Реферат: Управління ресурсоспоживанням та ресурсозбереженням в тваринництві

Вдосконалення традиційної технології виробництва молока шляхом використання резервів енергозбереження (за даними В.В. Гришко) дає змогу зменшити її питому енергоємність на 36,3…73,1 ГДж на голову за рік, або на 37…55%. Це дозволяє підвищити біоенергетичний коефіцієнт молока до 11…15% замість 7,6%.

Структура повної енергоємності утримання корів у традиційних і комплексно-механізованих (у дужках) фермах, %:

корми - 77,7 (73,2);

будівлі та споруди - 5,8 (8,4);

машини та обладнання - 4,2 (7,3);

транспорт - 7,6 (8,3);

жива праця - 4,7 (2,8).

Повна енергоємність утримання корови на фермі традиційного типу становить 30578,9, а на комплексно-механізованій - 30492,2 МДж.

У сукупному енергетичному балансі виробництва молока прямі витрати енергії становлять 12%, решта - непрямі витрати, що включають 29,1% енерговитрат на мінеральне удобрення кормових культур, 44,0% - на концентровані корми (40% цієї величини витрачається на вирощування кормів, 39% - на сушіння, 18% - на транспортування, 6% - на подрібнення та пресування), 2,1% - на виготовлення трав’яного борошна, 1,4% - на зберігання кормів, 4% - на техніку й обладнання, 5,6% - на тепло та освітлення у приміщеннях, 1,8% - на службові потреби.

Середньорічні прямі питомі витрати енергії на виробництво 1 кг молока становлять 0,95 МДж, непрямі - у 7 разів вище. В умовах комплексної механізації виробництва молока енерговіддача становить усього 13,6%.

У сукупній енергоємності виробництва молока питома вага кормів становить 60,4…61,4%; енергії приміщень, засобів механізації, паливно-мастильних матеріалів і електроенергії - 10,0…11,2%, теплової енергії (обігрів приміщень, підігрів води для доїльно-молочного блоку) - 22,2…22,5%.

У структурі енергоспоживання тваринницьких ферм частка прямих енерговитрат на створення й підтримання оптимального мікроклімату в приміщеннях становить 40…90%. З огляду на це визначено основні напрямки, що забезпечують їх зниження:

відповідна конструкція будівель;

вдосконалення обладнання, що забезпечує вентиляційне повітря.

У першому випадку необхідно підвищувати теплозахист будівель, оптимізувати термічний опір конструкцій, застосовувати раціональні об’ємно-планувальні рішення, нові матеріали. Однак потенційні, можливості цього напрямку незначні, бо навіть зниження у 2…3 рази теплових втрат через удосконалення конструкцій дозволить зменшити розрахунковий дефіцит тепла приміщення лише на 10…20%.

Можливості, що надає другий напрямок, значно ширші. Система вентиляції, яка використовується в тваринництві, має суттєві недоліки. Так, у структурі питомих витрат електричної енергії на утримання корови найбільшу питому вагу має електропривод вентиляторів (до 46,3%).

Резерви зниження витрат енергії у застосуванні вентиляторів із безступінчастим режимом переключення, що працюють з напругою від 90 до 220В і які споживають на 25…30% менше енергії, ніж ступінчасті.

У той же час з вентильованим повітрям видаляється значна кількість тепла, яке можна було б утилізувати, використавши, наприклад, для первинної обробки молока та нагрівання води тощо. На виконання цих процесів використовується відповідно 30,7 та 20,8%, а на освітлення - 20,2% від всій електроенергії, що витрачається на молочних фермах.

Підвищення рівня автоматизації тепловентиляційного обладнання; оптимізація управління цим обладнанням; застосування ефективних способів розподілу повітря, що забезпечують підвищення асиміляції шкідливих газів і вологи вентиляційним повітрям; використання децентралізованих вентиляційно-опалювальних установок забезпечує зменшення енерговитрат на створення оптимальних параметрів мікроклімату.

Доцільне використання технічних засобів для утилізації тепла викидного повітря і покриття дефіциту тепла приміщення. Дефіцит тепла приміщення із значним внутрішнім виділенням вологи (корівники, свинарники) прямо пропорційний їх повітрообміну.

Із метою зменшення енергоємності мікроклімату слід мати установки, які регенерують тепло, що виділяється з тваринницьких приміщень. Доцільно мати теплоутилізатори, розміщені під дахом, які дозволяли б підігрівати свіже повітря за рахунок відпрацьованого.

На діючих молочних фермах можна використовувати без значних капіталовкладень 40% конденсаційного тепла, при проектуванні нових ферм - 65…70% і задовольнити сукупну потребу ферм у теплій воді.

На фермі на 100 корів заощаджується протягом року 145 тис. кВт. год енергії. Капітальні вкладення окупаються за 2…3 роки.

Використання тепла молока, одержаного від 70 дійних корів (продуктивність - 5000 кг молока за рік), дозволяє щоденно нагрівати 200 л води до температури 55°С. Середньорічні витрати електроенергії на фермі знижуються на 100 тис. кВт-год.

Поелементний аналіз можливостей заощадження енергії на молочній фермі свідчить про наявність значних резервів. Зокрема, завдяки рекуперації тепла, що виділяється при охолодженні молока, й використанні його на нагрівання води заощаджується від 114 до 152 кВт-год енергії.

Теплонасосна установка для приготування технологічної води окупається за 6…7 років при терміну служби 10…12 років. Використання напувалок без підігріву води зменшує сукупні витрати енергії на 13…70%.

Енергоємність приготування кормосумішок для великої рогатої худоби залежить від складу поточної лінії, питомого енергоспоживання, обладнання, режимів його роботи, автоматизації процесів і коливається від 3 до 10 кВт. - год/т.

Зважаючи на те, що у технологічних лініях використовуються машини з різними параметрами продуктивності, питомі енерговитрати кормоцехів на багатьох фермах вищі за нормативні.

Витрати сукупної енергії у розрахунку на 1000 т зерна при подрібненні його на ДКМ-5 із наступним змішуванням на СЕК-0,5 становлять - 1518,5 ГДж, при плющенні його на ПЗ-3 - 3860,5, а при виготовленні комбікормів за допомогою КОРК-15 - 5375,9 ГДж, тобто у 2,5…3,5 рази вищі.