Курсовая работа: Проект кормоцеха для свиноводческого комплекса с разработкой линий сочных кормов

Курсовая работа: Проект кормоцеха для свиноводческого комплекса с разработкой линий сочных кормов

ВГСХА

Кафедра ТЭО

Курсовая работа

Тема: «Проект кормоцеха для свиноводческого комплекса с разработкой линий сочных кормов»

Киров 2009

1. Обоснование темы

Корма для животных и птицы должны быть питательными, вкусными, чистыми, легкопереваримыми и хорошо усваиваемыми. Механизация приготовления кормов облегчает труд животноводов и повышает его производительность, позволяет получать корма высокого качества, обеспечивающие высокую продуктивность животных и качество получаемой продукции при снижении ее себестоимости.

Наиболее эффективное использование кормов достигается при скармливании их в виде полнорационных кормовых смесей, сбалансированных по элементам питания, витаминам, микроэлементам, антибиотикам, биостимуляторам, поскольку полного, такого набора нет ни в одном отдельном виде корма. Получаемые в кормоцехах смеси должны строго соответствовать заданной научно обоснованной рецептуре рациона для обслуживаемой группы животных, иметь заданную влажность (65...80%) и температуру (летом — 293 К, зимой — 313 К), высокую степень однородности; частицы кормовых компонентов должны сохранять свои размеры. Кормовая смесь не должна иметь в своем составе посторонних, вредных для здоровья животных примесей и образований, бактериального обсеменения и неприятных запахов. Необходимо, чтобы корма в кормоцех поступали высокого качества, строго соблюдались технология и сроки их приготовления.

Кормоцех — это кормоприготовительное помещение, в котором размешены поточные технологические линии (ПТЛ), обеспечивающие обработку всех видов кормов для обслуживаемых животных и приготовление полнорационных кормовых смесей. Комплексная механизация приготовления смесей достигается расстановкой ПТЛ в помещении кормоцеха, обеспечивающей их взаимодействие. При этом механизированы все основные и вспомогательные операции, исключающие ручной труд.

2. Обзор анализ существующих способов и схем кормоцехов для свиней

Комплекты оборудования кормоцехов для свиноводческих ферм и комплексов

Комплекты оборудования кормоцехов типа КЦС предназначены для механизированного приготовления запаренных или сырых кормовых смесей влажностью 60-80%.

Разработано несколько модификаций кормоцехов типа КЦС. Комплекты оборудования кормоцехов КЦС-10/1000 и КЦС-200/ 2000 используют на смешанных свинофермах соответственно на 100 и 200 свиноматок со шлейфом 1000 и 2000 голов на откорме, а КЦС-2000, КЦС-3000 и КЦС-6000 («Маяк-6») - на откормочных фермах с поголовьем соответственно 2000, 3000 и 6000 свиней.

Все унифицированные кормоцехи аналогичны базовому KЦС-6000 («Маяк-6»), включают в себя пять поточных технологических линий: концентрированных кормов, силоса и зеленой массы; тpaвяной муки; корнеклубнеплодов; приготовления и выдачи готовых смесей.

Линия концентрированных кормов предназначена для приема, хранения и дозированной загрузки концентрированных кормов в смеситель. Она состоит из приемного бункера вместимостью 15 м3 и питателя 1 (рисунок 1).

Концентраты по мере необходимости подаются питателем в сборный загрузочный шнек 8 и далее - в запарник-смеситель 9. Дозирование кормов определяют продолжительностью работы питателя 1.

Линия силоса и зеленой массы включает в себя измельчитель кормов 3, загрузочный скребковый транспортер 2 и загрузочный шнек 8. Подача линии 5-10 т/ч.

Линия приготовления травяной муки содержит универсальную дробилку КДУ-2, питатель ПСМ-10 и транспортер ТС-40С. Сено подают в дробилку 5 вручную. Сенная мука воздушным потоком, создаваемым вентилятором дробилки, подается в циклон и через шлюзовой затвор поступает в бункер питателя 4. Из последнего она высыпается на транспортер 2, который направляет ее и шнек .V или непосредственно в запарник-смеситель 9. Проииюдителыюсп. линии 1,5 т/ч.

Рисунок 1- Технологическая схема кормоприготовительного цеха КЦС-6000 («Маяк-6»): 1 — питатель концентрированных кормов ПК-6; 2 - транспортер ТС-40С; 3 - измельчитель «Волгарь-5»; 4 - питатель сенной муки ПСМ-10; 5 - дробилка КДУ-2; 6 — транспортер корнеклубнеплодов ТК-5Б; 7- мойка-измельчитель кормов ИКМ-5; 8- шнек ШЗС -40М; 9-запарник-смеситель С12; 10 - шнек IIIBC-40; 11 - выгрузной транспортер ТС-40М: А -концентрированные корма; Б — зеленая масса; В — сено; Г - корнеклубнеплоды, Д — готовая кормосмесь.

В линию подготовки корнеклубнеплодов входят приемный бункер вместимостью 9 м , который расположен на уровне пола, скребковый транспортер ТК-5Н со шнеком и мойка-измельчитель ИКМ-5. Корнеклубнеплоды доставляю самосвалом к цеху, и выгружают в приемный бункер, из которого они подаются выгрузным шнеком и наклонным скребковым транспортером 6 в мойку-измельчитель 7. Здесь они отмываются от почвы, измельчаются и подаются в сборный загрузочный шнек 8 или непосредственно в запарник-смеситель. Подача линии на свекле составляет 3-4 т/ч, на картофеле 1-2 т/ч.

Линия приготовления и выдачи готового корма включает в себя загрузочный сборный шпек ШЗС-40M, два запарника смесителя вместимостью по 12 м3 (КЦС-6000, КЦС-3000) или запарник С-12 и варочный котел ВК-1 (КЦС-200/2000), или запарник-смеситель С-7 и варочный котел ВК-1 (КЦС-100/1000), выгрузной сборный шнек ШВС-40; транспортер готового корма ТС-40М.

Со всех технологических линий корнеклубнеплоды, концентрированные и зеленые корма, травяная мука поступают в загрузочный сборный шнек X, который находится над запарником-смесителем, и поочередно их загружают. Одновременно с загрузкой смесителя корм перемешивается вращающимися мешалками. Приготовленные корма из запарников-смесителей подаются в выгрузной транспортер 11 для загрузки в кормораздатчик или другое транспортное средство.

3. Обзор и анализ существующих линий обработки сочных кормов

Линия обработки сочных кормов включает обработку силоса и зеленой массы

На зеленые корма в нашей стране введен в действие ГОСТ 27978—88. Для каждого источника зеленого корма определены фазы развития (уборки), содержание в сухом веществе сырого протеина, а также питательность в обменной энергии и кормовых единицах.

Зеленые корма должны быть без посторонних запахов и иметь цвет, свойственный растениям, из которых они приготовлены. В зеленых кормах допускается содержание вредных и ядовитых растений не более 1 %, триходесмы седой — не более 0,3 %. Массовая доля золы, нерастворимой в соляной кислоте (минеральная примесь), в зеленых кормах не должна превышать 0,5 % в листьях, в корнеплодах — 1 %. Остаточные количества пестицидов и нитратов не должны превышать максимально допустимого уровня, утвержденного Государственным управлением ветеринарии РФ.

Траву измельчают или дают в виде пасты, замешивая с концентратами. Мелькостебельчатую траву при небольших дачах скармливают в цельном виде.

Для кормления свиней готовят комбинированный силос из корма, сравнительно богатого протеином, легкоусвояемыми углеводами, каротином и с относительно низким содержанием клетчатки. Основным сырьем для приготовления комбинированного силоса служат початки кукурузы в фазе молочно-восковой и восковой спелости зерна, целые растения кукурузы в эти же фазы вегетации, морковь, свекл, картофель, кормовые бахчевые, отава бобовых трав, дробленое зерно или зерноотходы.

Рецепты комбинированных силосов отличаются разнообразием в зависимости от местных условий хозяйства, назначения, наличия и качества сырья.

Необходимо соблюдать основные технологические требования при заготовке комбинированного силос. Компоненты должны быть в количествах, обеспечивающих бесперебойную работу всех агрегатов. Силосуемая масса должна быть доброкачественной и чистой, загрязненность не должна превышать 2 %. Корнеплоды - тщательно очищены от земли, а при сильном их загрязнении вымыты.

В состав комбинированного силоса должно входить не менее двух-трех компонентов.

Силос с повышенной кислотностью (рН 3,0—3,5) животные плохо поедают; перед скармливанием его необходимо раскислять мелом, аммиачной водой, корнеплодами в виде пасты и другими способами.

Отклонения при дозировании компонентов допускаются в следующих пределах: концкормов +1,5%, сочных кормов +3,5%, жидких кормов и воды ±2,5%, минеральных добавок ±1% от дозируемого корма по весу. Неравномерность смешивания каждого компонента допускается в 2 раза больше величины отклонения для дозирования кормов.

4. Выбор конкретной схемы

По заданию дано свинарник с 1000 откормочным поголовьем. С учетом этого условия мы выбираем комплект оборудования кормоцеха КЦС-100/1000, схема которого представлена на рисунке 2.

Рисунок 2- Технологическая схема кормоприготовительного цеха КЦС-100/1000. 1- измельчитель; 2 - транспортер; 3- питатель концкормов; 4 - транспортер корнеклубнеплодов; 5 - мойка-измельчитель корнеклубнеплодов; 6 - насосная установка; 7 - выгрузной шнек; 8 - выгрузной транспортер; 9-смеситель; 10 - варочный котел; 11 - загрузочный сборный шнек.

5. Кормовые рационы

В нашей стране приняты два типа откорма: мясной откорм молодняка и его разновидность - беконный откорм; откорм до жирных кондиций и его разновидности - полусальный откорм молодняка и сальный откорм взрослых свиней.

При откорме свиней до мясных кондиций в зимний период применяют три типа рационов: концентратно-картофельный, концентратно-корнеплодный и концентратный.

Примерная структура концентратно-картофельного и концентратно-корнеплодного типов рационов: концентраты - 60-75 %, картофель или свекла - 15-20, травяная мука — 5—10, корма животного происхождения — 5—10 % от потребности в ЭКЕ. При концентратном типе кормления в рационе концентраты составляют до 80—90 %, травяная мука — 5—10 и корма животного происхождения - 5-10 % от ЭКЕ.

Примерные рационы для откармливаемого молодняка свиней при суточном приросте 600 г и при концентратно-картофельном типе кормления в зимний период, кг на голову в сутки: ячмень — 1,0, горох — 0,3, травяная мука — 0,2, шрот подсолнечный — 0,2, обезжиренное молоко — 0,8, картофель запаренный — 4,0, фосфат обесфторенный — 49 г, соль поваренная -17, премикс (П) 52-1 - 34г. В рационе содержится ЗЭКЕ, 33 МДж обменной энергии, 269 г переваримого протеина, 16,4 г лизина, 546 г клетчатки, 24 г кальция, 20 г фосфора. Потребность в витаминах и микроэлементах обеспечивается премиксом, в 1 кг которого содержится витаминов: А — 300 тыс. ME, D — 50 тыс. ME, Е - 300 мг, В2 - 300, В3 - 700 мг, В5 - 1,5 г, В|2 - 2,5 мг; микроэлементов: железо — 500 мг, марганец — 300 мг, цинк — 2,2 г, медь — 600 мг, йод — 40, кобальт - 50 мг, селен - 15 мг; бацитрацин - 2 г; ферменты МЭК CX-I и МЭК СХ-2 — по 100 г. В рацион концентратно-корнеплодного типа вместо картофеля включают свеклу в количестве 4 кг, в состав рациона концентратного типа вместо картофеля и свеклы — комбинированный силос (1,4 кг на голову в сутки). В летний период в состав рациона входят, кг: ячмень — 0,9, кукуруза — 0,8, горох — 0,2, обрат — 0,8, зеленая масса (трава) бобовых — 3,0, преципитат — 27 г, соль поваренная - 17, премикс (П) 52-1 - 34 г. В рационе содержится 3,2 ЭКЕ, 32,7 МДж обменной энергии, 273 г переваримого протеина, 16,2 г лизина, 226 г клетчатки, 24 г кальция, 17 г фосфора и 139 мг каротина.

Примерная структура кормовых рационов для свиней при беконном откорме % по питательности: в зимний период: I период откорма - концентраты - 60-65, корнеплоды - 20-25, обезжиренное молоко - 10, травяная мука - 3-5) период - концентраты - 70-75, корнеплоды - 10-15, обрат - 10, травяная мука -3; в летний сезон: I период - концентраты - 70-80, обезжиренное молоко - 10 зеленые корма - 10-20; II период - концентраты - 75-80, обезжиренное молоко - 10-15, зеленые корма - 10. В качестве концентратов можно использовать комбикорма-концентраты заводского производства (КК-56), предназначенные для беконного откорма свиней.

В нашем случае, сдаточный вес 100кг, поэтому принимаем рацион представленный в таблице 1.

Таблица 1-Рацион кормления свиноматок и молодняка

6. Технологический расчет и подбор оборудования

Исходные данные

1- Поголовье:

а) свиноматки, m1=100 голов;

б) матки с приплодом m2=70 голов;

в) молодняк 2…4 мес. m3=1000 голов;

г) ремонтный молодняк m4=150 голов,

2- Кормление 2 раза в сутки;

3- Дача корма с процентом от суточного:

а) утром-55%, б) вечером -45%;

4- Время кормления животных:

а) начало кормления утром в 8 часов;

б) начало кормления вечером в 18 часов.

Необходимую суточную потребность в одном виде кормов для определенной группы животных определяют по формуле

,     (1)

где q - необходимая суточная потребность в одном виде корма для одной группы животных, кг;

a - вес данного вида корма в суточном рационе животного, кг;

m- количество животных в данной группе, гол.

Если групп несколько, то тогда суточная потребность в одном виде корма для всех групп животных определяется по формуле

 (2)

где q - суточная потребность в одном виде корма для всех групп животных, кг;

a1,a2, an - вес данного вида корма в суточном рационе животных, соответственно в каждой группе, кг;

m1, m2, mn - количество животных, соответственно в каждой группе, гол.;

n- количество групп животных. Для рассчитываемой линии эти данные будут следующие:

а) свиноматки, m1=100 голов;

б) матки с приплодом m2=70 голов;

в) молодняк 2…4 мес. m3=1000 голов;

г) ремонтный молодняк m4=150 голов,

Всего групп четыре, n = 4.

Теперь производим расчет для компонентов рациона:

а) Определяем необходимое количество концентрированных кормов.

Для концентрированных кормов: свиноматки -2,4 кг, матки с приплодом- 4,0 кг, молодняк 2...4 месяцев- 1,8 кг, ремонтный молодняк -1,8 кг. Общее количество концентрированных кормов, которое необходимо включить в обработку на технологическую линию, определится:

q1 = 2,4 * 100 + 4,0 * 70 + 1,3 *1000 + 1,8 * 150 = 2090кг

б) Определяем необходимое количество картофеля. Для картофеля a1= 3 кг; a2= 5 кг; a3= 1 кг; a4= 1,5 кг. Общее количество картофеля, которое необходимо включить в обработку на технологическую линию, определится:

q2= 3*100 + 5* 70 + 1* 1000 + 1,5*150 = 1875 кг

в) Определяем необходимое количество комбинированного силоса.

Для комбинированного силоса a1= 3 кг; a2= 5 кг; a3= 0,5 кг; a4= 3 кг.

Общее количество комбинированного силоса, которое необходимо включить в обработку на технологическую линию, определится.:

q3 = 3 * 100 + 5 *70 + 0,5 * 1000 + 3 *150 = 1600 кг

г) Определяем необходимое количество травяной витаминной муки. Для травяной витаминной муки a1= 1 кг; a2= 0,6кг;a3= 0,2 кг; a4= 0,5 кг.

Общее количество травяной витаминной муки, которое необходимо включить в обработку на технологическую линию, определится:

q4= 1*100 + 0,6 *70 + 0,2 * 1000 + 0,5 *150 = 417 кг

Суммарный суточный расход всех кормов рассчитывается по формуле

 (3)

где Qсумм - суммарный суточный расход всех кормов, кг;

q1, q2, qк— общее количество соответственно каждого вида корма для всех групп животных, кг; к - количество видов корма в рационе. Тогда

Qсумм =2090+1875+1600+417=5982 кг

Отдельно по половозрастным группам животных расход кормов представлен в таблице 2. Для расчета использованы формулы (I), (2), (3). Иногда часть кормов скармливают животным в натуральном виде, тогда они через технологическую линию не проходят (не обрабатываются на линии) и количество кормов для обработки будет несколько меньше. Все корма проходят через технологическую линию и скармливаются в смеси.

Суммарный вес кормовой смеси, подлежащей приготовлению на технологической линии, рассчитывается по формуле

 (4)

Таблица 2-Расход кормов по половозрастным группам животных

где Кк - вес конденсата пара, кг;

Kв - вес воды, добавляемой в кормовую смесь, кг.

Определяем необходимое количество пара на запаривание картофеля и концкормов (запаривание картофеля и концентрированных кормов предусмотрено технологией) по формуле

где П - количество пара, необходимое на запаривание корма, кг.;

q/ - общее количество данного вида корма (для всех групп животных), подлежащих запариванию, кг;

Руд - удельный расход пара на запаривание данного вида продукта, кг/кг.

Тогда: а) на запаривание концентрированных кормов потребное количество пара будет равно

 (5)

где q1 =2090 кг;

Руд = 0,20...0,25 кг/кг, принимаем Руд -0,20 кг/кг. Тогда

Пконцкормов=2090*0,2 = 418 кг

б) на запаривание картофеля потребное количество пара будет равно

Пкартофеля= q2*Руд(картофеля)

где q2 = 1875 кг; Руд(картофеля) = 0,151 кг/кг (при давлении пара 40 кПа (0,4 атм). Тогда

Пкартофеля= 1875*0,151 = 283,125 кг.

Общее количество пара, которое поступит для запаривания в запарник-смеситель, и считаем, что полностью превратится в конденсат, находим по формуле

Побщее=Пконцкормов+Пкартофеля,

Или Побщее=418+283,125=701,125, или Побщее=Кк

Отдельно по половозрастным группам животных расход пара и воды на запаривание и приготовление кормосмеси представлен в таблице 3.

Далее определяем необходимое количество воды, которое требуется на производство пара, на мойку картофеля, на предварительное смачивание концентрированных кормов перед запариванием (по технологии), и если смесь кормов не соответствует заданной влажности, то вода добавляется дополнительно в смеситель.

а) На производство пара необходимое количество воды определится по формуле

Qпара=Побщее*Ауд

где Ауд — удельный расход воды на производство пара, л/кг; Ауд = I,I... 1,2 л/кг, принимаем Ауд = 1,2 л/кг. Тогда

Qпара=701,125 * 1,2 = 841,35 л.

б) На мойку картофеля необходимое количество вода определится по формуле

Qмойки= q2*Куд,

где Куд - удельный расход вода на мойку картофеля., л/кг; Куд - 0,1...0,8 л/кг, принимаем Куд = 0,6 л/кг.

Qмойки = 1875*0,6=1125 л.

в) На предварительное смачивание концентрированных кормов, когда они запариваются в единственном виде, необходимое количество вода определяется по формуле

Qконцентратов=q1*Вуд         (8)

где Вуд - удельный расход вода для смачивания концентрированных кормов, л/кг; Вуд = 1,0…1,5 л/кг.

Учитывая, что концентрированные корма запариваются с измельченным картофелем, имеющим большую влажность (коэффициент влажности корнеклубнеплодов равен 0,82), используем величину удельного расхода воды на смачивание В/уд = 0,2...0,4 л/кг. Принимаем В/уд=0,3 л/кг.

Тогда Qконцентратов= 2090* 0,3 = 627 л.

Влажность смеси определяем по формуле

где K1 - коэффициент влажности концентрированных кормов, К1 - 0,14;

К2 - коэффициент влажности корнеклубнеплодов, К2 = 0,82;

К3 - коэффициент влажности комбинированного силоса, K3 = 0,65;

К4- коэффициент влажности травяной витаминной мука, К4= 0,16;

Кв= 0, так как вода еще не добавляли в смесь корма. Если будет необходимость, то вода добавляется в количестве 0,5...1,0 л/кг смеси компонентов.

Далее подставляем в формулу числовые данные и находим влажность смеси:

а) для свиноматок

Таблица 3- Расход пара и воды на запаривание и приготовление кормосмеси по половозрастным группам животных

б) для молодняка с приплодом

в) для молодняка 2...4 месяцев

<