Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Обоснование энергосберегающей технологии и устройства для охлаждения молока при пастбищном содержании коров

Диссертация: Обоснование энергосберегающей технологии и устройства для охлаждения молока при пастбищном содержании коров
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Конструктивных и технологических параметров и режимов работы охладителя молока определены анализом физических свойств при удалении теплоты путем испарения капельной массы в воздушном противотоке (ф.2.71, ф.2.73), эти условия определяют рациональную высоту установки распылителя. Большое: значениедиссертационной? работа, для: экономики^ странызаключается в том, что теоретические… Читать ещё >

Обоснование энергосберегающей технологии и устройства для охлаждения молока при пастбищном содержании коров (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования
    • 1. 1. Условия и природный ресурс для производства молока
    • 1. 2. Анализ технических средств, применяемых при доении и первичной обработке молока на пастбищных комплексах
    • 1. 3. Анализ технологий охлаждения молока с использованием источников естественного холода *
    • 1. 4. Экономические условия содержания коров на пастбищных 29 комплексах и задачи исследования
  • 2. Теоретическое обоснование технологических процессов на пастбищных комплексах и охлаждения молока естественным холодом
    • 2. 1. Обоснование технологических процессов на пастбищных 33 комплексах
    • 2. 2. Теоретическое обоснование процесса охлаждения молока в 44 энергосберегающей установке с использованием природного холода
    • 2. 3. Теоретическое исследование процесса охлаждения воды при 53 её активном распылении
  • 3. Программа и методика проведения экспериментальных 64 исследований
    • 3. 1. Программа экспериментальных исследований
    • 3. 2. Описание конструкции экспериментальной установки для 66 охлаждения молока
    • 3. 3. Измерительные приборы и оборудование и методика 77 проведения эксперимента
  • 4. Экспериментальная оценка воздействия конструктивных факторов на выходные параметры технологического процессах
    • 4. 1. Влияние факторов на конечную температуру молока при 88 его охлаждении в процессе первичной обработки
    • 4. 2. Влияние факторов на конечную температуру воды при её 95 охлаждении в процессе воздушно-капельного распыления
    • 4. 3. Влияние факторов на понижение температуры воды при её 103 охлаждении в процессе воздушно-капельного распыления
    • 4. 4. Обоснование предлагаемого оборудования для 110 пастбищного комплекса
  • 5. Экономическая эффективность проекта
  • Выводы

В молочном животноводстве летний период — важный организационно — технологический этап, позволяющий без дополнительных материальных затрат добиться повышения удоев и снижения себестоимости продукции, укрепления здоровья коров и улучшения их воспроизводительных функций. При правильной организации кормления, доения и содержания коров в этот период хозяйства получают самое дешевое молоко, себестоимость которого в 1,5.2 раза ниже, чем в стойловый. Так, в Нечерноземной зоне Российской Федерации, где одной из ведущих отраслей сельского хозяйства является производство молока, 43.56% годового надоя приходится на летний период /71/. Основу рациона в этот период составляют наиболее дешевые и и полноценные по питательности зеленые корма. Однако среднегодовая продуктивность коров остается низкой и составляет 2440 кг молока, на долю зеленых кормов приходится только 24.26% от годового рациона, что недостаточно. Имея в 1,5 раза больше площадей пастбищ, чем пахотных земель, с них получают только около 30% кормов /51/. Многие хозяйства строят летние лагеря на основании собственных разработок, со значительными отклонениями от норм технологического проектирования, что снижает эффективность пастбищного содержания.

Поэтому проблема обоснования и разработки перспективных технологических процессов для летнего молочного животноводства, повышающих эффективность производства молока является актуальной.

Необходимость в решении такой задачи, как создание пастбищного комплекса, возникла в связи с внедрением проекта развития АПК.

Первая группа товаропроизводителей относится к числу крупных сельхоз предприятий. Их количество составляет 30,6 тыс. предприятий (акционерные общества, агрофирмы и т. д.), которые поставляют 90% товарной продукции/98/.

Вторая группа: товаропроизводителей — около. 13 млн. личных: подсобных хозяйства жителеш сел шнебольшихчгородов-. Продукция-? ЛШ&в-основном" используется длясобственного? потребления и? только некоторая часть, еёгявляется товарной].

Третья", группа: товаропроизводителей! — 269 тыс. крестьянских (фермерских) хозяйств. В среднем на одно фермерское хозяйство приходи тся 42 га всей земли/117/.

Современное: неудовлетворительное состояние оснащениям фермнеобходимостьповышенияконкурентоспособности отечественной-продукции требуют разработки более: совершенных средств механизации:. Создание и внедрение новых технологий и технических средств^ пригодных как для вновь строящихся ферме и комплексов, так и для существующих, помещений коллективных и фермерских хозяйств.

Научную новизну работы" составляют: алгоритм достижения цели совершенствованиятехнологических, процессовв летнем: животноводствеэкономико-математическая" модель. ' обоснования эффективности производства молока в летний период на основе пастбищного комплексаразработка теории-, позволяющейустановить возможность, эффективного:1 использованияприродного холода для* получения^ необходимой конечной температурымолока при его первичном охлажденииразработке оптимального коэффициентапозволяющего получить более точные технологические и"конструкционные: параметры по отношению к. устройству для первичного охлаждения: молока: с использованием естественного холодаприменимого большей частью длягусловийпастбищ;

Большое: значениедиссертационной? работа, для: экономики^ странызаключается в том, что теоретические и экспериментальные, разработки обеспечивают снижение затрат энергии, труда и: средств на. обслуживание: коров и увеличение выхода и качества животноводческой продукции.

На защиту выносятся следующие основные-положения:

— обоснование необходимости созданияшастбищных комплексов;

— обоснование их структуры, режимов работы.

— теоретические предпосылки по обоснованию технологических и конструкционных параметров установки для первичного охлаждения молока.

— математические модели рабочего процесса установки;

— практические результаты выполненных исследований и их энергетическая и экономическая эффективность.

Автор искренне благодарит д.т.н., профессора, заслуженного деятеля науки и техники РФ, Вагина Бориса Ивановича за помощь и поддержку, оказанную при написании данной научной работы.

121 Выводы.

1. В Северо-Западной зоне Российской Федерации при пастбищном содержании коров для повышения его эффективности требуется внедрение новой энергосберегающей технологии, в том числе с использованием естественного холода при первичной обработке молока.

2. Степень эффективности обосновывается критерием минимизации энергозатрат на производство молока.

3. Для снижения температуры молока и определения рабочих параметров установки осуществлено теоретическое обоснование на основе разработанной математической модели, учитывающей проходящий теплообменные процессы при его охлаждении в замкнутом трубчатом потоке с определением численных значений температуропроводности (ф-21), определяющее снижение температуры молока.

4. Конструктивных и технологических параметров и режимов работы охладителя молока определены анализом физических свойств при удалении теплоты путем испарения капельной массы в воздушном противотоке (ф.2.71, ф.2.73), эти условия определяют рациональную высоту установки распылителя.

5. Установлено, что для интенсификации процесса первичного охлаждения молока до температуры 14,0. 14,4 °С необходимы параметры и режимы работы охладителя молока: длина теплообменника 11 м, температура воды в аккумуляторе холода 10,2. 10,4 °С при кратности воды 2 и объемной скорости молока 0,82 м3/ч.

6. Для снижения температуры воды до 10,2.10,4 °С в результате воздушно-капельного теплообмена следует использовать следующие рациональные конструктивные параметры тепло обменной камеры: диаметр отверстий распылителя 1,1. 1,2 ммскорость воздушного потока 0,56.0,58 м/сдавление в системе распыления воды 0,126.0,129 МПа при производительности 1,8 м3/ч.

7. Предлагаемая энергосберегающая технологическая линия производства молока на пастбищных комплексах при отсутствии централизованного электроснабжения обеспечивает: доение на установке УДС-ЗБ, очистку, первичное охлаждение молока, и его хранение. Результаты производственной проверки в молочном комплексе ЗАО «Великолукское» Великолукского района Псковской области позволили получить снижение себестоимости производства молока при внедрении энергосберегающей технологической линии до 9,46 руб./кг, а также удельные энергозатраты составили 3,27 МДж/кг, что на 27% ниже существующей. При этом дополнительный чистый доход составил 595 129,27 руб/сезон. Производственными испытаниями установлено, что использование новой установки для охлаждения молока с использованием естественного холода позволяет получить сезонный экономический эффект от снижения затрат на охлаждение 364 200 рублей.

Показать весь текст

Список литературы

  1. A.B. Сенокосы и пастбища Нечерноземья / A.B. Андреев.- М.: Колос. 1970.-358 с.
  2. Н.Г. Лугопастбищное хозяйство в животноводческих комплексах / Н. Г. Андреев. 1978. 246 с.
  3. И.П. Практикум по машинам и оборудованию для животноводства / И. П. Белехов. М.: Агропромиздат, 1986. — 288 с.
  4. Г. В. Использование сенокосов и пастбищ / Г. В. Благовещенский .- М.: Колос, 1967. 104с.
  5. И.Н. Применение естественного холода для охлаждения молока / И. Н. Босин. Саранск.: Мордовское областное правление ВАНТО, 1989.-52с., ил.
  6. Быстрое охлаждение молока на летних фермах / А. И. Улитенко, В. А. Пушкин. Молочная промышленность № 9, 2002.
  7. .И. Практикум по механизации животноводческих ферм / Б. И. Вагин. Л.: Колос, 1983.-340 с.
  8. С.М. Механизация доения коров / С. М. Ведищев. Тамбов: изд-во ТГТУ, 2006. — 160с.
  9. Н.С. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники / Н. С. Власов. М.: Колос, 1968. — 128 с.
  10. И.И. Теплообменные аппараты для молока и молочных продуктов / И. И. Волчков. М.: Пищевая промышленность, 1972.-216с.
  11. П.Герасимова O.A. Организация пастбищных комплексов // А. О. Герасимова. Сельский механизатор № 9, 2007. — 39с.
  12. Г. В., Дружинина Е. С., Шилин В. А., Замиралов, Голубев И. -Великие Луки, 2007 г.
  13. O.A. Мобильный пастеризатор для фермерских хозяйств // Материалы III научно-практической конференции молодых ученых, РИО ВГСХА, 2008 г. с. 202. .203.
  14. O.A. Повышение эффективности производства молока при пастбищном содержании коров // Доклад на научной конференции профессорско-преподавательского состава. — Санкт Петербург, СПбГАУ, 2009.
  15. O.A. Использование естественного холода для охлаждения молока на пастбищах // Материалы Международной научно-практической конференции «Сельское хозяйство: проблемы и перспективы», РИО ВГСХА, 2009 г. с. 214.217.
  16. O.A., Вагин Б. И. Разработка энергосберегающей технологии и технических средств для охлаждения молока при машинном доении коров // Доклад на научной конференции профессорско-преподавательского состава. — Санкт Петербург, СПбГАУ, 2010.
  17. O.A. Охлаждение молока на пастбищных комплексах с использованием естественного холода // Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых, РИО ВГСХА, 20Юг. с. 196. 198.
  18. O.A., Шилин В. А., Волошин Ю. И. Охлаждение молока при стационарном течении по трубопроводу с охладителем // Техника в сельском хозяйстве № 5, 2010. 11. 13 с.
  19. O.A., Шилин В. А., Самарин Г.Н, Волошин Ю. И. Охлаждение молока в установке с активным распылением хладогента // Техника в сельском хозяйстве № 3, 2011. 15. 17 с.
  20. В.Е. Теория и математическая статистика / В. Е. Гмурман. -М.: Высшая школа. 1977. — 479 с.
  21. ГОСТ 11 730–79. Установки доильные. Общие технические условия. -М., 1979.
  22. В.Г. Планирование промышленных экспериментов / В. Г. Горский, Ю. П. Адлер. М.: Металлургия, 1974 — 264с.
  23. В.А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях / В. А. Грановский. Л.: Энергоатомиздат, 1990. — с. 18−72.
  24. И.Н. Оценка экономической эффективности / И. Н. Денисов, Л. П. Шелудько, В. Д. Кузнецов. М.: Экономика, 2004 г.
  25. Н. Статистика и планирование эксперимента в науке и технике / Н. Джонсон, Ф. Лион. М.: Мир, 1980 — 610с.
  26. В.А. Справочник по оперативному исчислению / Диткин В. А., Прудников А. П. М.: Высшая школа, 1965
  27. Доильная площадка на 800 коров для летнего лагеря. Информлисток, Алтайский ЦНТИ, № 39, 1988.
  28. Доильная площадка на выпасах. Омск. ЦНТИ. Инфрмационный листок. № 229, 1972.
  29. .А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных / Б. А. Доспехов. М .: Колос, 1972. — 207с.
  30. Единые нормы амортизационных отчислений. — М.: Инфра-М, 2001. — 130 с.
  31. Ю.В. Статистическая обработка эксперимента / Ю. В. Завадский.- М.: Высшая школа, 1976. 210с.
  32. Закс Л Статистическое оценивание / Л. Закс. — М.: Статистика. 1976.-598с.
  33. В.П. Основные сведения об изготовлении машин / В. П. Иванова, А. Д. Аникина, Д. Ф. Брюховец. — М.: Машиностроение, 1986. -343 с.
  34. Г. М. Теплотехнические приборы и измерения / Г. М. Иванова, Н. Д. Кузнецов, B.C. Чистяков. М.: Издательский дом МЭИ, 2007. -460с., ил.
  35. Интенсивное использование пастбищ в ГДР. (Обзор) Сельское хозяйство за рубежом. Животноводство, № 6, 1966, с. 42−46.
  36. Л.П. Обоснование системы технологий и машин для животноводства / Л. П. Кармановский, Н. М. Морозов, Л. М. Цой. М.: ИК «Родник», // Аграрная наука, 1999, 228с.
  37. В.Н. Введение в энергосбережение / В. Н. Карпов. СПб.: Питер, 1999.
  38. Л.П. Машинное доение коров / Л. П. Карташов, Ю.Ф. Кура-нов. М.: Высшая школа, 1980. — 223 с.
  39. C.B. Исследование систем управления процессами низковакуумного доильного комплекса: Автореф. Дис.канд. техн. Наук. Москва, 2000.
  40. Корзон Хуанг / Статистическая механика. — М.: Мир, 1966.
  41. В.В. Основы научных исследований и патентоведения / В. В. Коптев, В. А. Богомягких, М. Ф. Трифонов. — М.: Колос, 1993. 144 с.
  42. Кормопроизводство / Н. В. Парахин, И. В. Кобозев, И. В. Горбачев и др. М.: КолосС, 2006. — 432с.
  43. Н.М. Новая система пастбищного содержания молочных коров в Великобритании // Н. М. Крылова. Молочное и мясное скотоводство. № 4, 1987, с 52−55.
  44. Ф.А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты. Практическое пособие для аспирантов и соискателей ученой степени / Ф. А. Кузин. — М.: Ось-89, 2000. 224 с. 39
  45. Кук Г. А. Пастеризация молока / Г. А. Кук. М.: Пищепром, 1957. -237с.
  46. Кук Г. А. Процессы и аппараты молочной промышленности / Г. А. Кук. М.: Пищепромиздат, 1955. 472 с.
  47. А.И. Разработка метода оптимизации энергосберегающих технологий и средств механизации приготовления кормов / А.И. Ку-преенко. автореферат дисс.. докт. техн. наук. — Рязань, 2006 33−34 с.
  48. Лабораторный практикум по механизации животноводства / Б. И. Вагин, А. И. Чугунов, Ю. А. Мирзоянц и др. Великие Луки.: ВГСХА, 2003.-533 с.
  49. И. В. Система использования пастбищ и ухода за ними / И. В. Ларин. М.: Сельхозиздат, 1960. — 251с.
  50. У.Р. Инженерные расчеты в Excel / У. Р. Ларсен. М.: «Вильяме», 2002. 539с.
  51. Летние доильные площадки. Рекомендации производству по устройству и эксплуатации. АСХИ и АНИПТИЖ, Барнаул, 1987, 44с.
  52. A.M. Теоретические основы теплотехники / A.M. Литвин. М.: Энергия, 1969.
  53. Машиностроительные материалы: Кратк. Справ. / В. М. Раскатов, B.C. Чуенков, Н. Ф. Бессонова, Д. А. Вейс. М.:. Машиностроение, 1980. -511 с.
  54. Ф. Невакуумированные резервуары-охладители с применением естественного холода / А. Учеваткин, А. Мусин, Сельский механизатор, № 4, 2006.
  55. С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Агропромиздат, 1985.-640 с.
  56. Методические рекомендации по определению технико-экономического уровня машин для животноводства. УкрНИИМЭСХ. Киев, 1983.-81 с. 40
  57. .С. Доение коров на пастбищах // Б. С. Мещереков, М. Харитонов. Техника в сельском хозяйстве. № 4, 1972, с 31−33.
  58. И.А. Экономика отраслей АПК / И. А. Минанков. М.: «КолосС», 2004. 464 с.
  59. A.C. Энергоэкономическая оценка сельскохозяйственной продукции / A.C. Миндрин. М.: ВНИЭТЦСХ, 1997. — 187с.
  60. А.П. Использование сеяных и естественных пастбищ / А. П. Мовсиянец. -М.: «Колос», 1976. 272с.
  61. Молочное скотоводство на культурных пастбищах / под ред. Н. Г. Андреева.- М.: Россельхозиздат, 1976. 299с.
  62. В.В. Лабораторный практикум по основам научных исследований. Учебное пособие / В. В. Морозов, Д. В. Гуляев, С. О. Антипов. -Великие Луки.: РИЦ ВГСХА, 2008. 110 е., ил.
  63. В.В. Основные понятия о математическом планировании и подготовке к проведению многофакторных экспериментов. Методическое пособие (часть 1) / В. В. Морозов, И. Б. Зимин, Д. В. Гуляев. Великие Луки.: РИЦ ВГСХА, 2005. — 63 е., ил.
  64. Н. М. Программа и методика проведения исследований по разработке систем машин для комплексной механизации животноводства / Н. М. Морозов. М.: ИК «Родник», // Аграрная наука, 1999, 228с.
  65. Д.Н. Технология производства продукции животноводства / Д. Н. Мурусидзе. В. Н. Легеза, Р. Ф. Филонов. М.: «КолосС», 2005. -431с.
  66. В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В. В. Налимов, H.A. Чернова. М.: Наука, 1965. — 340с.
  67. В.Н. Пастбищный центр // В. Н. Никитин, В. А. Седунов, В. Н. Фатеев. Животноводство, № 8, 1982, с. 21−22.
  68. Ф.С. Оптимизация процессов технологии методами планирования экспериментов / Ф. С. Новик. М.: Машиностроение, 1980. — 69с.
  69. М.С. Механизация работ на животноводческих фермах / М. С. Носов. -М.: ВО"Агропромиздат", 1992. 416 с.
  70. Обоснование эффективных технологий производства молока в летний период на фермах в зональном разрезе (методические рекомендации). — М.: ЦНТИПР Госагропрома РСФСР, 1988. 48с.
  71. Общесоюзные нормы технологического проектирования ферм крупного рогатого скота. ОНТП 1−77, МЮ 1977. 116с.
  72. Общетехнический справочник / Е. А. Скороходов, В. П. Законников, А. Б. Пакнис и др. — М.: Машиностроение, 1989. — 512 с.
  73. Организация производства на предприятиях АПК / Ф. К. Шакиров С.И. Грядов, А. К Пастухов и др. М.: Колос, 2003. — 224 с.
  74. Организационно технологические мероприятия по производству молока в летний пастбищный период. Методические рекомендации. Красноярск, 1986. 32с.
  75. Основы планирования эксперимента в сельскохозяйственных машинах. ВИСХОМ. Руководящий технический материал. — М., 1974. — 107с.
  76. Г. Г. Молочные и доильно-молочные блоки на фермах и комплексах / Г. Г. Палкин, Ю. Н. Ковалев. М.: Росагропромиздат, 1990. -160с.
  77. Ф.А. Летнее содержание крупного рогатого скота / Ф. А. Панченко, П. Е. Юрченко, В. Н. Шевченко. // Техника в сельском хозяйстве.- № 7, 1978.-с 51−53.
  78. Пастбищное содержание коров в Ленинградской области / Смирнова М., Марк И., Смирнова В., Техника и оборудование для села, № 1,2007.
  79. Патент № 95 974 RU МПК А23С 3/02 Мобильное устройство для транспортировки молока / Герасимова O.A., Шилин В. А., Гусейнов Р. Г. (RU). № 2 010 103 302/22, заявлено 01.02.2010, опубликовано 20.07.2010, бюл. № 20.
  80. Перспективные организационно — технологические и технические решения производства молока в летний период для хозяйств НЗ РСФСР. М.: ЦНТИПР Госагропром РСФСР, 1988. 60 с.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!