2. Обоснование технологической схемы

При разработке технологических схем поточных линий обработки молока необходимо учитывать производственные условия конкретного хозяйства, предусматривать максимальную механизацию и автоматизацию запланированных процессов и операций, соблюдение условий для получения высококачественной продукции, сокращение производственных потерь.

В условиях животноводческого предприятия, где не предусматривается переработка молока, его первичная обработка осуществляется по одному из вариантов, приведенных на рисунке 2.

На небольших фермах с привязным содержанием скота, особенно при низкой производительности коров, практикуется доение в стойлах со сбором молока в переносные ведра. В этом случае первичная обработка молока, как правило, осуществляется в такой последовательности. Выдоенное молоко в ведрах

Рис.2. Основные варианты поточных технологических линий фермских молочных:

а - при доении в переносные ведра, очистке молока и охлаждении его в резервуаре-охладителе, б - при доении в переносные ведра и первичной обработке молока в очистительно-охладительном агрегате

1 - тележка для перемещения бидонов; 2 - бидон; 3 - платформны веса; 4 - молочный насос; 5 - резервуар-охладитель; - молочная цистерна; 7 - резервуар-термос;. 8 - очистительно-охлаждающий агрегат;

в - при доении в молокопровод с магистральными фильтром и пластинчатым охладителем; г - то же, и пастеризации молока в случаях возникновения эпизоотии:

1 - молокопровод; 2 - групповой счетчик молока; 3 - воздухоотделитель; 4 - молочный насос; 5 - магистральный фильтр; - пластинчатый охладитель; 7 - резервуар-термос; 8 - молочная цистерна; 9 - ванна для длительной пастеризации; 10 - выравнивающий бак - пластинчатый пастеризационно-охлаждающий агрегат или бидонах ручными тележками доставляют в фермскую молочную и насосом перекачивают в резервуар-охладитель (рис.2,а) или через поточный очиститель-охладитель в резервуар-термос (рис.2,б).

Очистка по схеме (а) осуществляется путем фильтрования при переливании молока из доильных ведер в бидоны и с помощью фильтра-цедилки в горловине резервуара-охладителя. В большинстве случаев выдоенное молоко, полученное от здоровых коров, проходит первичную обработку на ферме по упрощенной схеме "очистка- охлаждение". При доении в общий молокопровод такая схема может быть реализована технологическим оборудованием, которое входит в состав комплекта доильной установки (рис.2, в).

В случае возникновения на животноводческой ферме эпизоотии или карантинной ситуации в регионе размещения хозяйства все молоко перед отправлением на молокоприемные пункты или перерабатывающие заводы должно проходить тепловую обработку - пастеризацию (рис.2, г).

Пастеризуют молоко непосредственно в животноводческом предприятии. После этого молочную продукцию поставляют в торговую сеть или потребителям.

3. Расчёт поточной линии и выбор технологического оборудования

3.1. Определение производительности поточных технологических линий и вместимости резервуаров

Исходными данными для расчета и выбора оборудования поточных технологических линий (ПТЛ) первичной обработки молока являются поголовье коров на ферме или комплексе, их продуктивность и кратность доения. Из технологических и экономических соображений наиболее целесообразно, когда производительность поточных технологических линий первичной обработки молока равняется производительности соответствующих линий доения коров или является несколько меньше последних.

Необходимая пропускная способность Q_по линии обработки молока определяется по формуле:

, (1)

где т - количество коров на ферме, голов; G - среднегодовой надой на корову, кг; с - коэффициент месячной неравномерности поступления молока. Характеризуется отношением максимального месячного надоя к среднемесячному показателю и составляет с = 1,1-1,5; кр - коэффициент неравномерности разового надоя. При трехкратном доении кр = 0,55-0,6, при двукратном - к_р = 0,820,9; ρ_л - коэффициент, учитывающий длительность лактации коров, ρл = 0,8-0,82; Т_ц - длительность цикла разового доения, часов Т_ц=1,5-2,0 час.

Предварительный выбор оборудования фермской молочной обеспечивается уже на стадии обоснования технологической схемы первичной обработки молока. Сначала подбирают оборудование, с помощью которого и куда молоко поступает из доильной установки. Потом комплектуют машины и аппараты в соответствии с принятой технологической схемой обработки молока. При этом следует отдавать преимущество новым образцам высокопродуктивного и перспективного технологического оборудования (прил.1). Для обеспечения поточности и бесперебойной работы технологических линий их оборудование согласовывают по производительности, а также с графиком надоя молока по ферме (суммарной производительностью линий доения коров). При выборе резервуаров для приемки и хранения молока - исходят из суточного надоя по ферме, кратности доения и вывоза молока на молокоприемные пункты или предприятия по переработке молока. Общая вместимость резервуаров V_р составляет:

, (2)

где i_в - показатель кратности вывоза молока из фермы.

При выборе технологического оборудования и определения режимов его работы необходимо соблюдать определенные рациональные принципы, которые способны сокращать длительность обработки молока и энергозатраты на его обработку.

В частности, при формировании ПТЛ первичной обработки молока в первую очередь следует обеспечивать возможности эффективного комплексного использования тепла и холода, особенно их вторичных потенциалов (рекуперация энергии при осуществлении теплообменных процессов). Рекуперация энергии - это непрерывный процесс обратной передачи тепла от горячей зоны (среды), которая подается на охлаждение, среде, которая идет в зону нагревания. Рекуперация энергии в процессе комплексной первичной обработки молока (подогревание - очистка - пастеризация - охлаждение) позволяет достичь большой экономии тепла и холода. Для достижения такой цели очень удобными являются комбинированные пластинчатые теплообменные аппараты. В отдельных случаях экономия энергии при пастеризации и охлаждении молока достигает 90-94 %.