Технологический процесс смешивания кормов

ФГОУ ВПО

Оренбургский государственный аграрный университет

 

 

 

Кафедра «Механизация технологических процессов

в агропромышленном комплексе»

 

Расчётно-пояснительная записка

к курсовой работе на тему: «Технологический процесс смешивания кормов»

 

 

 

 

Выполнил:

студент 2 курса

Т.П. и П. с/х. П. 21 «А» группа

Кирбятьев Лев Сергеевич

Руководитель:

Карташов Лев Петрович

 

 

 

ОРЕНБУРГ 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.................................................................................................................3

1. Обоснование технологии содержания животных..........................................5

1.1. Выбор породы и структура стада. Способ содержания животных...........5

1.2. Рационы и технология кормления животных.............................................10

1.3 Расчет и выбор участка под комплекс, зооветтребования к размещению построек.................................................................................................................13

1.4. Расчет и подбор зданий, хранилищ, прочих построек и сооружений......14

1.5. Краткая характеристика технологических процессов на ферме..............16

1.6. Определение годового выхода продукции ………………………………17

2. Проектирование технологической линии......................................................19

2.1. Обоснование выбора технологии. Организация труда на участке...........19

2.2. Расчет и подбор оборудования по производительности...........................23

3. Экономическое обоснование проекта. Технологическая карта...................25

3.1. Расчет технологической карты комплексной механизации линии приготовления сочных кормов ………………………………………………...25

3.2  Определение основных технико-экономических показателей фермы …27

Заключение............................................................................................................29

Список литературы...............................................................................................30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Одним из главных путей  роста эффективности производства продукции животноводства, дальнейшего  повышения его продуктивности и  качества конечного продукта является индустриализация этого производства, которая базируется на комплексной  механизации. Использование индустриальных методов производства в животноводстве требует усовершенствования технологических  и технических решений.

 

Относительно молочно-товарных ферм одним из самых основных производственных процессов является приготовление  и раздача корма – ответственные  в технологическом отношении  и достаточно трудоемкие процессы. Это обусловлено сложностью взаимодействия элементов в системе "человек  – машина - животное".

 

Молочное скотоводство остается высокозатратной отраслью. Так на производство одного литра молока в России, по сравнению со странами с развитым молочным скотоводством, затрачивается в 3…5 раз больше рабочего времени, в 1,5 раза больше кормов. Совокупные энергозатраты выше более чем в два раза.

 

Естественно, что при таком  положении в условиях свободного рынка молочная продукция наших  ферм становится по стоимости не конкурентоспособной  с такой же продукцией, поступающей  из-за рубежа.

 

Из приведенного выше можно  сделать вывод о необходимости  совершенствования технологии производства молока с тем, чтобы снизить материальные, энергетические и трудовые затраты  на производство продукции.

Целью данного курсового  проекта является снижение себестоимости  молока за счет улучшения качества приготовления кормовых смесей, в  частности линии приготовления  ККП, а также снижения затрат труда  на единицу продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ОБОСНОВАНИЕ  ТЕХНОЛОГИИ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ

 

1.1.Выбор породы  и структуры стада. Способ содержания  животных

       

          Красную степную породу коров преимущественно содержат в личных хозяйствах в южных районах Украины. Эту породу создавали на протяжении долгого времени и получили ее путем скрещивания местного серого украинского скота с привозными красными породами скота из Западной Европы. Масть коров красного цвета с разной интенсивностью окраса, начиная от темно - вишневого и заканчивая рыжим. У некоторых животных встречаются белые отметины, расположенные в основном на голове, ногах, животе и вымени. Носовое зеркало - темно - серое, рога светло - серые с темными кончиками, копыта черного цвета.  
 
          Коровы красной степной породы характеризуются следующими особенностями экстерьера. У них средний рост (высота в холке у коров 126-129 см), туловище удлиненное и угловатое. Голова небольших размеров, расположена на тонкой и длинной шее с многочисленными складками. Подгрудок обычно развит слабо. Холка слегка приподнята. Грудь у животных средней ширины, глубокая, иногда плоская (неокруглая).  
 
           Поясница и спина в меру длинные и широкие. Крестец хорошо развит, бывает немного приподнят. Живот объемистый, но не отвислый. У некоторых коров встречается свислозадость и шилозадость (узость зада) в седалищных буграх. Ноги у животных обычно прямые и крепкие. Костяк в основном нежный.  
 
          Вымя средних размеров, железистое, часто округлой формы. У коров красной степной породы часто встречается вымя с неравномерно развитыми долями и неправильным строением. При содержании в плохих условиях у коров наблюдаются пороки зада, неправильная постановка конечностей, также встречается узкая грудь.

Молочная продуктивность красного степного крупного рогатого скота значительно колеблется в зависимости от климатической зоны. Так в степных районах средние удои колеблятся от 3000 до 3500 кг молока в год. При хороших условиях содержания и кормления повышается до 4000 - 4500 кг молока. От выдающихся коров получают 10 000 - 12 000 кг молока за лактацию. Жирность молока невысокая 3,6 - 3,7 %. У некоторых коров хороший удой сочетается с хорошей жирностью.  
 
           Живая масса коров красной степной породы составляет 450 - 550 кг, быков - производителей — 800 - 900 кг. Масса телят при рождении - 28 - 30 кг. 
         

           Мясные качества этой породы развиты недостаточно хорошо. Убойный выход хорошо упитанного скота составляет обычно 50%, хотя при интенсивном откорме молодняка этот показатель становится несколько выше.  
 
           Усовершенствование скота красной степной породы прежде всего направлено на повышение жирности молока и улучшение телосложения и формы вымени. Для этого проводится скрещивание красных степных коров с быками англерской породы.

 

Исходя из поголовья согласно заданию (680 дойных коров) рассчитаем структуру  поголовья фермы (таблица 1) [5].

 

 

 

Таблица 1

Структура поголовья фермы  КРС, %

Группы животных

Поголовье, %

Поголовье, голов

Условное поголовье

Коровы

50

680

1,0

680

Нетели

8

109

1,0

109

Телки:

старше года

от 6 месяцев до года

Телята до 6 месяцев

 

6

9

27

 

82

122

367

 

1,0

0,6

0,47

 

82

73,2

172,49

Всего

100

1360

-

1116,69


 

         Для удобства дальнейших расчетов переведем все поголовье животных в условное поголовье :

, усл. гол.,

 

где   - количество голов в i-ой группе животных;

- коэффициент перевода в условное  поголовье (приложение 1 [5]);

n – количество групп животных.

Результаты расчетов представлены в таблице 1.

 

В скотоводстве в основном применяют две системы содержания крупного рогатого скота: привязную  и беспривязную.

 

Привязная система содержания наиболее распространена в нашей  стране. Главное ее преимущество –  обеспечение хороших условий  для индивидуального нормированного кормления и раздоя животных, что  способствует повышению их продуктивности.

 

Наряду с преимуществами эта система имеет ряд недостатков. В течение всего стойлового периода  коровы большую часть времени  проводят в помещении без движения. Строительство помещений для  привязного содержания обходится очень  дорого, также велики затраты труда, связанные с доением, раздачей кормов, уборкой навоза, отвязыванием и привязыванием животных.

 

При беспривязном содержании животных содержат группами, организовывая  перемещение их в помещениях и  на выгульных площадках. Преимущества беспривязной системы – благотворное влияние на физиологическое состояние  и воспроизводительные способности  животных; снижение заболеваний пищеварительных  органов и половой системы, уменьшение стоимости строительства ферм; снижение затрат труда на выполнение разных технологических процессов; улучшение  зоогигиенических условий для животных.

 

Однако при этом способе  на 15…20 % увеличивается расход кормов в связи с повышенной потребностью в корме на согревание. Кроме того, для нормального отдыха животных нуждаются в большем количестве подстилки.

 

Беспривязное содержание дает хорошие результаты лишь при  высоком уровне зооинженерной и селекционно-племенной работы, полноценном и сбалансированном кормлении животных и наличии высококвалифицированных животноводов.

 

С учетом природно-климатических  условий зон страны беспривязное содержание имеет свои особенности. В зонах с теплым и умеренным  климатом строят полуоткрытые помещения  с организацией кормления скота  грубыми, сочными и зелеными кормами  на выгульных площадках. В северных и северо-западных районах скот содержат в капитальных помещениях, скармливая сочные и частично грубые корма в помещениях. Прогулки животных регулируют в зависимости от конкретных условий.

 

При беспривязной системе  существуют следующие способы содержания крупного рогатого скота: свободно-выгульный на глубокой подстилке, беспривязно-боксовый и комбинированный.

 

Беспривязное свободно-выгульное содержание характерно тем, что молодняк и скот на откорме содержат беспривязно круглый год на глубокой, долго несменяемой подстилке. Чтобы подстилка была теплой и сухой, надо периодически настилать новый слой ее из расчета 3…4 кг на одну голову. В качестве подстилки используют сфагновый торф, солому, опилки и др. При этом солому измельчают на части размером 15…20 см. Навоз из помещений убирают 1…2 раза в год бульдозером. В этом случае коровники служат помещением для отдыха. К ним примыкают выгульные площадки с твердым покрытием.

 

При беспривязном содержании животных распределяют на группы с  учетом их физиологического состояния  и продуктивности.

 

Беспривязно-боксовое содержание более совершенно и перспективно. Оно широко распространено на фермах разного объема во всех природно-климатических  зонах. Бокс – это индивидуальное место для каждого животного  в общей секции. Боксовое содержание позволяет удачно сочетать основные положительные моменты технологий беспривязного и привязного содержания: рациональное использование высокопроизводительной техники, увеличение производительности труда, улучшение зоогигиенических условий.

 

Боксы устраивают в стойлах, разгораживая их металлическими или  деревянными перегородками. Ширина бокса такова, что животное не может  встать поперек него и, следовательно, загрязнить его экскрементами. Поэтому  в боксах всегда чисто и сухо. В боксах можно устраивать деревянные полы, настилать соломенные маты или  резиновые коврики. Животное в боксе  не беспокоят другие животные. Между  рядами боксов находятся навозные проходы, откуда навоз убирают дельта-скрепером. Существует и другой вариант, когда в проходе пол щелевой и коровы протаптывают навоз через щели. Боксы должны быть примерно на 15…20 см выше, чем навозные проходы, чтобы коровы не заносили навоз в боксы.

 

Если в боксах примыкают  кормушки, в которых корм можно  подавать транспортером или мобильным  кормораздатчиком, то создается возможность  группового нормированного кормления.

 

При содержании коров в  комбибоксах место отдыха животных совмещено с кормовой линией, что позволяет более рационально использовать производственную площадь животноводческого помещения.

 

Кормление – сочными и  грубыми кормами, комбикормами. Раздача  кормов телятам – стационарным оборудованием  и ручными тележками, молодняку  – мобильными кормораздатчиками. Поение – из автопоилок. Удаление навоза из телятников – самотеком, из зданий молодняка и выгульных площадок бульдозером в навозохранилище.

 

 

 

1.2. Рационы и  технология кормления животных

 

Расчет суточной и годовой  потребности в кормах можно вести  по рациону кормления каждой половозрастной группы животных, что очень трудоемко, и по условному поголовью. Поэтому принимаем на 1 усл. голову следующий рацион [7]: сено – 4,5 кг; солома – 1 кг; силос – 24 кг; корнеплоды – 7 кг; концкорма – 2 кг; минеральные добавки – 0,29 кг. Итого – 38,79 кг (1301,6 к.е.). На 1кг молока уходит 0,99 к.е.

 

Суточные затраты кормов на все поголовье определяем по формуле:

 

, кг,

 

где  – суточная потребность i-го вида корма, кг;

- количество голов i-ой половозрастной  группы животных, голов;

n – количество групп животных.

 

В зависимости от суточных затрат каждого вида кормов годовые  затраты кормов определяем по формуле:

 

, кг,

 

где t – количество дней пребывания животных в группе с данным суточным расходом кормов.

 

         Результаты расчетов сведены в таблицу 3.

На основании суточной потребности кормов разрабатывает  суточный график кормления (табл. 4).

 

 

 

 

Таблица 3

Потребность в кормах на молочной ферме

Вид корма

Рацион на 1 усл. голову, кг

Суточная потребность  на все поголовье, кг

Годовая потребность, кг

ККП

7,0

7816,8

1691242,8

Концкорма

2,0

2233,4

483218,4

Силос

24,0

26800,6

5798577,8

Солома

1,0

1116,7

241607,1

Сено

4,5

5025,1

1087230,6

Минеральные добавки

0,29

323,8

70057,4

Всего

38,79 (1301,6 к.е.)

43316,4 (56354636,4 к.е.)

9371936,3 (12198512288,08 к.е.)


 

Таблица 4

Суточный график кормления

Вид корма

Суточная потребность, кг

Дачи, %

1-я раздача

2-я раздача

3-я дача

%

кг

%

кг

%

кг

ККП

7816,8

-

-

50

3908,4

50

3908,4

Концкорма

2233,4

50

1116,7

-

-

50

1116,7

Силос

26800,6

38

10184,2

32,6

8737,0

29,4

7879,4

Солома

1116,7

-

-

60

670,0

40

446,7

Сено

5025,1

60

3015,1

20

1005,0

20

1005,0

Минеральные добавки

323,8

33,3

107,8

33,3

107,8

33,3

107,8

Всего

43316,4

-

14424

-

14424

-

14424




 

 

1.3.  Расчёт и выбор участка под комплекс, зооветтребования к размещению построек

 

         Планировка фермы произведена таким образом, что она экономична при эксплуатации. Здания и сооружения на территории расположения фермы расположены компактно в соответствии с противопожарными и санитарными разрывами. Все постройки соответствуют требованиям СНиП.

 

          Такая планировка создаёт все предпосылки для наиболее экономичного осуществления всех производственных процессов, эффективного использования средств комплексной механизации, создания нормальных санитарно-гигиенических условий на ферме.

 

          Ферма расположена на ровном участке ниже населенного пункта, водозаборных сооружений и выше навозохранилища. Направление господствующих ветров восточное и западное (юго-западное). Поэтому навозохранилище расположено с подветренной стороны.

 

Ферма рассчитана на содержание 680 дойных коров с таким же поголовьем молодняка.

На ферме также расположены  такие объекты, как кормоприготовительный  цех, выгульные площадки, котельная, сенажные траншеи, родильное отделение, стационар и изолятор.

 

          Все здания и сооружения на территории фермы соединены между собой твёрдым покрытием. Это обеспечивает бесперебойную работу всех мобильных средств механизации при любых погодных условиях.

 

         Доступ посторонних лиц на ферму закрыт. При въезде на территорию фермы установлен дезинфекцированный барьер и ветсанпропускник на 25 человек.

 

 

1.4. Расчёт и  подбор зданий, хранилищ, прочих  построек и сооружений

 

Для продуктивных животных в хозяйстве применяется беспривязное содержание в коровнике на 400 голов. Рекомендованный способ раздачи кормов – мобильными кормораздатчиками [1].

 

Потребность в постройках для содержания животных определяют по формуле согласно [5]:

n= Mi/ni,

где    Mi – поголовье животных одного вида на комплексе шт;

ni – поголовье животных, размещаемых в помещении согласно выбранному типовому проекту шт.

 

Потребность в постройках для коров и нетелей:

n = 789/400 = 1,97 шт.

Принимаем n = 2 шт.

Потребность в постройках для молодняка и телят:

N = 571/280 = 2,03 шт.

Принимаем n = 3 шт.

 

          Наша молочная ферма состоит из 2 коровников на 400 голов (ТП 801 – 372) с размерами помещения: длина – 96 м, ширина – 18 м. Для содержания молодняка применяем 2 телятника с родильным отделением на 96 голов с габаритными размерами. А также на территории фермы размещены доильно-молочный блок (ТП 801 – 477) 21×15 м, кормоцех (ТП 801-6-27.13.86) 18x36,5 м,котельная 12×16,5 м, выгульные площадки для молодняка 18×82 м, ветеринарно-санитарный пропускник (ТП 807 – 32)18×12 м, навозохранилище вместимостью 2000т (ТП 815 – 40.86) 27×35,стационар и изолятор (ТП 807-10-115.87) 9x36 м, траншеи для хранения силоса, ангары для хранения сена, хранилища для ККП и концкормов.

 

Для хранения силоса, корнеплодов, сена и концентрированных кормов необходимы хранилища.

 

         Определим общую вместимость хранилища для хранения годовых запасов кормов по формуле [с.34, 5]:

, м3,

где  - годовая потребность в кормах, кг;

- насыпная плотность кормов, кг/м3.

Для ККП:    м3.

Для силоса:    м3.

Для концкормов:   м3.

Для сена:    м3.

Для соломы:   м3.

Для мин. добавок:  м3.

 

Определяем потребное  количество хранилищ по формуле:

,

где  - вместимость хранилища, м3 (табл. 3.10 [1, 6]);

- коэффициент использования  вместимости хранилища (табл. 3.10 [5]).

Для ККП:    ; принимаем 1.

Для силоса:    ; принимаем 4.

Для концкормов:   ; принимаем 2.

Для сена:    ; принимаем 6.

Для соломы:   ; принимаем 2.

Для мин. добавок:  ; принимаем 1.

 

Выбрав вместимость хранилища  , ширину , м и высоту , м хранилища (табл. 3.11 [5]) определяем его длину по формуле:

, м

Для ККП:    м; принимаем м.

Для силоса:    м; принимаем м.

Для концкормов:   м; принимаем м.

Для сена и соломы:  м; принимаем м.

 

         Для сокращения помещений для хранения кормов минеральные добавки будут храниться в складе для концентрированных кормов.

 

 

 

1.5. Краткая характеристика  технологических процессов на  ферме

 

Для положительной работы фермы мы производим трехкратное  кормление и трехкратное доение коров. Уборку навоза осуществляем по мере наполнения навозных каналов – 3…4 включений транспортера за сутки. Очень важно соблюдать установленный  распорядок дня, так как даже при  незначительной задержке корма значительно  падает надой. А при несвоевременном  доении корова испытывает болевые ощущения, может заболеть, что в свою очередь  также ведет к потере надоя. Недостаточная  или своевременная уборка навоза влечет за собой ухудшение санитарной обстановки и возможность возникновения  различных инфекций, что ведет  к развитию болезней животных, материальным затратам и потери дохода [10].

 

 

Таблица 2

Распорядок рабочего дня на молочной ферме

Операция

Начало

Окончание

Продолжи-

тельность

Первая смена

Очистка кормушек, стойл, уборка навоза

Доение коров

Раздача кормов

Отдых

Прогулка коров

Раздача кормов, смена подстилки  и зооветмероприятия

Уборка рабочего места

Продолжительность смены

 

5-30

6-00

8-00

9-00

10-00

 

11-30

12-30

 

6-00

8-00

9-00

10-00

11-30

 

12-30

13-00

 

0-30

2-00

1-00

1-00

1-30

 

1-00

0-30

7-30

Вторая смена

Доение коров

Очистка стойл, смена подстилки  и зооветмероприятия

Отдых

Раздача кормов, чистка коров

Доение коров

Уборка рабочего места

Продолжительность смены

13-00

 

15-00

15-30

16-30

18-00

20-00

15-00

 

15-30

16-30

18-00

20-00

20-30

2-00

 

0-30

1-00

1-30

2-00

0-30

7-30


 

 

 

1.6. Определение  годового выхода продукции

 

К основной продукции относится  молоко, годовой выход которого определяется по формуле [5]:

, кг,

где  - поголовье животных на ферме, голов;

- плановый годовой надой на  одну корову, кг;

- коэффициент, учитывающий сухостойность коров; = 1,3.

 

           Тогда  кг.

 

           К вспомогательной продукции относится навоз, годовой выход которого определяется по формуле [5]:

, кг,

где  - суточный выход навоза от одной головы, кг;

- количество животных, гол;

- продолжительность содержания, дней.

 

          Суточный выход экскрементов по каждой половозрастной группе следующая [5]: коровы – 55 кг; нетели – 27 кг; телки старше года – 27 кг; телки до года – 26 кг; телята – 14 кг.

Тогда

 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ПРОЕТИРОВАНИЕ  ПОТОЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ (ПТЛ)

2.1.Обоснование  выбора технологии. Организация  труда на участке

 

Зооинженерные требования к ПТЛ приготовления ККП

При уборке на ККП остается 5…30 % земли в зависимости от типа почвы и погодных условий. В процессе погрузочно-разгрузочных и транспортных операций свободная земля частично теряется, однако допустимая степень  загрязненности (2…3 %) в большинстве  не достигается [5, 8].

 

При подготовке ККП к скармливанию их предварительно очищают от посторонних  включений, отмывают или очищают  от грязи, запаривают и измельчают.

 

В измельченной массе корнеклубнеплодов частиц размером 5…6 мм должно быть не менее 70…75 % по массе, частиц размером 10…15 мм – 20…30 %. Наибольший размер частиц не должен превышать 20 мм.

 

Корнеплоды измельчают непосредственно  перед скармливанием, так как  измельченная масса, окисляясь, быстро темнеет, теряет сок и покрывается  плесенью. Продолжительность хранения измельченных корнеплодов 1,5…2,0 ч.

 

На нашей ферме используется полнорационный тип кормления с  раздачей влажных кормовых смесей, которые приготавливаются в кормоцехе  непосредственно перед раздачей. Кормоцех (см. лист 1 графической части) включает линию приготовления грубых кормов, корнеплодов, приготовления заменителя цельного молока, концентрированных кормов и смешивания [8].

 

ПТЛ приготовления кормосмеси сводится к смешиванию всех компонентов (со всех линий) в смесителе периодического действия С-12 и выгрузки готовой кормовой смеси в кормораздающие устройства.

 

Технологический процесс  приготовления влажных кормосмесей в кормоцехе осуществляется согласованным выполнением операций в соответствующих линиях. Мобильными средствами завозят в кормоцех корнеклубнеплоды и высыпают в приемные бункера со шнековыми питателями. Они подают их на наклонный транспортер ТК-5,0Б, перемещающий их в измельчитель ИКМ-5М, где они отмываются от грязи, измельчаются и транспортером ШЗС-40М подаются в запарник-смеситель      С-12. Концкорма, подвезенные в кормоцех, попадают в приемный бункер и питателем ПК-6,0 с транспортером подаются на загрузочный шнек ШЗС-40М, который транспортирует в смеситель-запарник. Линия зеленых кормов, силоса и грубых кормов состоит из измельчителя “Волгарь-5”, дробилки КДУ-2,0, питателя ПСМ-10, транспортера ТС-40С и загрузочного сборного шнека ШЗС-40М. Корма, доставленные в кормоцех, измельчаются: сено на дробилке КДУ-2,0, зеленая масса и силос – на “Волгарь-5” и поступают на транспортер и шнек, подающий массу в смеситель-запарник.

 

Все компоненты корма, загруженные  в принятой технологической последовательности в запарник-смеситель, перемешиваются (запариваются при необходимости) и  с помощью выгрузного шнека и  транспортера подаются в мобильные  средства.

 

Таким образом, проектируемая ПТЛ приготовления сочных кормов состоит в следующем. Корнеклубнеплоды загружаются из самосвальных транспортных средств в транспортер-дозатор ТК-5Б. Далее корнеклубнеплоды попадают в мойку-измельчитель ИКМ-5М. Измельченная корнеклубнеплодная масса из ИКМ-5М поступает на сборочный ленточный транспортер ТЛ-65.

 

Смесь компонентов поступает  в смеситель непрерывного действия, где смешивается и измельчается, а также увлажняется обогатительными  растворами. Готовая смесь выгружается  сребковым транспортером ТС–40М в кормораздающие средства.

Рис. 1. Конструктивно-технологическая  схема ПТЛ приготовления сочных кормов (ККП).

 

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ  И ОХРАНА ТРУДА

        

 Общие требования безопасности к технологическим процессам на молочных фермах установлены ОСТ 46.0.141-83."ССБТ. Процессы производственные в сельском хозяйстве. Общие требования безопасности" и ГОСТ 12,1 005-88 [10].

 

Стандартом предусмотрено:

1) защиты органов дыхания,  зрения от пыли должны использоваться  средства индивидуальной защиты : очки защитные, респираторы;