Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование кормоцеха деловая игра. Учебное пособие
.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Технологическое оборудование
животноводческих и перерабатывающих
предприятий
»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
КОРМОЦЕХА
Деловая игра
Учебное пособие
Ставрополь
2014
УДК 632.363-025.13(075.8)
ББК 40.8я73
П79
Рецензент
доктор технических наук, профессор кафедры
«Механика и компьютерная графика»
Ставропольского государственного аграрного университета
С. А. Капов
П79 Проектирование кормоцеха: деловая игра : учебное пособие /
О. И. Детистова, В. И. Марченко, Д. И. Грицай, Д. А. Сидельников,
В. И. Кузьминов ; Ставропольский государственный аграрный университет. – Ставрополь, 2014. – 64 с.
Рассматриваются машины и технологическое оборудование для механизации технологических процессов кормоприготовительных цехов, планировочные
решения кормоцехов для различных видов животноводческих ферм и комплексов.
Для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Агроинженерия»,
«Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», «Зоотехния»,
«Ветеринария».
Рекомендовано к изданию методической комиссией
факультета механизации сельского хозяйства СтГАУ
(протокол № 2 от 8 сентября 2014 г.)
УДК 632.363-025.13(075.8)
ББК 40.8я73
© ФГБОУ ВПО Ставропольский государственный
аграрный университет, 2014
Деловая игра «Проектирование кормоцеха»
3
Деловая игра «Проектирование кормоцеха» выполняется студентами
после изучения раздела «кормоприготовление» и «проектирование кормоцеха фермы» из дисциплин «Машины и оборудование в животноводстве»,
«Механизация в животноводстве», «Механизация и автоматизация».
Перед выполнением игры студенты должны ознакомиться с планиро-
вочными решениями кормоцехов для различных видов животноводческих
ферм, рационами, технологиями подгото
вки кормов и т. д.
1. Цель и задачи игры
Цель игры – приобретение навыков в области проектирования кормо-
цехов. В результате ее выполнения студенты закрепляют знания, полученные
на лекциях и лабораторных занятиях по расчетам потребности кормов, определения производительности технологических линий, а также планировочным навыкам размещения машин и оборудования, согласно принятой общей
технологи
и подгот
овки кормов.
В игре могут принимать участие все студенты подгруппы (10…12 чел.),
предварительно изучившие вопросы кормоприготовления и проектирования
кормоцехов для животноводческих ферм.
2. Функции участников игры
Подгруппа разбивается на звенья по 2…3 человека. Среди подгруппы
назначается руководитель, который получает задание на разработку проекта
кормоцеха. Он ставит задачу перед звеньями и назначает ответственных за
проектирование отдельных эл
ем
ентов (объектов):
1. Выбор суточных рационов кормления животных.
2. Расчет потребного суточного корма для данной фермы.
3. Определение количества технологических линий и их производи-
тельности.
4. Выбор технологий подготовки кормов и составление общей техно-
логической схемы для проектируемого кормоцеха.
5. Подбор машин и оборудования для проектируемого кормоцеха.
6. Размещение на мак
ете машин и оборудования проектируемого кор-
моцеха.
На объекты по усмотрению преподавателя можно ставить не одно зве-
но, а несколько, после чего выбрать оптимальный вариант. Руководитель
осуществляет технологическую связь отдельных технологических линий, их
размещение на макете кормоцеха и защищает перед арбитром (преподавате-
4
лем) в присутствии своей подгруппы.
3. Интересы и критерии участников игры
Качество решений по объектам (1, 2, 3, 4, 5, 6), принимаемых тем или
иным участником игры оценивается суммой набранных им баллов. Поэтому
каждый участник стремится в процессе игры набрать больше баллов.
4. Исходные данные
Исходными данными, используемыми участни
ками игры, являются:
– виды животных;
– размер поголовья;
– суточные кормовые рационы;
– технологические схемы подготовки различных видов кормов к скармли-
ванию;
– технологические схемы кормоцехов.
Исходные данные выдаются преподавателем руководителю.
5. Процесс игры
Процесс игры состоит из следующих последовательно реализуемых
этапов:
Этап 1. Получение задания.
Этап 2. Подготовка и изучение исходных данных
. Составление про-
граммы технологического расчета кормоцеха.
Этап 3. Построение общей модели кормоцеха на макете.
Этап 4. Анализ результатов.
Рассмотрим каждый этап в отдельности.
Этап 1. Получение задания.
Преподаватель назначает руководителя выполнения данной игры, раз-
бивает группу (подгруппу) на звенья, знакомит их с правилами игры и подготовленными исходными данными.
Этап 2 Исходное планирование.
Руководитель после получения и уточнения исходных данных выдает
исполнителям задания на объекты
. Исполнители изучают исходные данные и
другие материалы. Разрабатывают на бумаге общую технологическую схему
предлагаемого кормоцеха. Руководитель контролирует правильность выполнения работ. Предлагает уточнить тот или иной вариант.
Этап 3. Построение общей модели кормоцеха.
5
На основании результатов исходного планирования выполняется построение общей модели проектируемого кормоцеха. Перед построением модели кормоцеха руководитель проверяет правильность проектирования общей технологической схемы кормоцеха. Знакомит исполнителей со стендом
для проектирования кормоцехов. Исполнители отбирают необходимое количество макетов машин и оборудования и согласно ранее разработанной технологической схемы устанавливают их на планшете
(стенде). После установки макетов машин и оборудования и определения контуров здания кормоцеха
руководитель проверяет правильность выполненных работ. При необходимости вносят корректировки. После этого план кормоцеха представляется как
завершение игры арбитру (преподавателю).
Этап 4. Анализ результатов.
На этом этапе ведется контроль и учет баллов каждому участнику, а в
конце игры подсчитываются результаты и формируются общие замечания
преподавателя.
Данные контроля заносятся в таблицу 1.
Таблица 1 – Форма ведомости учета баллов, набранных участниками игры
Полученные баллы на стадии
Участники
подготовки исходного выполнения
плана кормоцеха на макете
Руководитель:
Иванов В.Д.
Исполнители:
Петров А.И.
Семенов Н.В.
6. Инструкции участникам игры
6.1 Инструкция руководителю
На стадии изучения исходных данных:
– получить у арбитра (преподавателя) задание и исходные данные на проек-
тирование;
– изучить исходные данные, приложенные к заданию. Если есть неясности
обраться к арбитру (преподавателю);
– выделить объекты, поручаемые отдельным исполнителям;
– разработать и изложить на бумаге наиболее важные и общие для в
сех ис-
полнителей принципы проектирования кормоцеха;
– показать подготовленный материал
арбитру, выслушать его замечания и
внести необходимые исправления. Помнить, что за допущенные ошибки
арбитр может оштрафовать вас;
– сообщить исполнителям объектов принятые вами решения по данному
6
проекту, убедиться, что они правильно приняты;
– передать исходные данные исполнителям для выполнения.
6.2 Инструкция исполнителю объекта
На стадии исходного планирования:
– получить у руководителя задание на проектирование данного объекта;
– изучить исходные данные, приложенные к заданию. Если есть неясности
обратиться к руководителю;
– составит
объекта на бумаге. Показ
ь, консультируясь с руководителем, первичную модель вашего
ать результаты вашей работы руководителю;
– выслушать замечания по вашему плану и внести, если это целесообразно,
требуемые изменения;
– изучить устройство плана-планшета;
– нанести свой объект на план-планшет, увязав его технологической цепоч-
кой с другими объектами.
6.3 Инструкция к проектированию кормоцеха
Учебное проектирование и расчет кормоприготовительных предприятий предусматривают про
ктирование только технологической части кор-
е
моцехов, линий обработки кормов, кормоприготовительных установок и агрегатов. Разработка других частей (строительной, санитарно-технической,
электрической и других) в учебных проектах не требуется.
Проектирование ведут в соответствии с проектным заданием.
Проектное задание должно содержат
ь следующие необходимые для
проектирования исходные данные:
– численность обслу
живаемого поголовья, структура стада, продуктивность
животных;
– структура суточного рациона кормления;
– способ содержания и кратность кормления животных в течение суток;
– состав комбикорма;
– производственная мощность объекта.
Недостающие исходные данные студент выбирает самостоятельно.
При проектировании следует руководствоваться нормами технологического проектирования кормоцехов для животноводческих ферм и комплексов
.
Учебное проектирование и технологические расчеты машин и оборудования кормоприготовительных предприятий могут быть выполнены по
следующему плану.
6.3.1 Определение потребности фермы в кормах и хранилищах для
7
кормов
Суточный расход каждого вида корма
n
... , (1)
2211
i
mqmqmqmqG
1
iinnCi
где q
, q2, …, qn – суточная норма выдачи корма в расчете на одно живот-
1
ное для различных групп, кг;
m
, m2, …, mn – поголовье животных в группах.
1
Поголовье животных в группах рассчитывают, исходя из структуры
стада. Суточные рационы кормления разрабатывают с учетом рекомендаций
зоотехнической науки, наличия кормового сырья, вида кормов, требуемого
состава кормовых смесей и режима кормления животных.
Вид корма и суточная норма выдачи животным каждого вида корма
определяются рационами кормления из приложений 1…5.
В течение суток на фермах и комплексах корма расходуются для каждого
кормления неравномерно по массе и по числу видов кормов.
Для правильного использования корма и определения производительности технологических линий кормоцеха технология предусматривает распределение кормов по раздачам. Примерное распределение суточного рациона по выдачам приведено в таблице 2.
Таблица 2 – Примерное распре
Корм
деление суточного рациона, %
Раздача корма
утро с 6 до 7 ч день с 13 до 14 ч вечер с 21 до 22 ч
Грубый 50 – 50
Сочный 30 40 30
Концентрированный 35 35 30
Зная распределение суточного рациона по отдельным раздачам (кг) и
кратность кормления, определяют число видов и массу кормов, необходимых
для каждого кормления.
Количество корма данного вида по раздачам, кг,
kG
ci
, (2)
100
где
G
разд
– распределение кормов по раздачам, % (см. табл. 2);
k
– количество корма данного вида в суточном рационе животного, кг.
G
ci
Для наглядности строят график расходования кормов по часам суток,
по которому определяют необходимую производительность отдельных поточных линий.
Суточный расход всех кормов на ферме включает корма, подлежащие и
Т
8
не подлежащие обработке по зоотехническим требованиям (скармливание в
натуральном виде). Количество кормов, подлежащих обработке, кг,
GGG
, (3)
нсутo
где
G
– суточный расход всех кормов, кг;
сут
– суточный расход кормов, не подлежащих обработке, кг.
G
н
Тогда
mqG , (4)
iнiн
где
– масса данного корма в суточном рационе животных, скармли-
q
нi
ваемого в натуральном виде, кг;
– число животных в группах, гол.
m
i
По результатам расчета количества кормов, подлежащих обработке,
определяют суточную производительность кормоцеха, кг/сут,
GGQ
, (5)
вoсут
где
– количество воды, которое необходимо добавить в кормосмесь для
G
в
получения заданной влажности, кг.
Количество воды, кг,
WWG
смзo
G
в
100
W
, (6)
з
где
– заданная зоотехническими требованиями влажность приготавли-
W
з
ваемой смеси, % (приложение 6);
W
– влажность смеси компонентов без добавления воды, %.
см
Тогда
WGWGWG
nn
GGG
n
где G
...
W
см
, G2, …, Gn– суточные расходы отдельных компонентов смеси,
1
2211
...
21
подлежащих обработке, кг;
W
, W2, …, Wn– влажность отдельных компонентов рациона, %.
1
Часовая производительность кормоцеха, кг/ч,
Q
сут
, (8)
Q
ч
где Т – продолжительность работы кормоцеха в сутки, ч.
, (7)
6.3.2 Обоснование и выбор технологии обработки кормов, состав-
9
ление схемы технологического процесса
Технологию обработки кормов и приготовления кормовых смесей выбирают, исходя из общего состояния кормовой базы хозяйства, потребности
в кормах и хранилищах кормов, наличия кормовых материалов, типа и рациона кормления. Технология обработки кормов и приготовления кормовых
смесей представляет собой совокупность способов, приемов, средств, орудий
и режимов их работы, применяемых для превращения кормового сырья в
полноценный, сбалансированный по всем показателям корм для животных.
Технология включает в себя зоотехнические требования к кормам, их хранению и скармливанию, зооинженерные требования к процессам, машинам и
оборудованию для обработки кормов.
Основу технологии составляют способы и приемы обработки компонентов кормосмесей, обеспечиваю
е максимальный годовой технологиче-
щи
ский эффект. От способа их обработки зависят состав машин и оборудования
технологических линий, режимы работы машин, последовательность выполнения строго определенных операций, энергетические и трудовые затраты на
приготовление кормов.
Составление схемы технологического процесса приготовления кормов
начинают после выбора и обоснования технологии обработки кормов и приготовления кормовых смесей.
Технологический процесс обработки компонентов кормовых смесей и
смешива
ния кормов включает в себя несколько технологических процессов
со своими поточными линиями и специальным оборудованием.
Составляя схему технологического процесса, сначала разрабатывают
варианты общих схем обработки и переработки всех компонентов кормосмесей с обоснованием последовательности технологических операций обработки каждого вида корма и выбора оборудования. Затем, сопоставляя варианты
разработанных схем с ва
риантами схем современных кормоцехов, выбирают
лучший из них, который может обеспечить экономическую целесообразность
использования кормоцеха на данной ферме.
Основные схемы технологического процесса, применяемые в кормоцехах по приготовлению полнорационных кормосмесей для различных видов
животных, представлены в приложении 7.
Схема технологического процесса подготовки кормов дает представ
ние о пер
ечне технологических операций и типах машин для их выполнения,
ле-
что позволяет перейти к расчету производительности машин и оборудования
технологических линий и разработке технологической схемы проектируемого кормоприготовительного предприятия (цеха, установки, завода и пр.).
6.3.3 Расчет поточных технологических линий приготовления кор-
T
10
мов и выбор оборудования
Расчет сводится к определению производительности технологических
линий, потребного числа машин и вспомогательного оборудования. Часовая
производительность технологических линий, кг/ч,
G
o
Q
, (9)
Т.Л
где
– количество обрабатываемого корма в сутки, кг;
G
o
– коэффициент использования времени смены,
– продолжительность работы технологической линии, ч.
Т
= 0,8;
При определении производительности технологических линий приготовления скоропортящихся кормов следует учитывать сроки хранения подготовленных кормов, кратность кормления, время выдачи корма, вместимость
оперативных хранилищ кормоцеха. По расчетной часовой производительности с учетом технических возможностей существующего оборудования выбирают основную марку технологической линии, а по ее техническим характеристикам подбирают вспом
огательное оборудование.
Технические характеристики некоторых машин и оборудования для
приготовления кормов приведены в приложениях 8 и 9.
Технологические линии грубых кормов предназначены для выполнения
механической, термической или биологической обработки. Основа машинной линии механической обработки кормов – измельчители. Применяют измельчители ИГК-30, ИРТ-165, ИСК-3А, ДИК-100, ИРМ-50, ИРК-145 и др.
Линии также включают в себя питатели-дозаторы ПДК-Ф-20, ПДК
-Ф-3,
ПДК-Ф-15 и другое вспомогательное оборудование.
В линии термической и химической обработки соломы (КТО-5, ЛОС-2,
ЛОС-1 и др.) входят смесители-реакторы, запарники, термокамеры, транспортеры, баки-смесители и другое оборудование. Если грубый корм выдается
животным в сухом виде (без запаривания и химической обработки), производительность линии измельчения грубых кормов, кг/ч,
G
c
, (10)
zТ
л
где
Q
c
– суточная норма грубых кормов, выдаваемая животным в сухом
G
c
виде, кг;
– продолжительность работы линии, ч;
Т
л
– число выдач грубых кормов в сутки.
z
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]