.ч электроэнергии, руб. (3,50 руб.)



Э= •

Стоимость электроэнергии, потребляемой пастеризационно-охладительной установкой ОПУ-3М

Э= •

Стоимость воды (графа 19) определяют по формуле

В= •, (2.5)

Где В-стоимость воды,руб;

-годовой расход воды, (графа 14 технологической карты);

- себестоимость кубометра воды, руб. (30 руб.)

Стоимость воды, потребляемой доильной установкой «Тандем» УДА-8

В= •

Стоимость воды, потребляемой пастеризационно-охладительной установкой ОПУ-3М

В= •

Стоимость воды, потребляемой резервуаром ОМВ-10 (вертикальный)

В= •

В статью прочих затрат (графа 20) включают стоимость вспомогательных материалов, затраты на транспорты на транспорт, хранение машин и др.

При определении суммарных прямых затрат за год по каждой технологической операции суммируют показатели граф 16,17,18 и 19.



Список использованных источников

1. Мурусидзе Д.Н. и др. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. М.: Колос,2005.

2. Коваленко В.П. Квалификационные задачи по механизации животноводства. Краснодар, КубГАУ.2009.

3. Кирсанов В.В. и др. Механизация и технология животноводства. М.: Колос,2007

4. Коваленко В.П. Курсовое проектирование по механизации животноводства. Методические указания. Краснодар.КубГАУ.2009.

5. Коваленко В.П., Прощак В.М. Механизация животноводства. Лабораторный практикум, часть 1 и 2. Краснодар.КубГАУ.2010.

6. Коваленко В.П. определение технико-экономических показателей механизированных технологических процессов в животноводстве. Методические указания. Краснодар.2010. 28с.

7. Коваленко В.П., Фролов В.Ю., Сторожук Т.А. и др. Механизация животноводства. Учебное пособие. Краснодар. КубГАУ.2012.190с.

8. Коваленко В.П., Петренко И.М. Механизация молочных ферм. Учебное пособие. Краснодар.2013. 354с.

Размещено на Allbest.ru

...