Trong điều kiện hiện nay, đời sống con người phát triển do đó nhu cầu về lương thực thực phẩm không chỉ là no đủ mà còn phải cung cấp nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt trong đó sản phẩm của ngành chăn nuôi cũng đòi hỏi khá cao, tức là thịt phải đạt một tỉ lệ nạc nhất định. Trước nhu cầu đó con người đã không ngừng nghiên cứu và cho ra đời rất nhiều phương pháp lai tạo giống để tạo ra một số loại giống mới đáp ứng nhu cầu trên. Ở nước ta ngành chăn nuôi phát triển dưới nhiều hình thức như trang trại, hộ gia đình...thức ăn gia súc, gia cầm gắn liền với hoạt động chăn nuôi. Việc chế biến mỗi loại thức ăn theo phương pháp nào còn phụ thuộc vào điều kiện sinh thái, điệu kiện kinh tế, tập quán sử dụng cũng như trình độ ứng dụng tiến bộ kĩ thuật của từng địa phương. Hiện nay thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam chủ yếu tự sản xuất do các nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm ở phía Nam và phía Bắc theo công nghệ phối trộn. Ngoài ra nhân dân ta còn tận dụng phụ phẩm nông nghiệp thu được từ cây trồng, chúng chiếm một tỉ lệ lớn, nhưng các phụ phẩm này thường nghèo chất dinh dưỡng, hàm lượng xơ cao, tỉ lệ tiêu hoá thấp khi làm thức ăn chăn nuôi. Do đó việc đầu tư và xây dựng một nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm tại khu vực miền Trung, Tây Nguyên theo công nghệ hiện đại là một điều hết sức quan trọng. Nhà máy ra đời sẽ tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có của ngành nông nghiệp, thuỷ sản, đáp ứng nhu cầu phát triển của tầng lớp dân cư, giải quyết lao động tại khu vực, tác động tích cực đến chăn nuôi như: Từ tầm quan trọng trên tôi chọn đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm với năng suất 40 tấn sản phẩmngày”, với hi vọng là có thể góp một phần nhỏ để giải quyết những vấn đề nêu trên.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -1- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH LỜI MỞ ĐẦU Trong điều kiện hiện nay, đời sống con người phát triển do đó nhu cầu về lương thực thực phẩm không chỉ là no đủ mà còn phải cung cấp nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt trong đó sản phẩm của ngành chăn nuôi cũng đòi hỏi khá cao, tức là thịt phải đạt một tỉ lệ nạc nhất định. Trước nhu cầu đó con người đã không ngừng nghiên cứu và cho ra đời rất nhiều phương pháp lai tạo giống để tạo ra một số loại giống mới đáp ứng nhu cầu trên. Ở nước ta ngành chăn nuôi phát triển dưới nhiều hình thức như trang trại, hộ gia đình...thức ăn gia súc, gia cầm gắn liền với hoạt động chăn nuôi. Việc chế biến mỗi loại thức ăn theo phương pháp nào còn phụ thuộc vào điều kiện sinh thái, điệu kiện kinh tế, tập quán sử dụng cũng như trình độ ứng dụng tiến bộ kĩ thuật của từng địa phương. Hiện nay thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam chủ yếu tự sản xuất do các nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm ở phía Nam và phía Bắc theo công nghệ phối trộn. Ngoài ra nhân dân ta còn tận dụng phụ phẩm nông nghiệp thu được từ cây trồng, chúng chiếm một tỉ lệ lớn, nhưng các phụ phẩm này thường nghèo chất dinh dưỡng, hàm lượng xơ cao, tỉ lệ tiêu hoá thấp khi làm thức ăn chăn nuôi. Do đó việc đầu tư và xây dựng một nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm tại khu vực miền Trung, Tây Nguyên theo công nghệ hiện đại là một điều hết sức quan trọng. Nhà máy ra đời sẽ tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có của ngành nông nghiệp, thuỷ sản, đáp ứng nhu cầu phát triển của tầng lớp dân cư, giải quyết lao động tại khu vực, tác động tích cực đến chăn nuôi như: Từ tầm quan trọng trên tôi chọn đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm với năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày”, với hi vọng là có thể góp một phần nhỏ để giải quyết những vấn đề nêu trên. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -2- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Chương 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Hiện nay chúng ta đang sống trong nền kinh tế thị trường, các mặt hàng thực phẩm ngày càng nhiều, sự cạnh tranh giữa chúng càng trở nên gay gắt. Vì vậy để đưa một nhà máy vào hoạt động thì cần phải tính toán cẩn thận. Chúng ta phải tính đến hiệu quả kinh tế và khả năng đứng vững của nó trên thị trường, nhất là trong điều kiện hiện nay khi Việt Nam gia nhập WTO. Điều đó có nghĩa là chúng ta phải lựa chọn kĩ thuật và tính toán thiết kế thật phù hợp với hoàn cảnh cụ thể. Việc lựa chọn kĩ thuật phụ thuộc địa điểm xây dựng sao cho phù hợp với hướng phát triển của địa phương, chất lượng ban đầu của nguyên liệu cũng như sản phẩm và vệ sinh môi trường phải được đảm bảo và đặt lên hàng đầu. Tóm lại một nhà máy tồn tại và phát triển được cần phải hội tụ đầy đủ các điều kiện và yêu cầu sau: 1.1 Đặc điểm tự nhiên Chọn địa điểm xây dựng cho phù hợp là một vấn đề quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến hoạt động của nhà máy sau này. Điều kiện đầu tiên cần xem xét là điều kiện khí hậu, thuỷ văn và cấu tạo đất, tất cả các yếu tố đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến độ bền của công trình, khả năng làm việc của thiết bị và con người, sức khoẻ của cán bộ công nhân viên và khả năng mở rộng nhà máy sau này. Qua nghiên cứu và khảo sát địa hình, khí hậu tôi chọn vị trí xây dựng nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm là khu kinh tế mở Chu Lai - Núi Thành, thuộc tỉnh Quảng Nam. Quảng Nam là tỉnh thuộc duyên hải miền Trung. Hướng gió chủ đạo là Đông Nam. Khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt đó là mùa nắng và mùa mưa. Các thông số về khí tượng ở địa phương: - Nhiệt độ tung bình trong mùa nắng : 33oC - Nhiệt độ trung bình trong mùa mưa : 20oC SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -3- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Nhiệt độ trung bình trong năm : 26,5oC - Độ ẩm tương đối trung bình trong mùa nắng : 74% - Độ ẩm tương đối trung bình trong mùa mưa : 88% - Độ ẩm tương đối trung bình trong năm : 81% 1.2. Vùng nguyên liệu Quảng Nam là một tỉnh có diện tích đất rộng, đông dân, lại có bờ biển rộng thuận lợi phát triển ngành nông nghiệp và thuỷ sản. Do đó việc cung cấp các sản phẩm của hai ngành này cho nhà máy là rất đáng kể Hiện nay mạng lưới giao thông của tỉnh đã phát triển rộng khắp và liên kết các tỉnh lại với nhau nên quá trình thu nhận nguyên liệu cũng ngày càng thuận lợi. 1.3. Hợp tác hoá Việc hợp tác hoá giữa nhà máy thiết kế với các nhà máy khác về mặt kinh tế, kĩ thuật, sử dụng chung những công trình cung cấp điện, giao thông vận tải, công trình phúc lợi,...sẽ có tác dụng giảm thời gian xây dựng, vốn đầu tư, hạ giá thành sản phẩm. Vị trí xây dựng nhà máy có thể giúp tăng cường sự hợp tác hoá với các công ty của các khu công nghiệp lớn của miền Trung như: khu công nghiệp Hoà Khánh Đà Nẵng, khu công nghiệp Điện Nam - Điện Ngọc, khu kinh tế Dung Quất. 1.4. Nguồn cung cấp điện Một nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm cần một lượng điện khá lớn để phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt. Nguồn điện cho nhà máy được lấy từ lưới điện quốc gia 500KV thông qua mạng lưới điện của Sở điện lực tỉnh Quảng Nam và qua trạm biến thế của nhà máy. Hiệu điện thế sử dụng trong nhà máy là 220/380V. Tuy vậy để đảm bảo cho quá trình sản xuất và chế biến hoạt động liên tục và an toàn về điện nhà máy cần có máy phát điện dự phòng để tiếp ứng khi có sự cố. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -4- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 1.5. Nhiên liệu Nhà máy dùng dầu DO để làm nhiên liệu. 1.6. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước Nước là nhu cầu không thể thiếu, phục vụ cho quá trình sản xuất, vệ sinh thiết bị, nhu cầu sinh hoạt... Nước được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau cho nên yêu cầu về chất lượng nước cũng khác nhau, do đó cần có chế độ xử lý nước thích hợp để không ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm cũng như sức khỏe của công nhân. 1.7. Thoát nước và xử lí nước thải Nước thải của nhà máy chủ yếu là nước sinh hoạt nhưng để không ảnh hưởng đến môi trường sản xuất của nhà máy cũng như môi trường sống xung quanh, nhà máy xây dựng hệ thống thoát nước và bể tự hoại. 1.8. Giao thông vận tải Hàng ngày nhà máy phải vận chuyển một khối lượng lớn nguyên liệu, nhiên liệu, bao bì cũng như vận chuyển thành phẩm đến nơi tiêu thụ, vận chuyển phế liệu trong sản xuất. Vì vậy cần phải có một hệ thống giao thông vận tải hoàn thiện để phục vụ cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm của nhà máy. Khu kinh tế mở Chu Lai có vị trí quan trọng về giao thông: có quốc lộ 1A đi qua, gần bến cảng Kỳ Hà, bên cạnh đó có giao thông nội tỉnh, nội thị tương đối hoàn chỉnh. Với hệ thống giao thông như vậy sẽ góp phần đẩy mạnh hoạt động sản xuất và tiêu thụ sản phẩm của nhà máy. 1.9. Năng suất nhà máy Qua việc xem xét và đánh giá các vấn đề kinh tế kĩ thuật và địa điểm đặt nhà máy. Việc xây dựng một nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm với năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày tại khu kinh tế mở Chu Lai là phù hợp với thực tế: tận dụng được nguyên liệu, góp phần giải quyết lao động tại khu vực. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -5- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 1.10. Khả năng cung cấp công nhân và cán bộ kĩ thuật Công nhân làm việc trong nhà máy chủ yếu tuyển dụng tại địa phương, điều này góp phần giảm chi phí xây dựng khu nhà ở cho công nhân đồng thời giải quyết công ăn việc làm cho người dân. Đội ngũ cán bộ khoa học kĩ thuật và quản lí của nhà máy chủ yếu tiếp nhận các kĩ sư và cử nhân của các trường đại học Bách khoa Đà Nẵng, đại học Kinh tế Đà Nẵng và đại học Huế nên khá trẻ và năng động, dễ học hỏi và tiếp nhận khoa học kĩ thuật trên thế giới. ∗ Kết luận: Qua các phân tích trên tôi quyết định chọn địa điểm khu kinh tế mở Chu Lai - Núi Thành, Quảng Nam để xây dựng nhà máy chế biến thức ăn gia súc, gia cầm với năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày. Với năng suất như vậy có thể đáp ứng nhu cầu chăn nuôi trong tỉnh, ngoài ra còn đáp ứng nhu cầu chăn nuôi cho một số tỉnh lân cận. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -6- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Chương 2 TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM Trong chăn nuôi, ngoài việc chọn được giống tốt để nuôi thì thức ăn là cơ bản và mang tính quyết định đến năng suất và hiệu quả chăn nuôi. Hiện nay trên thị trường có một số loại thức ăn như sau 2.1. Vai trò thức ăn hỗn hợp [6, tr 51 – 53] Chăn nuôi bằng thức ăn hỗn hợp sản xuất theo công thức được tính toán có căn cứ khoa học là đưa các thành tựu và phát minh về dinh dưỡng động vật vào thực tiễn sản xuất một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất: - Thức ăn hỗn hợp giúp con giống có đặc điểm di truyền tốt thể hiện tính ưu việt về phẩm chất giống mới. - Sử dụng thức ăn hỗn hợp tận dụng hết hiệu quả đầu tư trong chăn nuôi. - Sử dụng thức ăn hỗn hợp thuận tiện, giảm chi phí sản xuất trong các khâu cho ăn, chế biến, bảo quản và giảm lao động, sử dụng thức ăn ít nhưng năng suất cao đem lại hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi. - Thức ăn hỗn hợp có giá trị dinh dưỡng phù hợp với tuổi gia súc, phù hợp với hướng sản xuất của gia súc gia cầm thoả mãn yêu cầu về quản lý kinh tế chăn nuôi góp phần thay đổi cơ cấu nông nghiệp, hiện đại hoá nền sản xuất nông nghiệp. 2.2. Các sản phẩm thức ăn hỗn hợp Hiện nay có ba nhóm thức ăn hỗn hợp: hỗn hợp hoàn chỉnh, hỗn hợp đậm đặc và hỗn hợp bổ sung. 2.2.1. Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh Là loại thức ăn hoàn toàn cân đối các chất dinh dưỡng cho gia súc gia cầm, nó duy trì được sự sống và sức sản xuất của con vật mà không cần đến một loại thức ăn nào khác. Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh sản xuất dưới hai dạng: thức ăn hỗn hợp dạng bột và dạng viên. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -7- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Sản phẩm viên Sản phẩm bột Hình 2.1 thức ăn hỗn hợp Ví dụ 2.1 Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh dạng bột do công ty VINA (Biên Hòa – Đồng Nai) sản xuất mã số 6 dùng cho lợn từ 30 - 60 kg với đặc điểm dinh dưỡng: - Độ ẩm (max) 14% - Protein thô (min) 15% - Xơ thô (max) 6% - Lysine (min) 0,95% - Met + Cys (min) 0,57% - Threonine (min) 0,63% - P (min) 0,5% - NaCl (min-max) 0,6 – 0,8% - Ca (min-max) 0,7 – 0,9% - Kháng sinh không có - Hormon không có - Năng lượng trao đổi ME (min) 3300 kcal/kg 2.2.2. Thức ăn hỗn hợp đậm đặc Gồm 3 nhóm chính: protein, khoáng, vitamin. Thức ăn hỗn hợp đậm đặc, theo hướng dẫn ghi ở nhãn hàng hoá, người chăn nuôi có thể đem phối hợp với các nguồn thức ăn giàu năng lượng (tinh bột) thành thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -8- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Thức ăn đậm đặc rất tiện lợi cho việc sử dụng, vận chuyển và chế biến thủ công ở quy mô chăn nuôi gia đình hay trang trại nhỏ nhằm tận dụng nguồn thức ăn tại chỗ để hạ giá thành. 2.2.3. Hỗn hợp bổ sung Là hỗn hợp chứa các chất dinh dưỡng bổ sung như khoáng vi lượng, vitamin, axit amin, enzym, thuốc phòng bệnh... Hỗn hợp bổ sung thường chế biến dưới dạng premix ví dụ: premix khoáng, premix vitamin, premix axit amin.... 2.3. Nguyên liệu chính sử dụng trong nhà máy [2, tr 46 - 56] 2.3.1. Bắp vàng Bắp là loại thức ăn có tỷ lệ tiêu hóa năng lượng cao, giá trị protein thấp và thiếu cân đối axit amin. Bắp chứa 730kg tinh bột/kg vật chất khô. Protein thô từ 8 – 13% (tính theo vật chất khô). 1 kg bắp có 3200 – 3300 kcal ME. Bắp vàng chứa sắc tố crytoxanthin là tiền chất của vitamin A. Sắc tố này có liên quan tới màu sắc của mỡ, thịt khi vỗ béo gia súc và màu của lòng đỏ trứng gia cầm tăng thị hiếu của người tiêu thụ. Bắp có tính ngon miệng với lợn. Tuy nhiên dùng bắp làm thức ăn chính cho lợn thường gây ra hiện tượng mỡ nhão ở lợn. Bắp thường có độ ẩm từ 10 – 25%, bảo quản tốt ở ẩm tối đa 15%. 2.3.2. Khoai mì (sắn) Sắn thường được dùng để sản xuất tinh bột chất lượng cao, dù vậy sắn vẫn được sử dụng cho bò heo và gia cầm ăn dưới dạng khô hoặc tươi. Thường nhất ở dạng xắt lát hoặc khúc phơi khô, khi dùng đem nghiền thành bột. Là thành phần khá phổ biến trong thức ăn hỗn hợp kể cả những nước ôn đới phải nhập khẩu. Củ sắn tươi chứa nhiều độc tố cyanoglucoside chưa hoạt hóa. Khi tế bào của củ sắn bị phá hủy do xay xát hay cắt lát, cyanoglucoside bị lên men sản sinh ra cyanhydric tự do (HCN). HCN gây độc cho gia súc, nếu ở nồng độ thấp làm gia súc chậm lớn, kém sinh sản. Nếu hàm lượng cao làm gia súc chết đột ngột. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -9- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Sắn được dùng chủ yếu nuôi gia súc lớn có sừng. Trong khẩu phần không dùng quá 40% nuôi heo. 2.3.3. Cám gạo, tấm gạo. Cám gạo là sản phẩm phụ của lúa khi xay xát. Cám gạo bao gồm một số thành phần chính như vỏ cám, hạt phôi gạo, trấu và 1 ít tấm. Chất lượng cám thay đổi tùy thuộc vào hàm lượng trấu trong cám. Nhiều trấu sẽ làm tăng hàm lượng chất xơ thô giảm nồng độ năng lượng của thức ăn giảm tỷ lệ tiêu hóa. Trong cám gạo có 12 – 14% protein thô, 14 – 18% dầu, dầu trong cám gạo dễ bị oxy hóa do đó cám gạo không nên dự trữ lâu. Cám gạo là thức ăn giàu vitamim B và rất hấp dẫn đối với mọi vật nuôi. Tuy nhiên chất béo của cám làm nhão mỡ vật nuôi và mềm bơ sữa. Vì vậy nếu chú ý đến hàm lượng dầu của cám thì đây là loại thức ăn có giá trị cho tất cả gia súc ở vùng nhiệt đới. Cám gạo không khử dầu được sử dụng như chất mang chất kết dính trong hỗn hợp thức ăn. Cám gạo thường có pha lẫn trấu nên thành phần xơ tăng lên 10 – 15%. Lượng tối đa trong khẩu phần nuôi bò 40%, đối với lợn không nên vượt quá 30 – 40%. 2.3.4. Khô lạc, khô đậu tương Trong khô lạc có 35 – 38% protein thô, axit amin không cân đối, thiếu lysine, cystine, methionine. Đối với lợn chỉ dùng tối đa 25% tính theo khẩu phần ăn vì nếu nhiều hơn sẽ làm cho thịt, mỡ mềm nhão. Bảng 2.1 Ảnh hưởng của aflatoxin đối với lợn và trâu bò Loài gia súc Nồng độ trong khẩu phần Tác động (mg/ kg thức ăn) Lợn 0,86 Hệ thống miễn dịch suy yếu 2–4 Chết thể cấp 0,5 Chết (bê), xuất huyết da, hoại tử gan 0,7 Tích lũy cơ thể giảm 2 Giảm sản lượng sữa (bò) Trâu bò SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -10- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Độc tố nấm mốc phát triển mạnh trong điều kiện độ ẩm thức ăn trên 15 – 20% nhiệt độ 20 – 30oC. Do vậy cần chú ý bảo quản nơi thoáng mát, khô ráo, tránh độ ẩm cao, đây là biện pháp tích cực hữu hiệu nhất. 2.3.5. Rỉ đường Trong chăn nuôi việc sử dụng rỉ đường làm nguồn thức ăn năng lượng khá phổ biến. Tuy nhiên dùng với tỷ lệ lớn có thể gây ra tiêu chảy ở heo do hàm lượng khoáng trong rỉ đường cao. Trong rỉ đường hàm lượng chất khô 70 – 75%, rỉ đường nghèo protein. Sử dụng rỉ đường để tăng tính ngon miệng, giảm độ bụi hoặc làm chất kết dính trong thức ăn viên. Mức sử dụng trong thức ăn hỗn hợp: trâu bò 15%, bê nghé 8%, heo 15%. 2.3.6. Bột cá Người ta sử dụng các loại cá không làm thực phẩm hoặc phụ phẩm của các ngành chế biến cá hộp: dầu, nội tạng, vẩy. Bột cá là một loại concentrate đạmkhoáng- vitamin có giá trị cao. Thành phần axit amin của bột cá rất gần với protein của trứng. Bột cá chứa nhiều vitamin nhóm B và nếu chế biến từ cá nguyên thì còn có vitamin D. Tuy nhiên bột cá chế biến từ nguyên liệu cá khác nhau sẽ có chất lượng khác nhau, phương pháp chế biến khác nhau cũng làm cho chất lượng bột cá khác nhau. Ngoài ra bột cá còn phụ thuộc vào thời gian bảo quản và điều kiện bảo quản. Do giá thành bột cá cao người ta chỉ sử dụng một tỷ lệ giới hạn trong khẩu phần ăn cho gà và lợn: - Đối với gà mức sử dụng trung bình trong thức ăn hỗn hợp cho gà con 10%, gà vỗ béo 8%, gà đẻ 5 – 6%. - Đối với lợn mức trung bình 7%. Cần lưu ý khi sử dụng nhiều bột cá trong khẩu phần thịt và trứng có mùi dầu cá. Vì vậy để tránh mùi cá trong thịt, người ta ngừng cho ăn bột cá 4 tuần trước khi giết mổ hoặc sử dụng mức tối đa trong khẩu phần ăn cho lợn và gà 2,5 – 5 %. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -11- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 2.3.7. Muối ăn Thức ăn thiếu NaCl, con vật sẽ kém ăn, con vật non chậm lớn, gia súc nuôi con ít sữa. Nếu NaCl thiếu nghiêm trọng thì thân nhiệt của vật nuôi giảm đi, tim đập không bình thường và có thể chết. Nhìn chung các loài gia súc nhai lại có nhu cầu NaCl cao hơn so với lợn. Nếu thức ăn quá nhiều NaCl sẽ gây ngộ độc cho vật nuôi, muối ăn hòa tan độc hơn muối ăn có trong thức ăn. Vì vậy việc bổ sung muối ăn cho các khẩu phần ăn cần tuân thủ theo mức khuyến cáo. Muối ăn thường dùng là NaCl ở dạng tinh thể màu trắng, tan trong nước. Lượng muối ăn bổ sung vào khẩu phần phụ thuộc vào khối lượng, loại gia súc và thành phần thức ăn trong khẩu phần. 2.3.8. Premix khoáng, vitamin Căn cứ vào tiêu hóa và hấp thụ, các chất khoáng trong thức ăn và nước uống được chia làm như sau: nhóm chất khoáng vĩ lượng và nhóm chất khoáng vi lượng. Nếu căn cứ vào nhu cầu sử dụng, người ta lại chia chất khoáng làm hai loại: - Loại chất khoáng cần thiết cho dinh dưỡng: Ca, P, Na, Cl, Mg, Zn, CO, Mn, I, Fe,… - Loại chất khoáng không cần thiết của dinh dưỡng. + Nhóm chất khoáng không gây đọc hại: Al, Sn, Si, … + Nhóm chất khoáng gây độc hại: Mo, F, Hg, Pb, As,… Do các nguyên tố khoáng vi lượng (sắt, đồng, kẽm, mangan, iot...) và các loại vitamin cần thiết cho động vật chiếm số lượng rất nhỏ trong thức ăn nên thường được tính bằng miligam (mg) trong 1 kg thức ăn hoặc ppm. Vì vậy trong phối trộn thức ăn các nguyên tố khoáng vi lượng các vitamin thường được trộn trước với phụ gia (chất mang) lúc này hỗn hợp được gọi là premix. Premix có chất lượng tốt phải khô, giữ được ổn định về mặt hoạt lực đặc biệt là premix vitamin. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -12- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Bắp vàng Sắn lát Bột cá Cám gạo Rỉ đường Khô lạc Khoáng-vitamin Hình 2.2: Nguyên liệu phối trộn thức ăn hỗn hợp 2.4. Vai trò các chất có trong thức ăn hỗn hợp [2, tr 5 – 14; 4] 2.4.1. Carbonhydrat - Đường và tinh bột: các đường đơn trong thức ăn khi vào ruột non sẽ được hấp thụ qua vách ruột vào máu. Tinh bột chỉ sau khi được các enzym tiêu hóa phân SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -13- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH giải thành đường đơn thì mới được hấp thu. Đường và tinh bột là nguồn năng lượng quan trọng của động vật. - Chất xơ: ống tiêu hóa của động vật dạ dày đơn không có enzym phân giải chất xơ nên các chất xơ không phải là nguồn năng lượng của chúng. Ở động vật dạ dày kép có thể phân giải xenluloz tạo thành đường gluco, đường này được lên men thành các axit béo (axit acetic, axit propionic, axit butyric) rồi hấp thu vào máu và là nguồn năng lượng quan trọng của con vật. Chất xơ trong khẩu phần ăn tạo độ thô của thức ăn, kích thích sự nhu động của ống tiêu hóa chống táo bón. Tuy nhiên khẩu phần nhiều xơ nhất là những thực vật già chứa nhiều lignin (rơm lúa...) thì làm giảm số lượng tiêu thụ và giảm tỷ lệ tiêu hóa thức ăn. 2.4.2. Nước - Tiêu hóa hấp thu chất dinh dưỡng. - Vận chuyển vật chất, vận chuyển các chất cặn bã. - Tham gia phản ứng hóa học. - Điều hòa áp suất thẩm thấu, thực hiện trao đổi chất giữa tế bào và dịch thể. - Giữ thể hình ổn định, mặc khác nước dễ dịch chuyển làm cho cơ thể có tính đàn hồi, giảm nhẹ bớt lực cơ học tác động vào cơ thể, giảm ma sát. - Điều tiết thân nhiệt. 2.4.3. Lipit Lipit là chất dinh dưỡng giàu năng lượng hơn cả so với các chất dinh dưỡng khác. Vì vậy lipit là nguồn dự trữ năng lượng rất tốt của cơ thể động vật. - Cung cấp năng lượng, 1g lipit cung cấp 9,3 Kcal ME. Động vật non lấy lipit từ sữa. - Là dung môi hòa tan các vitamin tan trong mỡ ( vitamin A, D, E, K) lipit là chất vận chuyển các vitamin này. Khẩu phần nghèo mỡ cũng sẽ thiếu vitamin hòa tan trong mỡ. - Cung cấp các axit béo quan trọng: các axit béo quan trọng là những axit béo chưa no, cơ thể động vật không tổng hợp được như axit linoleic, axit arachidonic, axit linolenic... Lợn ăn khẩu phần thiếu những axit béo quan trọng có SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -14- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH những tổn thương ở da (da khô, bong tróc) sinh sản giảm, ở gà có những biểu hiện xuất huyết dưới da, phù, mọc lông kém. - Cải thiện tính chất lý hóa của thức ăn như làm bớt bụi, tạo mùi vị thơm ngon nên gia súc dễ ăn hơn. Đây là một vai trò khá quan trọng của chất béo trong khẩu phần. 2.4.4. Protein - Là thành phần của các chất xúc tác enzym. - Là thành phần của các chất vận chuyển như hemoglobin, vận chuyển oxy và khí cacbonic trong quá trình hô hấp. - Tham gia chức năng cơ học như collagen trong xương, răng, chức năng vận động như co cơ. - Tham gia chức năng bảo vệ trong thành phần của các kháng thể. - Là nguồn năng lượng của cơ thể. 1g protein khi oxy hóa cho ra 4,5kcal. Do giữ vai trò quan trọng trên nên thiếu protein trong khẩu phần con vật non sẽ gầy yếu, chậm lớn, dễ nhiễm bệnh đường tiêu hóa, hô hấp. Tuy nhiên thừa protein cũng có hại, những thí nghiệm trên lợn với hàm lượng protein gấp 2 lần so với nhu cầu cho thấy lợn giảm ăn, lông da thô, giảm trọng. 2.4.5. Khoáng - Xây dựng và tu bổ cấu trúc cơ thể: Ca, P, Mg. - Điều hòa áp suất thẩm thấu của tế bào: K+, Na+, Cl-, PO43-. - Điều hòa tác động của enzym: Mg, Cu, Fe, Mn, Zn, Ca. - Một số các cấu tử khoáng có chức năng đặc biệt: sắt là thành phần của nhân heme trong cấu tạo của hemoglobin, quan trọng trong hô hấp. Co là cấu tử của vitamin B12 và Iodine là thành phần của hormone thyroxine. Mặc dù chất khoáng rất quan trọng trong dinh dưỡng gia súc nhưng nếu dư có thể trở thành chất độc. Ví dụ đồng là độc tố có tính tích lũy nếu cung cấp cho con vật một số lượng nhỏ nhưng quá độ trong khẩu phần con vật hàng ngày sẽ gây những triệu chứng ngộ độc. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -15- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 2.4.6. Vitamin Vitamin là một yếu tố dinh dưỡng không thể thiếu được của mọi sinh vật. Cơ thể lợn cần các loại vitamin để phát triển cơ thể sinh sản và phòng bệnh. - Vitamin A có trong ngô vàng, cám, các loại rau tươi, dầu cá. Vitamin A có vai trò trong tiếp nhận ánh sáng của mắt và thành lập bảo vệ các tế bào biểu mô. Thiếu vitamin A lợn con còi, chậm lớn, mặt sưng vù, đi xiêu vẹo... - Vitamin D đồng hóa thức ăn khoáng Ca, P. Thiếu vitamin D lợn con sưng khớp, xương mềm, lợn quỳ lê đầu gối 2 chân trước. - Vitamin E có trong khô dầu, cám, ngô, thóc mầm, quan trọng đối với lợn sinh sản. Lợn nái thiếu vitamin E xuất hiện bào thai chết, thiếu sữa nuôi con. Ở gà thiếu vitamin E dẫn đến suy thoái sinh sản, thoái hóa bắp thịt, thoái hóa não, protein của máu bị phá hủy. - Vitamin B có trong cám gạo, bột cá, bã bia chủ yếu B 1 B2. Vitamin B1 đồng hóa thức ăn bột đường, B2 đồng hóa thức ăn protein. - Vitamin C thường tham gia quá trình hình thành collagen, chuyển hóa tyosine và trytophan, hấp thu và vận chuyển sắt, làm bền mao mạch. Có vai trò là chất chống oxy hóa. 2.5. Tiêu chuẩn và khẩu phần ăn [6, tr 99 – 104] 2.5.1. Khái niệm 2.5.1.1. Tiêu chuẩn ăn Tiêu chuẩn ăn được xác định dựa trên nhu cầu các chất dinh dưỡng là khối lượng các chất dinh dưỡng mà con vật cần để duy trì hoạt động sống và tạo sản phẩm (tăng trọng, tiết sữa, cho trứng...) trong ngày đêm. Vì vậy có thể khái niệm tiêu chuẩn ăn là khối lượng các chất dinh dưỡng (được tính bằng đơn vị khối lượng hoặc tính bằng phần trăm trong thức ăn hỗn hợp) mà con vật yêu cầu trong ngày đêm. Tiêu chuẩn ăn được quy định bởi một số chỉ tiêu cơ bản, những chỉ tiêu này phụ thuộc vào sự phát triển chăn nuôi mỗi nước. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -16- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Ví dụ 2.2 Tiêu chuẩn ăn của lợn nái nuôi con giống nội có trọng lượng 81-90 kg cho 1 ngày đêm (TCVN). - ME (kcal) 8,621 - Chất khô 2,67kg - Protein thô 453 g - Xơ thô 187 g Không vượt quá - Ca 21,4 g -P 17,4 g - NaCl 15,8g - Fe 367 mg - Cu 37 mg 2.5.1.2. Khẩu phần ăn Để hiển thị tiêu chuẩn ăn bằng các loại thức ăn cụ thể người ta sử dụng khái niệm “ khẩu phần ăn”. Khẩu phần ăn là khối lượng các loại thức ăn cung cấp cho con vật để thoả mãn tiêu chuẩn ăn. Khẩu phần ăn được tính bằng khối lượng trong một ngày đêm hoặc tỷ lệ phần trăm trong hỗn hợp. Nhu cầu dinh dưỡng hay tiêu chuẩn ăn của động vật nuôi tương đối ổn định nhưng khẩu phần thức ăn thay đổi tuỳ thuộc nguồn thức ăn có thể có ở các vùng sinh thái hay khí hậu khác nhau. 2.5.2. Nguyên tắc phối hợp khẩu phần [5, tr 46] Có 2 nguyên tắc để lập khẩu phần. - Nguyên tắc khoa học. - Nguyên tắc kinh tế. 2.5.2.1. Nguyên tắc khoa học - Căn cứ vào tiêu chuẩn ăn đã được qui định để phối hợp khẩu phần. Trong thời gian vật nuôi sử dụng khẩu phần, cần thường xuyên theo dõi ảnh hưởng của khẩu phần đến hình thành sức khỏe và sức sản xuất của nó để xử lí, bổ sung kịp thời. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -17- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Phải căn cứ vào đặc điểm giải phẩu sinh lý của vật nuôi, cụ thể là đặc điểm tiêu hóa của mỗi loại vật nuôi. Như chúng ta đã biết, căn cứ vào đặc điểm tiêu hóa, có hai loại gia súc: các loại nhai lại, các loại không nhai lại. Từ đó xây dựng khẩu phần ăn cho thích hợp. - Khi phối hợp khẩu phần phải đảm bảo được sự cân bằng các chất dinh dưỡng. Tỷ lệ dinh dưỡng được tính theo công thức lấy hàm lượng protein tiêu hóa trong thức ăn làm chuẩn : + Tỷ lệ dinh dưỡng = ( Dẫn xuất không nitơ tiêu hóa + xơ tiêu hóa + Lipit tiêu hóa X 2,25)/ protein tiêu hóa + Cân bằng axit amin + Cân bằng giữa các chất khoáng với nhau + Cân bằng vitamin -Khẩu phần phải ngon không có các chất độc hại : + Nhiệt độ và nhiệt lượng của thức ăn: 400C – 450C + Thành phần đường và axit amin trong máu: ảnh hưởng rỏ rệt đến mức độ ăn của vật nuôi nếu hàm lượng đường tăng, súc vật có cảm giác no ngừng ăn nếu hàm lượng đường giảm quá mức thì súc vật lại không muốn ăn. + Tính chất cảm quan của thức ăn: màu sắc, mùi vị, hình dáng, kích thước, độ sáng… - Khi phối hợp khẩu phần phải chú ý đến sinh lý và chức năng các cơ quan sống của vật nuôi, đặc biệt là sức chứa của dạ dày của chúng, người ta thường dựa vào hệ số choán của thức ăn để phối hợp. 2.5.2.2. Nguyên tắc kinh tế Khẩu phần ăn phải có giá cả hợp lý. Để khẩu phần thức ăn vừa đảm bảo nhucầu dinh dưỡng cho động vật vừa tối ưu về mặt kinh tế cho người chăn nuôi khi lập khẩu phần phải chú ý các vấn đề sau đây: - Tính sẵn có, chất lượng và giá cả của nguồn nguyên liệu thức ăn. - Đặc tính sinh học, tính năng sản xuất và năng suất, tuổi của giống. - Mục tiêu nuôi dưỡng động vật ( nuôi lấy thịt, trứng hay làm giống...). SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -18- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Đặc điểm cơ bản của hệ thống nuôi dưỡng, ăn tự do hay hạn chế. - Nhiệt độ, độ ẩm của môi trường nuôi dưỡng... - Biết phối hợp nhiều loại thức ăn và sử dụng thức ăn hỗn hợp được sản xuất công nghiệp để dần dần cơ giới và kế hoạch hóa ngành chăn nuôi. - Khẩu phần phải phù hợp với kinh phí Trong kinh phí về chăn nuôi, chi phí về thức ăn chiếm tỷ lệ cao nhất. Cho nên việc lựa chọn thức ăn để phối hợp khẩu phần là hết sức quan trọng. 2.5.3. Phương pháp xây dựng khẩu phần Muốn xây dựng khẩu phần thông thường phải trải qua các bước: - Bước 1: xác định nhu cầu dinh dưỡng, tiêu chuẩn cho gia súc gia cầm. Nhu cầu dinh dưỡng theo TCN (Việt Nam), NRC (Mỹ), ARC (Anh)... phù hợp với các vùng khí hậu và sinh thái khác nhau, phù hợp với giống gia súc gia cầm, giai đoạn sinh trưởng và phát triển... - Bước 2: chọn lựa thức ăn để lập khẩu phần, kèm theo thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng và giá thành các loại thức ăn. - Bước 3: tiến hành lập khẩu phần. - Bước 4: kiểm tra và hiệu chỉnh khẩu phần ăn theo tiêu chuẩn ăn. Các phương pháp xây dựng khẩu phần ăn: 2.5.3.1. Phương pháp tính toán đơn giản Phương pháp này áp dụng tính toán cho các khẩu phần thức ăn chỉ bao gồm một vài nguyên liệu và yêu cầu tính một vài dưỡng chất chủ yếu trong khẩu phần ăn. Các phương pháp kinh điển: - Phương pháp thử sai (trial – error). - Phương pháp hình vuông Pearson. - Phương pháp lập phương trình đại số. 2.5.3.2. Sử dụng phần mềm trên máy tính Hiện nay nhiều phần mềm lập khẩu phần thức ăn vật nuôi đã được ứng dụng nhằm rút ngắn thời gian tính toán: UFFDA, Brill for Window, FeedLive... Các bước cơ bản của quá trình lập khẩu phần trên máy tính: SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -19- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Bước 1: Nhập các dữ liệu về các chất dinh dưỡng. - Bước 2: Nhập các dữ liệu về nguyên liệu (bao gồm tên nguyên liệu, mã số, giá thành tính cho 1kg, giá trị dinh dưỡng tính theo phần trăm hay số tuyệt đối). - Bước 3: Nhập các dữ liệu về nhu cầu dinh dưỡng của khẩu phần. - Bước 4: Nhập các dữ liệu về giới hạn sử dụng nguyên liệu trong khẩu phần. Tuỳ theo nhu cầu dinh dưỡng và khả năng thích ứng của gia súc gia cầm với từng loại nguyên liệu, tính ngon miệng, giá cả của nguyên liệu mà có giới hạn sử dụng nguyên liệu khác nhau. Phải chú ý sự cân đối dinh dưỡng của khẩu phần và tỷ lệ bổ sung các chất khác như: premix khoáng, vitamin, men tiêu hoá, chất tạo màu, chất chống oxy hoá, chất chống mốc.... - Bước 5: Lệnh cho máy tính chạy và in kết quả. - Bước 6: Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của khẩu phần. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -20- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Chương 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Trong những năm gần đây ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi ở nước ta phát triển khá nhanh. Hàng loạt máy móc thiết bị sản xuất thức ăn đa năng tiện dụng được nhập về lắp đặt ở nhiều nhà máy phục vụ cho công nghiệp chăn nuôi. Nhưng nhìn chung về công nghệ sản xuất thức ăn hỗn hợp cho gia súc gia cầm được sử dụng ở nước ta có 3 kiểu công nghệ: - Định lượng – nghiền – trộn. - Nghiền – định lượng – trộn. - Định lượng – trộn – nghiền. Tôi chọn kiểu công nghệ nghiền – định lượng – trộn vì những ưu điểm sau: - Máy nghiền hoạt động ổn định vì nghiền 1 loại nguyên liệu đồng nhất. - Tăng khả năng phối trộn nguyên liệu. - Thùng chứa bột nghiền có thể tích nhỏ, giảm hiện tượng bột bị vón cục bám dính vào thùng chứa. Công nghệ lựa chọn có những đặc điểm sau đây: - Công nghệ lựa chọn được xếp theo chiều thẳng đứng để lợi dụng tính tự chảy của nguyên liệu. - Dây chuyền công nghệ là tổ hợp của nhiều dây chuyền khác nhau: + Dây chuyền tiếp nhận và xử lý nguyên liệu mịn. + Dây chuyền tiếp nhận và xử lý nguyên liệu thô. + Dây chuyền định lượng và phối trộn. + Dây chuyền tạo viên và xử lý viên. + Dây chuyền cân và đóng bao thành phẩm. - Toàn bộ dây chuyền thiết bị được điều khiển tự động bởi một máy tính trung tâm. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày Tạo viên ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -21- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 3.1. Sơ đồ công nghệ Nạp nguyên liệu thô Nạp nguyên liệu bột Tách kim loại lần 1 Tách kim loại Sàng tạp chất Sàng tạp chất Xylô chứa Xylô chứa Nghiền Định lượng tự động Tách kim loại lần 2 Xylô chứa Định lượng tự động Xylô chứa Vi lượng, rỉ đường Định lượng Phối trộn Chứa chờ ép viên Làm nguội Bẻ viên Chứa sản phẩm bột Phân loại Chứa sản phẩm viên SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Cân, đóng bao Nhập kho Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -22- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 3.2. Thuyết minh 3.2.1. Nạp liệu - Nguyên liệu thô: sắn, bắp, khô dầu.... được thu mua từ các cơ sở sản xuất rồi vận chuyển vào nhà máy. Xe vận chuyển qua trạm cân sau đó vào kho và được nạp vào xylô chứa nhờ gàu tải. - Nguyên liệu mịn: bột cá... được mua từ các nhà máy sản xuất nguyên liệu thức ăn chăn nuôi, qui trình vận chuyển giống nguyên liệu thô. - Nguyên liệu lỏng: rỉ đường…. - Nguyên liệu có hàm lượng thấp: premix vitamin, premix khoáng, muối (NaCl)..... Nguyên liệu được KCS kiểm tra khi nhập (cảm quan, độ ẩm, mốc, tạp chất..). 3.2.2. Làm sạch - Mục đích: tách kim loại nhằm loại bỏ các mẫu kim loại lẫn trong nguyên liệu, hoặc mạt sắt sinh ra trong quá trình vận chuyển. Sàng tạp chất nhằm để tách các tạp chất có kích thước lớn, rơm rạ, sạn, bột bị vón cục, các mẫu xương…tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp theo. - Thiết bị: nam châm vĩnh cửu, máy sàng tách tạp chất. Sau khi đi qua sàng lần lượt các loại nguyên liệu đi vào các xylô chứa riêng chuẩn bị cho công đoạn định lượng, nghiền. 3.2.3. Nghiền - Mục đích: nghiền mịn nguyên liệu, những bột nghiền đạt yêu cầu sẽ lọt qua lưới sàng ra ngoài đến xylô chứa bột nghiền chờ phối trộn. - Thiết bị: thiết bị nghiền búa, thiết bị nghiền xé trục răng đồng thời các thiết bị nghiền được gắn với các thiết bị hút bụi. - Đối với các loại nguyên liệu dạng hạt, lát như sắn hoặc ngô thì sẽ được đưa trực tiếp vào máy nghiền búa. Nhưng đối với nguyên liệu dạng bánh ép và cục lớn như khô dầu thì nên nghiền 2 lần: nghiền thô rồi nghiền mịn. Độ nhỏ của bột nghiền 0,5 ÷ 0,8 mm. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -23- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - KCS lấy mẫu sau khi nghiền để kiểm tra độ mịn. Không nên nghiền quá mịn vì dễ bay bụi gây ra hao hụt trong quá trình nạp liệu hoặc trút dỡ. 3.2.4. Định lượng tự động - Mục đích: nguyên liệu được định lượng đủ cho mẻ sản xuất. - Thiết bị: cân định lượng. Từ xylô chứa nguyên liệu được băng tải vận chuyển đến cân định lượng. Sau khi định lượng nguyên liệu mịn được vận chuyển vào xylô chứa bột chờ phối trộn. 3.2.5. Tách kim loại - Mục đích: loại bỏ hoàn toàn kim loại trong nguyên liệu trước khi đưa vào máy nghiền, nếu không loại bỏ vụn kim loại sẽ làm hỏng búa nghiền, dễ gây cháy nổ. - Nam châm được gắn ở cửa nạp liệu của thiết bị nghiền. 3.2.6. Phối trộn - Mục đích: nhằm khuấy trộn các thành phần nguyên liệu đã được định mức thành một hỗn hợp đồng nhất, độ đồng đều cao (là chỉ tiêu hàng đầu của thức ăn hỗn hợp) đảm bảo vật nuôi được cung cấp đầy đủ các chất. Ngoài ra trộn làm tăng cường quá trình trao đổi nhiệt khi đun nóng hay làm lạnh, hòa tan các chất ( hòa tan muối, đường với các chất khác). - Trong quá trình trộn có bổ sung rỉ đường với các thành phần vi lượng như muối ăn, premix. Rỉ đường cho vào nhằm tăng sự kết dính tăng độ bền cho viên tăng giá trị dinh dưỡng và kích thích gia súc gia cầm ngon miệng. Nên cho 2/3 bột vào máy rồi mới cho rỉ đường vào tránh trường hợp rỉ đường tiếp xúc trực tiếp với máy làm giảm hiệu suất trộn và giảm độ bền của máy. Rỉ đường đưa vào máy theo phương tiếp tuyến với máy trộn để quá trình trộn được đồng đều, không bị vón cục. Phải vệ sinh máy thường xuyên. - Thiết bị: thiết bị trộn nằm ngang có bộ phận trộn quay, thùng chứa cố định. Máy trộn làm việc gián đoạn, trộn theo mẽ. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -24- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 3.2.7. Tạo viên - Mục đích: định hình các thức ăn hỗn hợp dạng bột, làm chặt các hỗn hợp tăng khối lượng riêng làm giảm khả năng hút ẩm và ôxy hóa trong không khí giữ chất lượng dinh dưỡng. Tăng thời gian bảo quản vận chuyển dễ dàng hơn. - Có hai phương pháp tạo viên: phương pháp khô dùng hơi nước có nhiệt độ cao phun vào nguyên liệu, phương pháp ướt trước khi đem ép viên thì nguyên liệu được làm ẩm bằng nước nóng. Ở đây dùng phương pháp khô vì: + Giảm chi phí năng lượng cho quá trình ép. + Các viên giữ chất dinh dưỡng tốt. + Công nghệ đơn giản nhưng vẫn đảm bảo năng suất cao. - Nguyên liệu sau khi đảo trộn sẽ gia ẩm bằng hơi nóng để tạo một độ ẩm thích hợp sau đó nguyên liệu được đưa vào bộ phận tạo viên, viên ra khỏi khoang ép có độ ẩm khoảng 17 – 18% và nhiệt độ 70 – 80oC. 3.2.8. Làm nguội - Mục đích: Làm nguội viên thức ăn trở nên cứng để công đoạn bẻ viên và phân loại viên được dễ dàng. - Sau khi tạo viên, viên thức ăn được làm nguội ở thiết bị làm nguội cho đến khi nhiệt độ viên thức ăn bằng hoặc nhỏ hơn không khí 2 oC và độ ẩm không quá 13%. 3.2.9. Bẻ viên, phân loại - Sau khi làm nguội viên thức ăn được đưa qua máy bẻ viên để cắt thành những viên có kích thước theo yêu cầu thường thì đường kính 3, 5, 8, 10, 12, 17, 19 mm. - Sản phẩm sau khi bẻ viên xong được đưa qua sàng phân loại, các hạt có kích thước yêu cầu đưa vào xyclo chứa chuẩn bị đi đóng bao, còn các bột mịn các hạt không đạt yêu cầu đưa về thùng chứa chờ ép viên tránh hao hụt trong quá trình sản xuất. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -25- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 3.2.10. Cân, đóng bao Sản phẩm nhà máy có 2 dạng: - Dạng bột: sau khi phối trộn đưa đi đóng bao. - Dạng viên: sau khi phối trộn tiến hành tạo viên, rồi đưa đi đóng bao. KCS kiểm tra sản phẩm trước khi đóng bao. Sản phẩm được đóng bao 50kg/bao nhờ cân và đóng bao tự động. Thường dùng bao giấy nhiều lớp, loại giấy này dai, ít bị rách vỡ, chống ẩm tốt. Trên bao bì đề đầy đủ thông tin của sản phẩm. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -26- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH CHƯƠNG 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy Nhà máy làm việc 2 ca, mỗi ca 8 tiếng, chủ nhật và các ngày lễ trong năm được nghỉ. Các ngày lễ trong năm được nghỉ: - Tết dương lịch: 1 ngày - Tết nguyên đán: 3 ngày - Ngày giỗ tổ Hùng Vương: 1 ngày - Ngày giải phóng miền Nam: 1 ngày - Ngày quốc tế lao động: 1 ngày - Ngày quốc khánh: 1 ngày Tháng 11 nghỉ do tháng này ở miền trung thời tiết xấu, lũ lụt, nguyên liệu ít và nhu cầu thị trường thấp nên nhà máy nghỉ để bão dưỡng máy móc. Bảng 4.1 Biểu đồ sản xuất của nhà máy Tháng 1 Số ngày làm việc 26 21 27 25 25 26 27 26 26 26 Số ca làm việc 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Ngh ỉ Ngh 52 42 54 50 50 52 54 52 52 52 ỉ 12 Tổng 27 282 54 564 4.2 Số liệu ban đầu Nhà máy làm việc với năng suất 40 tấn sản phẩm/ ngày = 2,5 tấn sản phẩm/giờ. 4.3 Tính thực đơn Nhà máy sản xuất hai loại sản phẩm: - Sản phẩm dạng bột đậm đặc - Sản phẩm dạng viên SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -27- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Thành phần hóa học và đặc điểm của nguyên liệu dùng làm thức ăn gia súc Trong xây dựng khẩu phần thức ăn đậm đặc cho lợn gồm các loại: thức ăn cho lợn từ 10–30 kg thể trọng, 30–60 kg thể trọng, từ 60 kg trở lên. Thức ăn dạng viên gồm: thức ăn cho lợn từ 10–30 kg thể trọng, 30–60 kg thể trọng, từ 60 kg trở lên. Phối hợp khẩu phần thức ăn với các loại nguyên liệu: ngô vàng, khô đậu tương, cám mì, bột cá, bột đá, muối ăn (NaCl), Premix khoáng – vitamin, rỉ đường. Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của các loại nguyên liệu như sau: Bảng 4.2 Thành phần nguyên liệu, giá tiền nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần cho heo [2, bảng 2.4; 6, tr 147 – 152] Bắp Sắn Khô lạc Cám gạo Bột cá Muối Khoáng Rỉ 50% đường protein ME 3248 kcal/kg Chất khô 87,3 % Protein % 8,9 3206 3341 2633 2825 - - 1933 88,4 90,2 90 89 - - 55 2,06 45,54 12,15 52,8 - - - Xơ thô % 2,7 2,01 5,25 6,85 1,8 - - - Ca % 0,22 0,14 0,18 0,28 5,35 - 32,8 - P% 0,3 0,4 0,53 0,17 2,79 - 16,2 - Met+cys % Lyzin % 0,34 0,06 1,317 0,5 1,8 - - - 0,21 0,09 1,643 0,55 3,3 - - - Giá(vnd) 4200 2400 7800 4500 11000 1000 3000 1200 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -28- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Bảng 4.3 Bảng tiêu chuẩn thức ăn hỗn hợp cho các loại lợn ( TCN 662 – 2005 ). Loại lợn Chỉ tiêu Năng lượng trao đổi (Kcal/kg) Hàm lượng protein thô (%) Lợn 1530kg Lợn 3060kg Lợn vỗ béo >60kg 2900 2900 2900 16 14 12 Hàm lượng muối hòa tan trong nước (%) Hàm lượng canxi (%) 0,2 ÷ 1,0 0,8 ÷ 1,2 0,6 Hàm lượng photpho (%) Hàm lượng lizin (%) 1,0 0,8 0,6 Hàm lượng methionin (%) 0,5 0,4 0,3 Đối với lợn 15 – 30 kg Đầu tiên ta đưa vào hỗn hợp một số nguyên liệu chỉ được phép dùng với số lượng nhất định như muối, premix khoáng – vitamin, rỉ đường. Có thể chọn công thức như sau Muối : 0,5 kg Premix khoáng – vitamin : 1,5 kg Rỉ đường : 1 kg Các nguyên liệu khác còn lại trong 100 kg hỗn hợp là: 100 – 3 = 97 kg Các nguyên liệu sử dụng trong chăn nuôi gia súc thường là loại thức ăn giàu năng lượng, do đó chất dinh dưỡng đầu tiên cần đảm bảo là protein. Trong 100 kg thức ăn hỗn hợp cần có 16 kg protein. Vì vậy cần phải phối trộn ngô, sắn, cám gạo, khô lạc, bột cá để cứ 97 kg hỗn hợp có 16kg protein. Chia các loại thức ăn thành hai hỗn hợp : • Nhóm một giàu năng lượng : Ngô, sắn, cám gạo theo tỷ lệ 5:3:2 • Nhóm hai giàu protein : Khô lạc, bột cá là loại giàu protein theo tỷ lệ 2:3 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -29- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Hàm lượng protein của nhóm 1: ( 8,9x5 + 2,06x3 + 12,15x2 ) / 10 = 7,498 % Hàm lượng protein của nhóm 2: ( 45,54x2 + 52,8x3 ) / 5 = 49,896 % Áp dụng phương trình hình vuông Pearson : Hỗn hợp 1: 7,498 33,896 16 Hỗn hợp 2: 49,896 8,502 Từ đây ta tính được tỷ lệ % của hỗn hợp 1 và 2: % tỷ lệ của hỗn hợp 1 : 33,896 x 100 = 79,95 % 33,896 + 8,502 % tỷ lệ của hỗn hợp 2 : 8,502 x 100 = 20,05 % 33,896 + 8,502 Từ đây ta tính được tỷ lệ % của các nguyên liệu Ngô : 79,95 x 5 = 39,98 % vậy trong 97 kg ngô chiếm: 97 x 39,98 % = 10 38,78% Sắn : 79,95 x 3 = 23,98 % vậy trong 97 kg sắn chiếm: 97 x 23,98 % = 10 23,26% Cám gạo : 79,95 x 2 = 15,99 % vậy trong 97 kg cám gạo chiếm: 97 x 10 15,99 % = 15,51 Bột cá: 20,05 x 3 = 12,03 % vậy trong 97 kg bột cá chiếm: 97 x 12,03 % 5 = 11,67 Khô lạc : 20,05 x 2 = 8,02 % vậy trong 97 kg khô lạc chiếm: 97 x 8,02 % 5 = 7,78 - Tính toán kiểm tra lại ta được bảng sau : SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -30- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Bảng 4.4 Khối lượng các loại nguyên liệu phối trộn trong khẩu phần ăn của lợn giai đoạn 15 – 30 kg Thức ăn Ngô vàng Sắn Cám gạo Bột cá Khô lạc Muối Premix khoáng Rỉ đường Tổng Khối lượng ( kg ) 38 23 15 13,22 7,78 0,5 1,5 Năng lượng trao đổi ME ( Kcal ) 123424 73738 39495 37346,5 25992,98 - Protein ( kg ) 3,382 0,474 1,823 6,980 3,543 - 1 100 299996,480 16,201 Như vậy hỗn hợp đã đáp ứng nhu cầu đề ra Đối với lợn 30 – 60 kg. Đầu tiên ta đưa vào hỗn hợp một số nguyên liệu chỉ được phép dùng với số lượng nhất định như muối, premix khoáng – vitamin, rỉ đường. Có thể chọn công thức như sau Muối : 0,5 kg Premix khoáng – vitamin : 1,5 kg Rỉ đường : 1 kg Các nguyên liệu khác còn lại trong 100 kg hỗn hợp là: 100 – 3 = 97 kg Các nguyên liệu sử dụng trong chăn nuôi gia súc thường là loại thức ăn giàu năng lượng, do đó chất dinh dưỡng đầu tiên cần đảm bảo là protein. Trong 100 kg thức ăn hỗn hợp cần có 14kg protein. Vì vậy cần phải phối trộn ngô, sắn, cám gạo, khô lạc, bột cá để cứ 97 kg hỗn hợp có 14 kg protein. Chia các loại thức ăn thành hai hỗn hợp : SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -31- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Nhóm một giàu năng lượng : Ngô, sắn, cám gạo theo tỷ lệ 5:3:2 - Nhóm hai giàu protein : Khô lạc, bột cá là loại giàu protein theo tỷ lệ 2:3 Hàm lượng protein của nhóm 1: ( 8,9x5 + 2,06x3 + 12,15x2 ) / 10 = 7,498 % Hàm lượng protein của nhóm 2: ( 45,54x2 + 52,8x3 ) / 5 = 49,896 % Áp dụng phương trình hình vuông Pearson : Hỗn hợp 1: 7,498 Hỗn hợp 2: 49,896 14 35,896 6,502 Từ đây ta tính được tỷ lệ % của hỗn hợp 1 và 2: % tỷ lệ của hỗn hợp 1 : 35,896 x 100 = 84,66 % 35,896 + 6,502 % tỷ lệ của hỗn hợp 2 : 6,502 x 100 = 15,34 % 35,896 + 6,502 Từ đây ta tính được tỷ lệ % của các nguyên liệu Ngô : 84,66 x 5 = 42,33 % vậy trong 97 kg ngô chiếm: 97 x 42,33% = 10 Sắn : 84,66 x 3 = 25,398 % vậy trong 97 kg sắn chiếm: 97 x 23,398 % = 10 41,06 24,64 Cám gạo : 84,66 x 2 = 16,932 %vậy trong 97 kg cám gạo chiếm: 97 x 10 16,932 % = 16,42 Bột cá: 15,34 x 3 = 9,204 % vậy trong 97 kg bột cá chiếm: 97 x 9,204 % = 5 8,93 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khô lạc : -32- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 15,34 x 2 = 6,136 % vậy trong 97 kg khô lạc chiếm: 97 x 6,136 5 % = 5,95 Bảng 4.5 Khối lượng các loại nguyên liệu phối trộn trong khẩu phần ăn của lợn giai đoạn 30 – 60 kg Thức ăn Khối lượng ( kg ) Năng lượng trao đổi ME ( Kcal ) Protein ( kg ) Ngô vàng 41 133168 3,65 Sắn 24 76944 0,49 Cám gạo 16 42128 1,94 Bột cá 10,05 28391,25 5,31 Khô lạc 5,95 19878,95 2,71 Muối 0,5 - - Premix khoáng Rỉ đường 1,5 - - 1 - - Tổng 100 300510,20 14,10 Đối với lợn 61kg trở lên Đầu tiên ta đưa vào hỗn hợp một số nguyên liệu chỉ được phép dùng với số lượng nhất định như muối, premix khoáng – vitamin, rỉ đường. Có thể chọn công thức như sau Muối : 0,5 kg Premix khoáng – vitamin : 1,5 kg Rỉ đường : 1 kg Các nguyên liệu khác còn lại trong 100 kg hỗn hợp là: 100 – 3 = 97 kg Các nguyên liệu sử dụng trong chăn nuôi gia súc thường là loại thức ăn giàu năng lượng, do đó chất dinh dưỡng đầu tiên cần đảm bảo là protein. Trong 100 kg thức ăn hỗn hợp cần có 14kg protein. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -33- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Vì vậy cần phải phối trộn ngô, sắn, cám gạo, khô lạc, bột cá để cứ 97 kg hỗn hợp có 14 kg protein. Chia các loại thức ăn thành hai hỗn hợp : - Nhóm một giàu năng lượng : Ngô, sắn, cám gạo theo tỷ lệ 5:3:2 - Nhóm hai giàu protein : Khô lạc, bột cá là loại giàu protein theo tỷ lệ 2:3 Hàm lượng protein của nhóm 1: ( 8,9x5 + 2,06x3 + 12,15x2 ) / 10 = 7,498 % Hàm lượng protein của nhóm 2: ( 45,54x2 + 52,8x3 ) / 5 = 49,896 % Áp dụng phương trình hình vuông Pearson : Hỗn hợp 1: 7,498 37,896 12 Hỗn hợp 2: 49,896 4,502 Từ đây ta tính được tỷ lệ % của hỗn hợp 1 và 2: % tỷ lệ của hỗn hợp 1 : 37,896 x 100 = 89,38 % 37,896 + 4,502 % tỷ lệ của hỗn hợp 2 : 37,896 x 100 = 10,62 % 37,896 + 4,502 Từ đây ta tính được tỷ lệ % của các nguyên liệu Ngô : 89,38 x 5 = 44,69 % vậy trong 97 kg ngô chiếm: 97 x 44,69 %= 10 Sắn : 89,38 x 3 = 26,814 % vậy trong 97 kg sắn chiếm: 97 x 26,814% = 10 43,35 26,01 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Cám gạo : -34- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 89,38 x 2 = 17,876 %vậy trong 97 kg cám gạo chiếm: 97 x 10 17,876% =17,34 Bột cá: 10,62 x 3 = 6,372 % vậy trong 97 kg bột cá chiếm: 97 x 6,372% 5 =6,18 Khô lạc : 10,62 x 2 =4,248 % vậy trong 97 kg khô lạc chiếm: 97 x 4,248% 5 =4,12 Bảng 4.6 Khối lượng các loại nguyên liệu phối trộn trong khẩu phần ăn của lợn giai đoạn >60 kg Thức ăn Khối lượng ( kg ) Ngô vàng 42 Năng lượng trao đổi Protein ( kg ) ME ( Kcal ) 136416 3,74 Sắn 26 83356 0,54 Cám gạo 17 44761 2,07 Bột cá 7,88 22261 4,16 Khô lạc 4,12 13764,92 1,88 Muối 0,50 - - Premix khoáng 1,50 - - Rỉ đường 1 - - Tổng 100 300558,92 12.38 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -35- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Bảng 4.7Thực đơn cho các loại lợn (Tính cho 1kg thức ăn). Tên nguyên liệu Đơn vị Loại thức ăn Lợn từ Lợn từ Lợn từ 15 - 30 kg 31 - 60 kg 61 trở lên Nguyên Ngô % 38 41 42 liệu Sắn % 23 24 26 Thô Khô lạc % 7,78 5,95 4,12 % 68,78 70,95 72,12 Nguyên liệu Bột cá 50% PRO % 13,22 10,05 7,88 mịn Cám gạo % 15 16 17 % 28,22 26,05 24,88 Tổng Tổng Thành phần Premit - khoáng % 1,5 1,5 1,5 vi lượng Muối % 0,5 0,5 0,5 % 2 2 2 % 1 1 1 % 100 100 100 Tổng Thành phần lỏng Rỉ đường Tổng * Nhận xét: thông qua quá trình tính toán ở trên tôi thấy thực đơn này đáp ứng đầy đủ về nhu cầu protein và năng lượng của vật nuôi. Đồng thời cũng đáp ứng được yêu cầu về khoa học đối với khẩu phần ăn. Nhưng trong quá trình sản xuất cần luôn luôn theo dõi để có những điều chỉnh phù hợp. 4.4. Tính lượng nguyên liệu 4.4.1. Hao hụt qua các công đoạn Nguyên liệu thô: - Nạp liệu : 1% - Tách kim loại lần 1 : 0,05% - Sàng tạp chất : 1% - Nghiền : 0,5% SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -36- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Tách kim loại lần 2 : 0,01% - Định lượng : 0,1% Nguyên liệu mịn: - Nạp liệu : 1 % - Tách kim loại : 0,03% - Sàng tạp chất : 0,02% - Định lượng : 0,1% Hao hụt trong phối trộn - Phối trộn : 0,1% Đối với bột bán thành phẩm đi đóng bao - Cân đóng bao : 0,1% Đối với sản phẩm viên - Tạo viên : quá trình tạo viên được phun ẩm vào làm cho ẩm của viên thức ăn tăng từ 13 – 18%. Gọi m, w là khối lượng và độ ẩm của nguyên liệu trước khi phun ẩm. M, W là khối lượng và độ ẩm của viên thức ăn sau khi tạo viên. m0 lượng vật liệu khô tuyệt đối. Tỷ lệ hao hụt được tính theo công thức: X (%) = M m−M × 100 = (1 )×100 m m 100 − w 100 − W ) =M×( ) 100 100 Mà m0 = m × ( Suy ra: 100 − w M = m 100 − W Do đó: X (%) = (1 − 100 − 13 ) × 100 = - 6,1 (%). 100 − 18 Dấu ( - ) chỉ khối lượng tăng lên sau khi tạo viên là 6,1% SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -37- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Làm nguội: ở giai đoạn này viên thức ăn được làm nguội và làm khô tới ẩm 13%. Tương tự cách tính trên ta có : X (%) = (1 − 100 − 18 ) × 100 = 5,74 (%). 100 − 13 - Bẻ viên : 0,1% - Phân loại : 0,1% - Cân đóng bao : 0,1%. 4.4.2. Cân bằng vật chất 4.4.2.1. Tính cho sản phẩm dạng bột Nhà máy chế biến thức ăn hỗn hợp dạng bột với năng suất X sp = 2,5 (tấn sản phẩm/h). Dạng sản phẩm này không qua công đoạn tạo viên. a. Lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần ăn của heo thịt 15 - 30kg . Theo số liệu ban đầu thì lượng sản phẩm là 2,5 tấn/giờ ta có : - Cân đóng bao Nguyên liệu hao hụt : 0,1% Vậy lượng nguyên liệu trước khi đóng bao là Xcân,đóng bao = Xsp + Xcân, đóng bao . 0,1% Xcân,đóng bao = Xsp / (1- 0,1%) = 2,5/(1- 0,1%) = 2,5025 (tấn sản phẩm/h). - Phối trộn Nguyên liệu hao hụt : 0,1% Lượng nguyên liệu đem phối trộn Xphối trộn = Xcân,đóng bao / (1- 0,1%) = 2,5025/(1- 0,1%) =2,505 (tấn/h). Ở công đoạn này là quá trình phối trộn nhiều loại nguyên liệu với nhau. Dựa theo bảng 4.7 ta có: Lượng rỉ đường sử dụng : Xrỉ đường = 2,505 x Lượng muối sử dụng : Xmuối = 2,505 x 0,5 = 0,013 (tấn/h). 100 Lượng khoáng sử dụng: Xkhoáng = 2,505x SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN 1 = 0,025 (tấn/h). 100 1,5 = 0,038 (tấn/h). 100 Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -38- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Lượng bột dùng để phối trộn : Xbột = 2,505 – ( 0,025 + 0,013 + 0,038 ) = 2,429 (tấn/h). Lượng bột nghiền (sắn, khô dầu, bắp ) dùng phối trộn : Xbột nghiền = 2,505 x 23 + 7,78 + 38 = 1,723 (tấn/h). 100 Lượng bột mịn (cám gạo, bột cá ) sử dụng: Xbột mịn = 2,505 x 15 + 13,22 = 0,707 (tấn/h). 100 Đối với nguyên liệu thô: - Định lượng Hao hụt nguyên liệu trong quá trình định lượng: 0,1% Lượng nguyên liệu đem đi định lượng: Xđl = Xbột nghiền / (1- 0,1%) = 1,723 / (1 – 0,1%) = 1,7247 (tấn/h). - Tách kim loại lần 2 Hao hụt nguyên liệu trong giai đoạn tách kim loại lần 2: 0,01% Lượng nguyên liệu đưa đi tách kim loại lần 2: Xtách kl lần 2 = Xđl / (1 - 0,01%) = 1,7247/(1 – 0,01%) = 1,7249 (tấn/h). - Nghiền Hao hụt nguyên liệu trong giai đoạn nghiền: 0,5% Lượng nguyên liệu thô đem đi nghiền: Xnghiền = Xtách kl lần 2 / (1 - 0,5%) = 1,7249/(1 – 0,5%)=1,734 (tấn/h). - Tách tạp chất Hao hụt nguyên liệu trong quá trình sàng tạp chất: 1% Lượng nguyên liệu đem đi tách tạp chất: Xtách tc = Xnghiền / (1- 1%) =1,734/ (1- 1%) = 1,751 (tấn/h). - Tách kim loại lần 1 Hao hụt nguyên liệu trong quá trình tách kim loại: 0,05% Lượng nguyên liệu đem đi tách kim loại lần 1: Xtách kl lần1 = Xtách tc / (1- 0,05%) = 1,751/ (1 – 0,05%) = 1,752 (tấn/h). SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -39- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Nạp liệu Hao hụt nguyên liệu trong khi nạp liệu: 1% Lượng nguyên liệu nạp vào: Xnạp liệu = Xtách kl lần1 / (1- 1%) = 1,752 /(1 – 1%) = 1,770 (tấn/h). Đối với nguyên liệu là bột mịn - Định lượng nguyên liệu mịn Hao hụt trong quá trình định lượng: 0,1% Lượng nguyên liệu mịn đem đi định lượng: Xđl = Xbột mịn / (1- 0,1%) = 0,707 /(1 – 0,1%) = 0,7077 (tấn/h). - Tách tạp chất Hao hụt trong quá trình sàng tạp chất: 0,02% Lượng nguyên liệu đem đi sàng tạp chất: Xtách tc = Xđl / (1- 0,02%) = 0,7077 /(1 – 0,02%) = 0,7078 (tấn/h). - Tách kim loại Hao hụt trong quá trình tách kim loại: 0,03% Lượng nguyên liệu đem đi tách kim loại: Xtách kl = Xtách tc / (1 - 0,03%) = 0,7078 /(1 – 0,03%) = 0,708 (tấn/h). - Nạp liệu Hao hụt trong quá trình nạp liệu: 1% Lượng nguyên liệu nạp vào: Xnạp liệu = Xtách kl / (1 - 1%) = 0,708 /(1 – 1%) = 0,715 (tấn/h). Tổng khối lượng nguyên liệu sử dụng: X = Xnl thô + Xnl mịn + Xrỉ đường +Xkhoáng + Xmuối = 1,770 + 0,715 + 0,025 + 0,038 + 0,013 = 2,56 (tấn/h). -Thành phần lượng nguyên liệu thô và mịn sử dụng SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -40- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Sắn Lượng sắn sử dụng: Xsắn = 1,770 * 23 = 0,592 (tấn/h). 23 + 7,78 + 38 - Khô dầu Lượng khô dầu sử dụng: Xkhô dầu = 1,770 * 7,78 = 0,2 (tấn/h). 23 + 7,78 + 38 - Bắp Lượng bắp sử dụng: Xbắp= 1,770 * 38 =0,978 (tấn/h). 23 + 7,78 + 38 - Cám gạo Lượng cám gạo sử dụng: Xcámgạo = 0,715 * 15 = 0,38 (tấn/h). 15 + 13,22 - Bột cá Lượng bột cá sử dụng: Xbột cá = 0,715 * 13,22 = 0,335 (tấn/h). 15 + 13,22 Bảng 4.8 Tổng kết tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần thức ăn hỗn hợp dạng bột cho heo thịt 15 – 30 kg Tỷ lệ hao hụt (%) Nguyên liệu thô Nạp liệu 1 Tách kim loại lần 1 0,05 Tách tạp chất 1 Nghiền 0,5 Tách tạp chất lần 2 0,01 Định lượng 0,1 Lượng bột sau khi nghiền Nguyên liệu mịn Nạp liệu 1 Tách kim loại 0,03 Tách tạp chất 0,02 Định lượng 0,1 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Lượng nguyên liệu sử dụng (tấn/h) 1,770 1,752 1,751 1,734 1,7249 1,7247 1,723 0,715 0,708 0,7078 0,7077 Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -41- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Tỷ lệ hao hụt (%) Lượng nguyên liệu sử dụng (tấn/h) Lượng nguyên liệu mịn sau định lượng Phối trộn 0,1 Cân đóng bao 0,1 Sản phẩm tạo thành Thành phần nguyên liệu sử dụng Sắn Bắp Khô dầu Cám gạo Bột cá Rỉ đường Khoáng Muối Tổng lượng nguyên liệu sử dụng 0,707 2,505 2,5025 2,5 0,592 0,978 0,201 0,380 0,335 0,025 0,038 0,013 2,56 b. Lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần ăn của heo thịt 30 – 60 kg. Tính toán tương tự như trên ta có bảng tổng kết tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu sử dụng. Các bước tính toán được thực hiện ở phụ lục 1 Bảng 4.9 Tổng kết tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần thức ăn hỗn hợp dạng bột cho heo thịt 30 – 60 kg Tỷ lệ hao hụt (%) Lượng nguyên liệu đem sử dụng (tấn/h) Nguyên liệu thô Nạp liệu Tách kim loại lần 1 1 0,05 1,825 1,807 Tách tạp chất Nghiền Tách tạp chất lần 2 1 0,5 0,01 1,806 1,788 1,7793 Định lượng 0,1 Lượng bột sau khi định lượng 1,7791 1,777 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -42- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Tỷ lệ hao hụt (%) Nguyên liệu mịn Nạp liệu 1 Tách kim loại 0,03 Tách tạp chất 0,02 Định lượng 0,1 Lượng nguyên liệu mịn sau định lượng Phối trộn 0,1 Cân đóng bao 0,1 Sản phẩm tạo thành Thành phần nguyên liệu sử dụng Sắn Bắp Khô dầu Cám gạo Bột cá Rỉ đường Khoáng Muối Tổng lượng nguyên liệu sử dụng SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Lượng nguyên liệu đem sử dụng (tấn/h) 0,660 0,6535 0,6533 0,6532 0,653 2,505 2,503 2,5 0,617 1,055 0,153 0,405 0,255 0,025 0,038 0,013 2,561 Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -43- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH c. Lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần ăn của heo thịt > 60kg. Các bước tính toán được thực hiện ở phụ lục 2 Bảng 4.10 Tổng kết tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần thức ăn hỗn hợp dạng bột cho heo thịt > 60 kg Tỷ lệ hao hụt Lượng nguyên liệu đem sử dụng (%) (tấn/h) Nguyên liệu thô Nạp liệu Tách kim loại lần 1 Tách tạp chất Nghiền Tách tạp chất lần 2 1 0,05 1,856 1,837 1 0,5 0,01 1,836 1,818 1,8086 0,1 Định lượng Lượng bột sau khi định lượng Nguyên liệu mịn 1 Nạp liệu 0,03 Tách kim loại 0,02 Tách tạp chất 0,1 Định lượng Lượng nguyên liệu mịn sau định lượng 0,1 Phối trộn 0,1 Cân đóng bao Sản phẩm tạo thành Thành phần nguyên liệu sử dụng 1,8084 1,807 Sắn Bắp Khô dầu Cám gạo Bột cá Rỉ đường Khoáng Muối Tổng lượng nguyên liệu sử dụng 0,669 1,081 0,106 0,431 0,2 0,025 0,038 0,013 2,561 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN 0,630 0,6242 0,6240 0,6239 0,623 2,505 2,503 2,5 Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -44- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 4.4.2.2. Tính cho sản phẩm dạng viên Nhà máy chế biến thức ăn hỗn hợp dạng viên với năng suất 2,5 tấn/h. a. Lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần ăn của lợn giai đoạn từ 15 – 30 kg - Cân đóng bao Nguyên liệu hao hụt : 0,1% Vậy lượng nguyên liệu trước khi đóng bao là Xcân,đóng bao = Xsp /(1 – 0,1%) =2,5/(1 – 0,1%) = 2,503 (tấn/h). - Phân loại Nguyên liệu hao hụt trong quá trình phân loại: 0,1% Lượng nguyên liệu trước khi phân loại là: Xphân loại = Xcân, đóng bao /(1 – 0,1%)= 2,503 /(1 – 0,1%) = 2,505 (tấn/h). - Bẻ viên Hao hụt trong quá trình bẻ viên : 0% Vậy Xbẻ viên = Xphân loại = 2,505 (tấn/h). - Làm nguội Nguyên liệu hao hụt trong quá trình làm nguội 5,74% Lượng nguyên liệu đưa vào làm nguội: Xlàm nguội = Xbẻ viên /(1 - 5,74%) = 2,505 /( 1 - 5,74% ) = 2,658 (tấn/h). - Tạo viên Trong quá trình tạo viên có phun hơi vào do đó khối lượng viên tăng lên 6,1%. Lượng nguyên liệu đưa vào tạo viên: Xtạo viên = Xlàm nguội /(1 - (-6,1%)) = 2,658/ ( 1 - (-6,1%)) = 2,505 (tấn/h). - Phối trộn Nguyên liệu hao hụt : 0,1% Lượng nguyên liệu đem phối trộn Xphối trộn = Xtạo viên / (1 - 0,1%) = 2,505/ ( 1 - 0,1%) = 2,507 (tấn/h). Ở công đoạn này là quá trình phối trộn nhiều loại nguyên liệu với nhau. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -45- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Dựa theo bảng 4.23 ta có: Lượng rỉ đường sử dụng : Xrỉ đường = 2,507 . Lượng muối sử dụng : Xmuối = 2,507 . 1 = 0,025 (tấn/h). 100 0,5 = 0,013 (tấn/h). 100 Lượng khoáng sử dụng: Xkhoáng = 2,507 . 1,5 = 0,038 (tấn/h). 100 Lượng bột dùng để phối trộn : Xbột = 2,507 – ( 0,025 + 0,013+ 0,038) = 2,431 (tấn/h). Lượng bột nghiền (sắn, khô lạc, bắp) dùng phối trộn : Xbột nghiền = 2,507 . 23 + 7,78 + 38 = 1,724 (tấn/h). 100 Lượng bột mịn (cám gạo, bột cá ) sử dụng: Xbột mịn = 2,507 . 15 + 13,22 = 0,708 (tấn/h). 100 - Đối với nguyên liệu thô: - Định lượng Hao hụt nguyên liệu trong quá trình định lượng: 0,1%. Lượng nguyên liệu đem đi định lượng: Xđl = Xbột nghiền / (1- 0,1%) = 1,724 / (1 – 0,1%) = 1,7257 (tấn/h). - Tách kim loại lần 2 Hao hụt nguyên liệu trong giai đoạn tách kim loại lần 2: 0,01%. Lượng nguyên liệu đưa đi tách kim loại lần 2: Xtách kl lần 2 = Xnghiền / (1 - 0,01%) = 1,7257/(1 – 0,01%) = 1,726 (tấn/h). - Nghiền Hao hụt nguyên liệu trong giai đoạn nghiền: 0,5%. Lượng nguyên liệu thô đem đi nghiền: Xtrước nghiền = Xtách kl lần 2 / (1 - 0,5%) = 1,726/ (1 - 0,5%) = 1,735 (tấn/h). - Tách tạp chất Hao hụt nguyên liệu trong quá trình sàng tạp chất: 1%. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -46- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Lượng nguyên liệu đem đi tách tạp chất: Xtách tc = Xtrước nghiền / (1- 1%) =1,735/ (1- 1%) = 1,752 (tấn/h). - Tách kim loại lần 1 Hao hụt nguyên liệu trong quá trình tách kim loại: 0,05%. Lượng nguyên liệu đem đi tách kim loại lần 1: Xtách kl lần1 = Xtách tc / (1- 0,05%) = 1,752/ (1 – 0,05%) = 1,753 (tấn/h). - Nạp liệu Hao hụt nguyên liệu trong khi nạp liệu: 1%. Lượng nguyên liệu nạp vào: Xnạp liệu = Xtách kl lần1 / (1- 1%) = 1,753 /(1 – 1%) = 1,771 (tấn/h). - Đối với nguyên liệu là bột mịn - Định lượng nguyên liệu mịn Hao hụt trong quá trình định lượng: 0,1%. Lượng nguyên liệu mịn đem đi định lượng: Xđl = Xbột mịn / (1- 0,1%) = 0,708 /(1 – 0,1%) = 0,7087 (tấn/h). - Tách tạp chất Hao hụt trong quá trình sàng tạp chất: 0,02%. Lượng nguyên liệu đem đi sàng tạp chất: Xtách tc = Xđl / (1- 0,02%) = 0,7087 /(1 – 0,02%) = 0,7089 (tấn/h). - Tách kim loại Hao hụt trong quá trình tách kim loại: 0,03%. Lượng nguyên liệu đem đi tách kim loại: Xtách kl = Xtách tc / (1- 0,03%) = 0,7089 /(1 – 0,03%) = 0,7091 (tấn/h). - Nạp liệu Hao hụt trong quá trình nạp liệu: 1%. Lượng nguyên liệu nạp vào: Xnạp liệu = Xtách kl / (1- 1%) = 0,7091 /(1 – 1%) = 0,716 (tấn/h). → Tổng khối lượng nguyên liệu sử dụng: X = Xnl thô + Xnl mịn + Xrỉ đường +Xkhoáng + Xmuối SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -47- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH = 1,771 + 0,716 + 0,025 + 0,038 + 0,013 = 2,563 (tấn/h). -Thành phần lượng nguyên liệu thô và mịn sử dụng - Sắn Lượng sắn nạp liệu: Xsắn = 1,771 23 = 0,592 (tấn/h). 23 + 7,78 + 38 - Khô dầu Lượng khô dầu sử dụng: Xkhô dầu = 1,771 7,78 = 0,2 (tấn/h). 23 + 7,78 + 38 - Bắp Lượng bắp sử dụng :Xbắp = 1,771 38 = 0,978 (tấn/h). 23 + 7,78 + 38 - Cám gạo Lượng cám gạo sử dụng: Xcám gạo = 0,716 15 = 0,381 (tấn/h). 15 + 13,22 - Bột cá Lượng bột cá sử dụng: Xbột cá = 0,716 13,22 = 0,336 (tấn/h). 15 + 13,22 Bảng 4.11 Tổng kết tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần thức ăn hỗn hợp dạng viên cho heo thịt 15 – 30 kg Tỷ lệ hao hụt (%) Lượng nguyên liệu sử dụng (tấn/h) Nguyên liệu thô Nạp liệu Tách kim loại lần 1 1 0,05 1,771 1,753 Tách tạp chất Nghiền 1 0,5 1,753 1,735 Tách kim loại lần 2 0,01 1,7264 Định lượng 0,1 1,7262 Lượng bột sau khi định lượng 1,724 Nguyên liệu mịn SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -48- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Nạp liệu 1 Lượng nguyên liệu sử dụng (tấn/h) 0,716 Tách kim loại 0,03 0,7086 Tách tạp chất 0,02 0,7084 Định lượng 0,1 0,7083 Tỷ lệ hao hụt (%) Lượng nguyên liệu mịn sau định lượng 0,7076 Phối trộn 0,1 2,507 Tạo viên -6,1 2,505 Làm nguội viên thức ăn 5,74 2,658 Bẻ viên 0 2,505 Phân loại 0,1 2,505 Cân đóng bao 0,1 2,503 Sản phẩm tạo thành 2,5 Thành phần nguyên liệu sử dụng Sắn 0,592 Khô dầu Ngô Bột cá Cám gạo Rỉ đường Khoáng Muối 0,200 0,979 0,335 0,380 0,025 0,038 0,013 Tổng lượng nguyên liệu sử dụng 2,562 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -49- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH b. Lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần ăn của lợn giai đoạn từ 30 – 60 kg Tính toán tương tự như trên ta được bảng sau ( phụ lục 3): Bảng 4.12 Tổng kết tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần thức ăn hỗn hợp dạng bột cho heo thịt 30 – 60 kg Tỷ lệ hao hụt (%) Lượng nguyên liệu sử dụng (tấn/h) Nạp liệu 1 1.827 Tách kim loại lần 1 Tách tạp chất Nghiền 0.05 1 0.5 1.809 1.808 1.790 Tách kim loại lần 2 0.01 1.7809 Nguyên liệu thô Định lượng 0.1 Lượng bột sau khi định lượng Nguyên liệu mịn 1.7807 1.779 Nạp liệu 1 0.661 Tách kim loại 0.03 0.6541 Tách tạp chất 0.02 0.6539 Định lượng 0.1 0.6538 Lượng nguyên liệu mịn sau định lượng 0.6531 Phối trộn 0.1 2.507 Tạo viên -6.1 2.505 Làm nguội viên thức ăn 5.74 2.658 Bẻ viên 0 2.505 Phân loại 0.1 2.505 Cân đóng bao 0.1 2.503 Sản phẩm tạo thành 2.5 Thành phần nguyên liệu sử dụng Sắn 0.618 Khô dầu 0.153 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -50- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Tỷ lệ hao hụt (%) Lượng nguyên liệu sử dụng (tấn/h) Ngô 1.056 Bột cá Cám gạo 0.255 0.406 Rỉ đường 0.025 Khoáng 0.038 Muối 0.013 Tổng lượng nguyên liệu sử dụng 2.563 c. Lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần ăn của lợn giai đoạn từ 15 – 30 kg Tính toán tương tự như trên ta được bảng sau ( phụ lục 4 ): Bảng 4.13 Tổng kết tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu sử dụng trong khẩu phần thức ăn hỗn hợp dạng bột cho heo thịt lớn hơn 60 kg. Tỷ lệ hao hụt (%) Lượng nguyên liệu sử dụng (tấn/h) 1 0.05 1 0.5 0.01 0.1 1.857 1.839 1.838 1.819 1.8102 1.8101 Nguyên liệu thô Nạp liệu Tách kim loại lần 1 Tách tạp chất Nghiền Tách kim loại lần 2 Định lượng Lượng bột sau khi định lượng Nguyên liệu mịn Nạp liệu 1 Tách kim loại 0.03 Tách tạp chất 0.02 Định lượng 0.1 1.808 Lượng nguyên liệu mịn sau định lượng 0.6238 Phối trộn 0.1 2.507 Tạo viên -6.1 2.505 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN 0.631 0.6247 0.6246 0.6244 Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -51- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Tỷ lệ hao hụt (%) Lượng nguyên liệu sử dụng (tấn/h) Làm nguội viên thức ăn 5.74 2.658 Bẻ viên Phân loại Cân đóng bao 0 0.1 0.1 2.505 2.505 2.503 Sản phẩm tạo thành 2.5 Thành phần nguyên liệu sử dụng Sắn Khô dầu Ngô Bột cá Cám gạo Rỉ đường Khoáng 0.670 0.106 1.082 0.200 0.431 0.025 0.038 Muối 0.013 Tổng lượng nguyên liệu sử dụng 2.563 4.5 Tính cân bằng nhiệt Chương này chỉ tính cho công đoạn tạo viên. Yêu cầu kỹ thuật: Độ ẩm tăng từ 13-18 % Nhiệt độ tăng từ 250C lên đến 70-800C Để nâng độ ẩm từ 13% lên đến 18%, giả sử áp suất làm việc là p= 1,2 atm. Ở p= 1,2 atm tra bảng [10, tr 314] rhhnước= 536,7 Kcal/kg Cn= 1 Kcal/kg.độ ts= 104,20C Nhiệt lượng của hơi nước đưa vào sẽ làm tăng nhiệt độ của khối bột. Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ khối bột từ 250C lên đến nhiệt độ t2 Q= m1c (t2-25) (kcal) Trong đó: c: nhiệt dung riêng của khối bột, c = 0,45 kcal/kg.độ m1: Lượng bột đem tạo viên trong 1 giờ, (kg/h) m1 = 2505 (kg/h) SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -52- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Mặt khác: Nhiệt lượng do hơi nước cung cấp sẽ gồm nhiệt hoá hơi do hơi ngưng tụ khi tiếp xúc khối bột và nhiệt lượng giải phóng ra khi nước ngưng tụ hạ xuống nhiệt độ t2 Q= ∆w[ rhh + Cn (t s − t 2 )] Với ∆w lượng hơi nước sử dụng trong 1h để ẩm của khối bột đem tạo viên tăng từ 13 – 18%. Theo tính toán ở mục 4.4.1 ta có: ∆w = 0,061 ⇒ ∆w = m1 × 0,061 = 2505× 6,1% = 152,81 (kg/h) m1 Do đó ta có phương trình cân bằng nhiệt: ∆w × [ rhh + C n (t s − t 2 )] = m1 c (t 2 − 25) Giả sử lượng nhiệt của hơi thất thoát ra môi trường xung quanh là 5%. Thành phần hơi trong hơi nước là 75%. Khi đó phương trình cân bằng nhiệt được viết lại: 0,95× ∆w[ 0,75 × rhh + C n (t s − t 2 )] = m1c(t 2 − 25) Thay số ta được: t2= 79,96 0C, nhiệt độ này đủ để hồ hoá tinh bột theo yêu cầu công nghệ của công đoạn ép viên. Vậy giả thiết áp suất làm việc p = 1,2 atm là phù hợp. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -53- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Chương 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1 Thiết bị chứa đựng và vận chuyển 5.1.1 Tính xilô chứa Bảng 5.1 Lượng nguyên liệu sử dụng nhiều nhất trong chế biến thức ăn và lượng nguyên liệu đi vào các xyclô từ công đoạn nạp liệu tới công đoạn nghiền Lượng nguyên liệu sử dụng Nạp liệu Tách kim loại lần 1 Tách tạp chất Nghiền Tách kim loại lần 2 Định lượng Bắp (t/h) 1.082 1.071 1.0706 1.060 1.0546 1.0545 1.0535 Sắn (t/h) 0.67 0.6633 0.6630 0.656 0.6531 0.6530 0.652 Khô dầu (t/h) 0.201 0.199 0.1989 0.1969 0.1959 0.1959 0.1957 Cám gạo (t/h) 0.431 0.4267 0.4265 0.4222 0.4201 Bột cá (t/h) 0.335 0.3317 0.3315 0.3282 0.3265 Nguyên liệu được chứa trong các xilô chứa để tiện cho việc sử dụng và đảm bảo quá trình sản xuất liên tục. Chọn các xilô thân trụ, đáy hình nón và các góc nghiêng 450. h2 h1 h SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN D 450 d Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -54- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH * Xilô gồm các loại: + Xilô 1,2,3: Chứa nguyên liệu thô sau khi sàng làm sạch, nghiền và tách kim loại. + Xilô 4,5: Chứa nguyên liệu mịn sau khi làm sạch. + Xilô 6: Chứa nguyên liệu thô sau khi cân và chờ đi phối trộn + Xilô 7: Chứa nguyên liệu mịn sau khi cân đợi đi phối trộn + Xilô 8: Chứa bột sau phối trộn đợi tạo viên + Xilô 9: Chứa bột sau phối trộn thành phẩm dạng bột + Xilô 10: Chứa sản phẩm viên * Thể tích của xilô được tính theo công thức: VX = VN+VT = Q ×τ (m3) (1) ρ ×ϕ - Trong đó: Q: Năng suất của dây chuyền (chọn giá trị lớn nhất). τ : Thời gian lưu trữ (giờ). ρ : Khối lượng riêng của nguyên liệu (kg/m3). ϕ : Hệ số chứa đầy, chọn ϕ = 0,9. VT, VN: Thể tích phần hình trụ, hình nón (m3). VX: Thể tích của xilô (m3). * Chọn : h2= 2D và d= D/8 - Trong đó: h2: Chiều cao phần hình trụ (m) D: Đường kính phần hình trụ (m) d: Đường kính tháo liệu (m) - Chiều cao phần đáy nón: h1= - Thể tích phần đáy nón: VN= D−d × tgα , do α = 450 nên tg α =1 2 1 D2 d 2 D × d × π × h1 ( + + ) 3 4 4 4 - Thể tích phần hình trụ: VT= π × D 2 × SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN h2 4 (2) (3) (4) Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -55- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 3 Từ (2), (3) và (4) thay vào (1) ⇒ V= 6655 × π × D (m3) 12288 ⇒ D= 3 12288 × V 6655 × π (5) (6) 5.1.1.1 Tính cho Xilô chứa nguyên liệu sau sàng làm sạch, nghiền và tách kim loại ( Xilô 1,2,3,4,5) a. Tính xilô cho ngô - Năng suất lớn nhất được chọn là 1,082 (t/h). (bảng 5.1) - Thời gian lưu trữ: 4(h) - Khối lượng riêng: 767 (kg/h) - Thể tích cần chứa của xilô: VX= Q × τ 1,082 × 1000 × 4 = = 6,270 (m3/h). ρ ×ϕ 767 × 0,9 V= 6,270 (m3) vào (6.6) Thay ⇒ D= 1,545 (m) * Vậy : - Đường kính phần hình trụ: D = 1,545(m). - Đường kính ống tháo liệu: d = 0,193 (m). - Chọn chiều cao ống tháo liệu: h = 0,2 (m). - Chiều cao phần hình trụ: h2 = 3,09(m). - Chiều cao phần đáy nón: h1= 0,676(m). - Chiều cao của xilô chứa: H=h+h1+h2= 3,966(m) b. Tính xilô cho sắn . - Năng suất lớn nhất được chọn là 0,67 (t/h). (bảng 5.1) - Thời gian lưu trữ: 4(h) - Khối lượng riêng: 750 (kg/h) - Thể tích cần chứa của xilô: VX= Thay SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Q × τ 0,67 × 1000 × 4 = = 3,97 (m3/h). ρ ×ϕ 750 × 0,9 V= 3,97 (m3) vào (6.6) Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -56- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH ⇒ D= 1,33 (m) Tính tương tự như trên ta được : - Đường kính phần hình trụ: D = 1,33(m). - Đường kính ống tháo liệu: d = 0,17 (m). - Chọn chiều cao ống tháo liệu: h = 0,2 (m). - Chiều cao phần hình trụ: h2 = 2,65(m). - Chiều cao phần đáy nón: h1= 0,58(m). - Chiều cao của xilô chứa: H=h+h1+h2= 3,43(m) c. Tính xilô cho khô đậu tương . - Năng suất lớn nhất được chọn là 0,21 (t/h). (bảng 5.1) - Thời gian lưu trữ: 4(h) - Khối lượng riêng: 450 (kg/h) - Thể tích cần chứa của xilô: VX= Q × τ 0,201 × 1000 × 4 = = 1,99(m3/h). ρ ×ϕ 450 × 0,9 V= 1,99 (m3) vào (6.6) Thay ⇒ D= 1,05 (m) Tính tương tự như trên ta được: - Đường kính phần hình trụ: D = 1,05(m). - Đường kính ống tháo liệu: d = 0,13 (m). - Chọn chiều cao ống tháo liệu: h = 0,2 (m). - Chiều cao phần hình trụ: h2 = 2,11(m). - Chiều cao phần đáy nón: h1= 0,46(m). - Chiều cao của xilô chứa: H=h+h1+h2= 2,77(m) d. Tính xilô cho tấm gạo . - Năng suất lớn nhất được chọn là 0,43 (t/h). (bảng 5.1) - Thời gian lưu trữ: 4(h) - Khối lượng riêng: 300 (kg/h) - Thể tích cần chứa của xilô: SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -57- VX= GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Q × τ 0,431 × 1000 × 4 = = 6,39(m3/h). ρ ×ϕ 300 × 0,9 V= 6,39 (m3) vào (6.6) Thay ⇒ D= 1,55 (m) - Đường kính phần hình trụ: D = 1,55(m). - Đường kính ống tháo liệu: d = 0,19 (m). - Chọn chiều cao ống tháo liệu: h = 0,2 (m). - Chiều cao phần hình trụ: h2 = 3,11(m). - Chiều cao phần đáy nón: h1= 0,68(m). - Chiều cao của xilô chứa: H=h+h1+h2= 3,99(m) e. Tính xilô cho bột cá . - Năng suất lớn nhất được chọn là 0,34 (t/h). (bảng 5.1) - Thời gian lưu trữ: 4(h) - Khối lượng riêng: 600 (kg/h) - Thể tích cần chứa của xilô: VX= Thay Q × τ 0,335 × 1000 × 4 = = 2,48(m3/h). ρ ×ϕ 600 × 0,9 V= 2,48 (m3) vào (6.6) ⇒ D= 1,13 (m) - Đường kính phần hình trụ: D = 1,13(m). - Đường kính ống tháo liệu: d = 0,14 (m). - Chọn chiều cao ống tháo liệu: h = 0,2 (m). - Chiều cao phần hình trụ: h2 = 2,27(m). - Chiều cao phần đáy nón: h1= 0,50(m). - Chiều cao của xilô chứa: H=h+h1+h2= 2,96(m) Ta nhận thấy các xilô chứa bắp, sắn, khô dầu, cám, bột cá, bột xương đều có thể tích chứa, chiều cao xilô và đường kính gần bằng nhau, do đó để thuận tiện cho việc lắp ráp, vận hành, sửa chữa thiết bị ta chọn các xilô chứa nguyên liệu có cùng SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -58- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH chung một kích thước theo xilô chứa lớn nhất là xilô chứa cám gạo với các kích thước: Chọn: D = 1,6 m h = 0,2 m h1 = 0,8 m d = 0,25 m h2 = 3,2 m H = 4,2 m 5.1.1.2. Xilô chứa bột nguyên liệu thô sau khi cân và chờ phối trộn ( XL 6 ) Tính theo năng suất lớn nhất của dây chuyền. Năng suất: 1,808 tấn/h (bảng 4.13). Thời gian lưu trữ: 1/6h. Khối lượng riêng nhỏ nhất là khô dầu: 450 kg/m3 Thể tích cần chứa của xilô: Vx = Q × τ 1,808 * 1000 * 1 = ρ ×ϕ 450 * 0,9 * 6 ⇒D = 3 = 0,744(m3/h). 12288 ×V 6655 × π Thay V = 0,744 (m3) vào: ⇒ D = 0,76 (m) Vậy : - Đường kính phần hình trụ: D = 1 (m) - Đường kính ống tháo liệu: d = 0,2 (m) - Chọn chiều cao ống tháo liệu: h = 0,1 (m) - Chiều cao phần hình trụ: h2 = 2 (m) - Chiều cao phần đáy nón: h1 = 0,4 (m) - Chiều cao của xilô chứa: H = h+h1+h2 = 2,5 (m). 5.1.1.3. Xilô chứa bột nguyên liệu mịn sau cân chờ đảo trộn (XL 7) Năng suất lớn nhất của dây chuyền là 0,624 tấn/h (Bảng 4.13). Thời gian lưu trữ: 1/6h. Khối lượng riêng nhỏ nhất là khô dầu 300 kg/m3. Thể tích cần chứa của xilô: VX= Q × τ 0,624 * 1000 * 1 = = 0,39 (m3/h). ρ ×ϕ 300 * 0,9 * 6 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ⇒D = Thay -59- 3 GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 12288 × V 6655 × π V = 0,39 (m3) ⇒ D = 0,6 (m) Vậy : - Đường kính phần hình trụ: D = 0,6 (m) - Đường kính ống tháo liệu: d = 0,08 (m) - Chọn chiều cao ống tháo liệu: h = 0,1 (m) - Chiều cao phần hình trụ: h2 = 1,2 (m) - Chiều cao phần đáy nón: h1 = 0,26 (m) - Chiều cao của xilô chứa: H = h+h1+h2 = 1,56 (m). 5.1.1.4. Xilô chứa bột chờ tạo viên (XL 8) Năng suất: Tính theo năng suất lớn nhất 2,505 tấn/h (Bảng 4.12). Thời gian lưu trữ: 1/2h. Khối lượng riêng: 750kg/m3 Thể tích cần chứa của xilô: Vx= Q × τ 2,505 * 1000 *1 = = 1,86 (m3/h). ρ ×ϕ 750 * 0,9 * 2 ⇒D = Thay 3 12288 ×V 6655 × π V = 1,86 (m3) vào: ⇒ D = 1,03 (m) Vậy : - Đường kính phần hình trụ: D = 1,2 (m) - Đường kính ống tháo liệu: d = 0,15 (m) - Chọn chiều cao ống tháo liệu: h = 0,1 (m) - Chiều cao phần hình trụ: h2 = 2,4 (m) - Chiều cao phần đáy nón: h1 = 0,525 (m) - Chiều cao của xilô chứa: H = h+h1+h2 = 3 (m). 5.1.1.5. Xilô chứa bột thành phẩm (XL 9) Năng suất: Tính theo năng suất lớn nhất 2,505 tấn/h. (Bảng 4.13) Thời gian lưu trữ: 1h. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -60- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Khối lượng riêng: 750kg/m3 Thể tích cần chứa của xilô: VX= Q × τ 2,505 *1000 *1 = = 3,71 (m3/h). ρ ×ϕ 750 * 0,9 ⇒D = 3 12288 × V 6655 × π Thay V= 3,71 (m3) vào: ⇒ D = 1,30 (m) Vậy : - Đường kính phần hình trụ: - Đường kính ống tháo liệu: D = 1,5 (m) d = 0,188 (m) - Chọn chiều cao ống tháo liệu: h = 0,1 (m) - Chiều cao phần hình trụ: h2 = 3 (m) - Chiều cao phần đáy nón: h1 = 0,656 (m) - Chiều cao của xilô chứa: H = h+h1+h2 = 3,756(m). 5.1.1.6. Xilô chứa viên (XL10) Năng suất:Tính theo năng suất lớn nhất 2,505 tấn/h. (Bảng 4.12) Thời gian lưu trữ: 1h. Khối lượng riêng: 1000 kg/m3 Thể tích cần chứa của xilô: VX= Q × τ 2,505 *1000 *1 = = 2,78 (m3/h). ρ ×ϕ 1000 * 0,9 ⇒D = 3 12288 × V 6655 × π Thay V = 2,78 (m3) vào ⇒ D = 1,18 (m) Vậy : - Đường kính phần hình trụ: D = 1,2(m) - Đường kính ống tháo liệu: d = 0,15(m) - Chọn chiều cao ống tháo liệu: h = 0,1(m) - Chiều cao phần hình trụ: h2 = 2,4(m) - Chiều cao phần đáy nón: h1 = 0,525 (m) SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -61- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Chiều cao của xilô chứa: H = h+h1+h2 = 3,025(m). Bảng 5.2. Bảng tổng kết xilô chứa Kích thước XL1 XL2 XL3 XL4 XL5 XL6 XL7 XL8 XL9 XL10 Năng suất (tấn/h) Thời gian lưu (h) Khối lượng riêng (kg/m3) Hệ số chứa đầy 1,082 0,67 0,201 0,431 0,335 1,054 0,42 2,505 2,505 2,505 4 4 4 4 4 1/6 1/6 1/2 1 1 767 750 450 300 600 450 300 750 750 1000 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Số xilô 1 (cái) Thể tích 6,27 xilô (m3) D (m) 1,6 1 1 1 1 3 2 1 1 1 3,97 1,99 6,39 2,48 0,434 0,26 1,86 3,71 2,78 1,6 1,6 1,6 1 0,6 1,5 1,2 d (m) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,2 0,08 0,15 0,188 0,15 φ (0) 45 45 45 45 45 45 45 45 h1 (m) 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,4 0,26 0,525 0,656 0,525 h2 (m) 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 2 1,2 2,4 3 2,4 h (m) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 H (m) 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 2,5 1,56 3 1,6 1,2 45 45 3,756 3,025 5.1.2. Thiết bị vận chuyển 5.1.2.1. Gàu tải Công suất động cơ tính theo công thức: N= Q×H x k (kw) 370 × η [3, tr 188] Trong đó: Q: Năng suất gàu tải (tấn/h). H: Chiều cao thẳng đứng của gàu tải. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -62- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH η : Hiệu suất truyền động, η = 0,65. k: Hệ số an toàn, k= 1,2 Bảng 5.3 Tổng kết các gàu tải vận chuyển. STT 1 2 3 4 5 6 7 Gàu tải Q (tấn/h) Gàu tải nguyên liệu thô 1,86 Gàu tải nguyên liệu mịn 0,72 Gàu tải NL thô trước nghiền 1,82 Gàu tải NL thô sau nghiền 1,81 Gàu tải NL mịn đến thùng chứa 0,708 để đảo trộn Gàu tải bột sau khi trộn 2,507 Gàu tải trước sàng viên 2,505 H (m) 17,9 24,8 10,9 11,4 N (kw) 0,166 0,089 0,099 0,103 13,6 0,048 19,7 18,4 0,247 0,23 5.1.2.2. Vít tải Công suất động cơ tính theo công thức: N= Q × Lv × (Cv×cosβ+sinβ)×kv (kw). 370 × η [3, tr 188] Trong đó: Lv: Chiều dài làm việc của vít tải (m). Cv: Hệ số cản chuyển động của vít và ống bao đối với tải, Cv= 1,2. Vít tải đặt nằm ngang: β= 00, cosβ= 1, sinβ= 0. kv: Hệ số phụ thuộc góc nghiêng của vít, kv= 1,2. η : Hiệu suất truyền động, η = 0,65. Bảng 5.4 Tổng kết các vít tải vận chuyển. STT 1 2 3 4 5 6 7 Gàu tải Q (tấn/h) Vít tải nguyên liệu thô 1,86 Vít tải nguyên liệu mịn 0,72 Vít tải NL thô sau cân 1,82 Vít tải NL mịn sau cân 0,708 Vít tải NL mịn từ thùng chứa trung 0,708 gian đến đảo trộn Vít tải bột sau đảo trộn 2,507 Vít tải bột đến xilô chứa bột chờ 2,505 tạo viên, xilô chứa bột thành phẩm L (m) 10,33 10,9 8,5 3 N (kw) 0,115 0,047 0,093 0,032 23,6 0,1 6,3 0,094 4,8 0,072 5.1.2.3. Băng tải SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -63- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Công suất động cơ được tính theo công thức: N= Trong đó: Q× L (kw) 370 × η [3, tr 188] Q: Năng suất của băng tải (tấn/h). L: Chiều dài của băng tải (m). η : Hiệu suất truyền động, η = 0,65 . Bảng 5.5 Tổng kết các băng tải vận chuyển STT 1 2 3 4 Băng tải Băng tải nguyên liệu thô Băng tải nguyên liệu mịn Băng tải viên Băng tải sản phẩm đã đóng bao Q (tấn/h) 1,86 0,72 2,505 2,503 L (m) 1,8 4,7 6,7 6,7 N (kw) 0,014 0,014 0,07 0,07 5.2. Các thiết bị chính dung trong nhà máy 5.2.1 Máy sàng: Nguyên liệu dùng trong nhà máy gồm hai dạng: thô và mịn, nên cần thiết chọn hai loại máy dùng cho hai dạng nguyên liệu đó. 5.2.1.1 Máy sàng nguyên liệu thô [12]. Lượng nguyên liệu thô cần được xử lý trong một giờ: 1,857 (t/h). [ bảng 4.13 ] Chọn máy sàng có các thông số kỹ thuật sau: + Nhãn hiệu: SFJH-80x2 + Kích thước máy: - Chiều dài: 1350 (mm) - Chiều rộng: 900 (mm) Hình5.1: máy nguyên liệu thô - Chiều cao: 1300 (mm) + Năng suất: 6 (t/h) +Công suất mô tơ: 1,5 (kw) +Số lượng máy: 1 máy. 5.2.1.2 Máy sàng nguyên liệu mịn [12]. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -64- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Lượng nguyên liệu dùng trong một giờ: 0,716 (t/h). [ bảng 4.11] Chọn máy sàng có các thông số kỹ thuật sau: +Nhãn hiệu: SFJA63x2 +Kích thước máy: - Chiều rộng : 550(mm) - Chiều dài : 1300(mm) - Chiều cao : 1450(mm) +Công suất : 3(t/h) +Công suất mô tơ : 0,25 (kw) +Số lượng máy : 1 máy. Hình5.2: máy nguyên liệu mịn 5.2.2 Máy nghiền nguyên liệu thô [16]. Theo tính toán, công suất máy nghiền búa là: 1,838 (t/h). [ bảng 4.13 ] Chọn máy nghiền búa có các thông số kỹ thuật: +Nhãn hiệu:YMHM-2810 +Kích thước máy: Chiều dài : 1533(mm) Chiều rộng : 1056(mm) Chiều cao : 2137(mm) +Công suất máy : 6 (t/h) +Công suất động cơ : 30 (kw) +Số lượng máy : 1 máy Hình5.3: Máy nghiền Máy được trang bị gắn kèm với hệ thống thông gió gồm thiết bị lọc túi và quạt nhằm làm tăng năng suất máy nghiền, giảm ô nhiễm do bụi. 5.2.3 Cân định lượng: Tổng lượng bột qua cân: 2,434 (t/h). [ bảng 4.13 ] Chọn cân của hãng Buhler, Thuỵ Sĩ. Các thông số kỹ thuật: -Chiều dài : 4000 (mm) -Chiều rộng : 1750 (mm) SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -65- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH -Chiều cao : 1900 (mm) -Năng suất: 2,5 (tấn/mẻ) Số lượng: 1 máy 5.2.4 Máy trộn ngang [17]. Theo tính toán, công suất máy đảo trộn là: 2,507 (t/h). [ bảng 4.13 ] Chọn máy YMPM Các thông số kỹ thuật của máy: +Kích thước máy: Chiều dài : 4650 (mm) Chiều rộng : 1662(mm) Chiều cao : 2030(mm) +Năng suất Hình5.4: Máy đảo trộn : 6 (tấn/h). +Công suất mô tơ : 60(HP) +Số lượng : 1 máy. 5.2.5 Các thiết bị trong công đoạn sản xuất thức ăn viên: 5.2.5.1 Máy ép viên [18]. Theo tính toán, công suất máy ép viên là: 2,505 (t/h). [ bảng 4.13 ] Chọn máy ép viên mang nhãn hiệu: SZLH350 Các đặc tính kỹ thuật: +Kích thước máy: Hình5.5: Máy ép viên Chiều dài : 1500 (mm) Chiều rộng : 900 (mm) Chiều cao : 1200 (mm) +Năng suất : 6 (t/h) +Công suất máy : 55 (kw) +Số lượng : 1 cái 5.2.5.2 Máy làm nguội viên [15]. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -66- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Theo tính toán, công suất máy làm nguội viên là: 2,658 (t/h). [ bảng 4.13 ] Chọn hệ thống làm nguội viên làm việc ngược dòng mang nhãn hiệu: SLM.5.0 Các thông số kỹ thuật của máy: +Kích thước máy: Chiều dài : 2000 (mm) Chiều rộng : 1500 (mm) Chiều cao : 1700 (mm) +Năng suất : 7 (t/h) +Công suất động cơ : 19 (kw) +Số lượng máy : 1 máy Hình5.6: Máy làm nguội 5.2.5.3 Máy bẻ viên [11]. Theo tính toán, công suất máy bẻ vụn viên là: 2,505 (t/h). [ bảng 4.13 ] Chọn máy mang nhãn hiệu DFZA-12 của hãng Buhler , Thụy Sĩ Các thông số kỹ thuật: +Kích thước máy: Chiều dài: 875 (mm) Chiều rộng: 500 (mm) Hình5.7: máy bẻ viên Chiều cao: 325 (mm) +Năng suất máy: 7 (t/h) +Công suất động cơ: 7,5 (kw) +Số lượng máy: 1 máy 5.2.5.4 Sàng viên [12]. Theo tính toán, công suất máy sàng viên là: 2,505 (t/h). [ bảng 4.13 ] +Máy sàng mang nhãn hiệu +Kích thước máy: SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -67- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Chiều dài: 2500(mm) Chiều rộng: 1670(mm) Chiều cao : 1100(mm) +Năng suất máy : 7 (t/h) +Công suất động cơ : 1.1(kw) +Số lượng máy làm việc : 1 máy Hình5.8: Máy sàng viên 5.2.6. Máy đóng bao: Theo tính toán, năng suất máy đóng bao là: 2,503 (tấn/giờ). [ bảng 4.13 ] Chọn máy đóng bao nhãn hiệu MWBW của hãng Buhler, Thuỵ Sĩ. Các thông số kỹ thuật: - Kích thước máy (Dài x Rộng x Cao): 920x820x1985 (mm). - Năng suất: 10 (tấn/giờ) - Công suất động cơ: 3,12 kw Số lượng: 1 máy. Sau quá trình tính toán ta có bảng tổng kết thiết bị chính trong nhà máy như sau: Bảng 5.6 Tổng kết thiết bị của nhà máy. STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tên thiết bị Máy sàng nguyên liệu thô Máy sàng nguyên liệu mịn Máy sàng viên Máy nghiền nguyên liệu thô Cân định lượng Máy trộn ngang Máy ép viên Máy làm nguội viên Máy bẻ viên Máy cân đóng bao tự động SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Kích thước(mm) 1350x900x1300 1300x550x1450 2500x1670x1100 1533x1056x2137 4000x1750x1900 4650x1662x2030 1500x900x1200 2000x1500x1700 875x500x325 920x820x1985 Số lượng 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -68- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH CHƯƠNG 6 TÍNH MẠNG HÚT BỤI 6.1.Tầm quan trọng của thông gió, hút bụi: Đối với các nhà máy chế biến, bảo quản lương thực thực phẩm thì việc hút bụi có vai trò quan trọng, vì bụi ảnh hưởng đến môi trường làm việc của công nhân và nếu độ bụi quá cao sẽ gây ra cháy nổ. Do đó công tác hút bụi phải được thực hiện tốt. Đối với nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi bụi được sinh ra từ nhiều khâu: đóng bao bột, bẻ vụn viên... 6.2.Lập sơ đồ mạng: 6.2.1.Lập mạng hút bụi: Căn cứ vào việc bố trí thiết bị ở các tầng trong nhà máy mà ta thành lập những mạng hút bụi sao cho đường ống là ngắn nhất và không cản trở giao thông qua lại của công nhân. * Chọn mạng 1 theo tính chất bụi sau khi lọc không sử dụng được bao gồm: + Đầu gàu tải 1, 2,3. + Chân gàu tải 1,2, 3. + Xilô chứa nguyên liệu thô 1,2,3. + Cân nguyên liệu thô 9. + Máy sàng nguyên liệu thô 1, mịn 6. + Máy nghiền nguyên liệu thô 2. * Mạng 2 chọn theo tính chất bụi trước công đoạn phối trộn, có thể dùng lại sau lọc bụi bao gồm: + Các xilô chứa nguyên liệu mịn 7,8 xilô chứa nguyên liệu thô 10 và mịn 11 trước phối trộn. + Máy cân nguyên liệu mịn 9. + Đầu và chân gàu tải 4, 5. + Máy phối trộn 12. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -69- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH * Mạng 3 chọn theo tính chất bột sau khi phối trộn có thể sử dụng sau khi lọc bụi bao gồm: + Chân và đầu gàu tải 6, 7. + Các xilô chứa bột chờ tạo viên 16, xilô chứa bột thành phẩm 15, viên thành phẩm 21. + Các máy ép viên 17, làm nguội18, bẻ vụn viên 19, máy sàng viên 20, máy đóng gói 22. 6.2.2. Phương pháp tính. Để tính toán mạng hút bụi ta có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau: + Phương pháp tổn thất áp suất đơn vị. + Phương pháp độ dài tương đương. + Phương pháp tổn thất áp suất cục bộ tương đương. + Phương pháp lỗ tròn tương đương. + Phương pháp vận chuyển đơn vị thể tích. Tuy nhiên, phương pháp tổn thất áp suất đơn vị được áp dụng nhiều hơn cả: Biết lưu lượng L, chọn đường kính d của ống để có vận tốc chuyển động của không khí (vkk) nằm trong phạm vi cho phép, tính tổn thất áp suất (tức là sức cản của đường ống), sau đó chọn máy quạt có khả năng gây được hiệu số áp suất đủ để thắng sức cản của đường ống. Đầu tiên ta chọn tuyến đường ống bất lợi nhất, gọi đó là tuyến ống chính và đánh số các đoạn của nó bắt đầu từ ngọn đến gốc. Mỗi đoạn có lưu lượng không khí không đổi nên ta chọn đường kính không đổi. Tổng sức cản của hệ thống, ∆Pht . ∆Pht = ∑ ( ∆Pms ( i ) + ∆Pcb ( i ) ) n i =1 Trong đó: ∆Pht : Tổn thất áp suất của toàn bộ hệ thống. ∆Pms (i ) , ∆Pcb (i ) : Lần lượt là tổn thất áp suất ma sát và cục bộ trên đoạn thứ i. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -70- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH l v2 ∆Pms = λ × × × γ = R × l , kg/m2 d 2g Ta có: λ : Hệ số ma sát, không thứ nguyên. l: Độ dài của đoạn ống, m. d: Đường kính ống, m. v: Vận tốc chuyển động của dịch thể (không khí và bụi) trong ống, m/s. g: Gia tốc trọng trường, m/s2. γ : Trọng lượng đơn vị của dịch thể, kg/m2. ∆Pcb = ξ × v2 ×γ 2g ξ : Hệ số sức cản cục bộ. Tính toán xong tuyến chính, tiếp theo ta cần tính các nhánh phụ. Nguyên tắc tính nhánh phụ: Từ 1 điểm nút, tổn thất áp suất trên các nhánh quy về đó hoặc xuất phát đi đều bằng nhau. R' = Ta có: ∑ ∆P − ∆P ∑l i cb Trong đó: ∑ ∆P : Tổng tổn thất áp suất toàn phần của các đoạn trên tuyến i ống chính nối song song với nhánh phụ đang xem xét. ∑ l : Tổng số độ dài trên các nhánh ống phụ. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -71- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 7.1. Tính tổ chức 7.1.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức nhà máy GIÁM ĐỐC PGĐ. KINH DOANH PGĐ. KỸ THUẬT Phòng kỹ thuật Phòng cơ điện Phân xưởng s.xuất Phòng KCS Phòng kế hoạch Phòng tổ chức Phòng kế toán tài vụ Phòng markein g 7.1.2. Tổ chức lao động trong nhà máy 7.1.2.1. Chế độ làm việc Nhà máy làm việc 2 ca, mỗi ca 8 tiếng - Ca 1: từ 6h – 14 h - Ca 2: từ 14h – 22h 7.1.2.2. Tổ chức a. Lực lượng lao động gián tiếp * Lực lượng lao động gián tiếp làm giờ hành chính SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -72- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Giám đốc: 1 người - Phó giám đốc: 2 người - Thư ký giám đốc: 1 người - Phòng kỹ thuật: 3 người - Phòng tổ chức hành chính: 4 người - Phòng kế toán tài vụ: 4 người - Phòng kế hoạch thống kê: 4 người - Phòng marketing: 5 người Tổng số người làm việc trong giờ hành chính: 24 người. * Lực lượng lao động gián tiếp làm việc theo ca: - Phòng KCS: 4 người - Thủ kho: 2 người - Phòng y tế: 2 người - Bảo vệ: 4 người - Vệ sinh phân xưởng: 4 người - Nhà ăn, căntin: 4 người Tổng số người lao động gián tiếp làm việc theo ca: 20 người. b. Lao động trực tiếp Bảng 7.1: Lao động trực tiếp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Chức năng Số người Số ca Quản đốc phân xưởng Theo dõi máy móc mỗi tầng Trực phòng điều khiển trung tâm Lực lượng bốc vác nguyên liệu trên xe xuống và bốc sản phẩm lên xe Bốc sản phẩm vào kho dự trữ Cân bao May bao Phòng cơ điện Lực lượng lái xe (xe nâng, xe tải, xe đưa đón công nhân) Phụ trách lò hơi Phụ trách hệ thống cấp rỉ đường 1 3 1 2 2 2 Tổng số người 2 6 2 8 2 16 6 2 2 3 2 2 2 2 12 4 4 6 5 2 10 1 1 2 2 2 2 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -73- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Chức năng 12 Phụ trách hệ thống cấp thành phần vi lượng Tổng Số người Số ca Tổng số người 1 2 2 34 24 68 Tổng số lao động trong nhà máy: 24+ 20+ 68 = 112 người Số người lao động nhiều nhất trong 1 ca: 24+ 10+ 34= 68 người 7.2. Tính xây dựng 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính Do tính chất của dây chuyền nên ta chọn nhà 3 tầng nhằm lợi dụng tính tự chảy của nguyên liệu đỡ tốn kém thiết bị vận chuyển. Căn cứ vào số thiết bị, yêu cầu công nghệ kích thước phân xưởng sản xuất chính: D× R× C = (24× 18 × 14,6) m. Với bước cột 6m, nhà một nhịp, nhịp nhà 18m, diện tích 432 m2. Nhà gồm 3 tầng và một tầng hầm nơi chứa các công trình nằm ẩn sâu trong lòng đất như các hố nạp liệu, các thiết bị vận chuyển. Tầng 1 cao 4,8m, tầng 2 cao 4,8m, tầng 3 cao 5m và tầng hầm với chiều cao 1,5m. - Nhà: kết cấu chịu lực làm bằng khung bêtông cốt thép, tường bao che, tường ngăn chịu lực. Nhà có nhiều cổng để công nhân ra vào vận chuyển nguyên liệu sản phẩm và thông thoáng chiếu sáng đề phòng tai nạn xảy ra. - Nền: nền nhà chống mòn, chống thấm, chịu được tác dụng cơ học, tính đàn hồi cao. - Mái: mái nhà chống thấm, có độ dốc. 7.2.2. Kho nguyên liệu Nguyên liệu được chứa trong bao có kích thước (80× 50× 20) cm. Các bao được xếp chồng 20 bao. Ta xây dựng kho để nhà máy dự trữ nguyên liệu trong 10 ngày. Vbao = 0,8× 0,5× 0,2=0,08 (m3 ) mà: mnl = Vbao × khối lượng riêng nguyên liệu SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -74- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH * Đối với bắp: mbắp = 0,08 × 767 = 61,36 (kg) Lượng nguyên liệu bắp chứa được trên 1m2: m = 20 × 61,36 = 3068 (kg/m2 ) 0,8 × 0,5 Từ bảng 4.13 nguyên liệu bắp đưa vào sản xuất trong một giờ là 1,082 tấn/h, do đó lượng bắp phải chứa trong 10 ngày: m1 = 1,082 × 16×10 = 173,12 (tấn) Diện tích chứa: Sbắp = m1 173,12 = = 56,43 (m2) m 3,068 Tương tự cách tính diện tích kho chứa bắp, tính được diện tích các kho chứa nguyên liệu còn lại. Bảng 7.2: Bảng tổng kết kho chứa nguyên liệu STT 1 Tên nguyên liệu Bắp Khối lượng riêng (kg/m3) 767 Khối lượng Khối lượng trung bình (tấn/10 (tấn/h) ngày) 1,082 173,12 Khối Diện tích lượng (m2) 2 (kg/m ) 3068 56,43 2 3 Sắn Khô dầu 750 450 0,670 0,200 107,2 32 3000 1800 35,73 17,78 4 Cám gạo 300 0,431 68,96 1200 57,47 5 Bột cá 600 0,335 53,6 2400 22,33 Vậy diện tích chứa của kho nguyên liệu là: S = 56,43+35,73+17,78+57,47+22,33 = 189,74( m2 ). Lối đi và khoảng cách chiếm 30% diện tích chứa, do đó diện tích kho: Skho nl = 189,74+ 189,74 × 0,3 = 246,66 m2. Chọn kho nguyên liệu có kích thước: (26 × 10 × 6) m. 7.2.3. Kho thành phẩm Sản phẩm chứa trong bao có kích thước (80× 50× 20) cm. Các bao được xếp chồng, mỗi chồng 20 bao, mỗi bao 50kg. Kho thành phẩm dự trữ được trong 15 ngày. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -75- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Lượng sản phẩm chứa được trên 1m2 : m = 20 × 50 = 2500 (kg/m2). 0,8 × 0,5 Với năng suất 40tấn/ngày, lượng sản phẩm phải chứa trong 10 ngày: msp = 40 × 10 = 400 (tấn). Diện tích chứa: S = msp m = 400 = 160 (m2). 2,5 Lối đi và khoảng cách chiếm 30% diện tích chứa, do đó diện tích kho: Skho sp = 160 + 160 × 0,3 = 208 ( m2). Chọn kho thành phẩm có kích thước: (21 × 10 × 6) m. 7.2.4. Kho bao bì Chọn kho bao bì có kích thước: (10 × 6 × 6) m. 7.2.5. Khu hành chính Diện tích trung bình 8 ÷ 12 m2 đối với cán bộ lãnh đạo, và 4 m2 đối với cán bộ nhân viên chức ở nhà máy. [9, tr 54] - Phòng giám đốc: 1× 8= 8 m2 - Phòng phó giám đốc: 2× 8= 16 m2 - Phòng kỹ thuật: 3× 4= 12 m2 - Phòng tổ chức hành chính: 4× 4= 16 m2 - Phòng kế toán tài vụ: 4× 4= 16 m2 - Phòng kế hoạch thống kê: 4× 4= 16 m2 - Phòng marketing: 5× 4= 20 m2 - Phòng KCS: 4× 4= 16 m2 - Phòng y tế: 2× 4= 8 m2 - Phòng khách: 16 m2 - Các công trình phụ khác: 84 m2 Tổng cộng diện tích khu hành chính là: 228 m2 Ta xây dựng nhà 2 tầng: - Tầng 1: Gồm phòng kế toán tài vụ, phòng kế hoạch thống kê, phòng marketing, phòng y tế, phòng khách, các công trình phụ khác. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -76- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Tầng 2: Gồm phòng giám đốc, phòng phó giám đốc, phòng kỹ thuật, phòng KCS, phòng tổ chức hành chính, các công trình phụ khác. Kích thước xây dựng (20 × 6 × 7,2) m. 7.2.6. Hội trường, nhà ăn - Xây dựng hội trường có kích thước (18× 6) m. - Tiêu chuẩn tính 2,25m2/1 công nhân. Tính cho 2/3 số lao động của ca đông nhất. [8, tr56] Do đó diện tích S = 2,25 × 2/3× 66 = 99 (m2). Xây dựng nhà ăn có kích thước: (18× 6 ) m. Ta xây dựng nhà 2 tầng: Tầng 1: nhà ăn Tầng 2: hội trường Kích thước xây dựng (18 × 6 × 7,2) m. 7.2.7. Nhà để xe Đa số nhân viên đi làm đều được đưa đón bằng xe buýt của công ty. Ta tính 30% số người làm việc trong một ca đông nhất đi xe máy. Ca đông nhất 66 người. Vậy số người đi xe: 66× 0,3 = 19,8 người. Tiêu chuẩn cho mỗi xe máy là 1m2. Vậy diện tích nhà để xe là: 1× 19,8 = 19,8 m2. Chọn nhà để xe có kích thước (10 × 2 × 3) m. 7.2.8. Gara ôtô Nhà máy gồm 2 xe nâng, 1 xe đưa đón công nhân, 1 xe đưa đón lãnh đạo, 1 xe tải. Chọn kích thước gara: (12×6×4) m. 7.2.9. Phân xưởng cơ điện Chọn kích thước: (9×6×4) m. 7.2.10. Trạm biến áp Chọn trạm có kích thước: (6× 3× 6) m. 7.2.11. Nhà sinh hoạt SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -77- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Gồm nhà vệ sinh, nhà tắm, phòng thay đồ. Tính cho 60% số công nhân trong 1 ca đông nhất: 66×0,6 = 39,6 người. Trong nhà máy xem số công nhân nữ chiếm 70% và nam 30%. - Nhà tắm: Quy định 7 công nhân/1 vòi tắm. Số vòi tắm dành cho nữ 0,7 × 39,6 = 4 (vòi). 7 Số vòi tắm dành cho nam: 0,3 × 39,6 = 2 (vòi). 7 Xây dựng 6 phòng tắm có kích thước ( 0,9× 0,9) m. Trong đó 4 phòng tắm nữ và 2 phòng tắm nam. - Nhà vệ sinh: Số nhà vệ sinh là 6: 4 phòng vệ sinh nữ và 2 nhà vệ sinh nam. Kích thước ( 0,9× 1,2) m. - Phòng thay đồ: Diện tích 0,2m2/1công nhân. Diện tích: 0,2x 39,6 = 7,92 m2. Tổng diện tích khu nhà sinh hoạt là:4,86+ 6,48+ 7,92=19,26 m2. Vậy xây dựng nhà sinh hoạt có kích thước (5×4×4) m2. 7.2.12. Nhà bảo vệ Có 2 nhà bảo vệ ở 2 cổng. Chọn nhà có kích thước (4×3×4) m và (3×3×3) m. 7.2.13. Đài nước Đài nước là nơi chứa nước để cung cấp cho sản xuất và sinh hoạt. Kích thước: chiều cao 9m, đường kính 4m. 7.2.14. Phân xưởng lò hơi Kích thước (12× 6× 4) m2. 7.2.15. Nhà chứa nhiên liệu Nhà máy sử dụng dầu FO nên phải bố trí kho chứa dầu có kích thước (9×4×4) m. 7.2.16. Tổng kết SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -78- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Nhà máy có 2 cổng: 1 cổng để vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, sản phẩm, 1 cổng để công nhân ra vào. Nhà máy được bao quanh bằng hàng rào ximăng, cọc thép. Xung quanh nhà máy trồng nhiều cây xanh. Các đường chính rải nhựa, đường nhỏ rải đá dăm. Bảng 7.3: Tổng kết các công trình đã chọn STT Tên công trình 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Nhà sản xuất chính Kho chứa nguyên liệu Kho thành phẩm Kho bao bì Khu hành chính Hội trường, nhà ăn Nhà để xe Gara ô tô Phân xưởng cơ điện Trạm biến áp Nhà sinh hoạt Nhà bảo vệ Đài nước Phân xưởng lò hơi đốt Kho chứa nhiên liệu Kích thước (D×R×C) m 24×18×15 26 × 10 × 6 21 × 10 × 6 10×6×6 20 × 6 × 7,2 18 × 6 × 7,2 10×2×3 12×6×4 9×6×4 6×3 ×6 5×4×4 (4×3×4)+(3×3×3) H= 9, D= 4 12×6×4 9×4×4 Diện tích (m2) 432 260 210 60 120 108 20 72 54 18 20 21 12,56 72 36 Ghi chú 3 tầng 2 tầng 2 tầng Tổng diện tích xây dựng nhà máy Fxd = 1515,56 (m2) Diện tích khu đất Fkd = Fxd (m2) K xd [9, tr 44] Trong đó Kxd là hệ số xây dựng, đối với nhà máy thực phẩm thường từ 35 – 50%. Chọn Kxd = 35%. Fkd = 1515,56 = 4330,17 (m2). 0,35 Ta xây dựng trên khu đất có diện tích 5000 m2 với kích thước (83,35×60) m. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -79- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Ngoài ra để đánh giá tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật của tổng mặt bằng nhà máy còn có hệ số sử dụng: Ksd = Fsd × 100 %. Fkđ Với: Fkđ diện tích đất bên trong hàng rào nhà máy (m2). Fsd = Fxd+Fgt+Fhr+Fhl Fgt chiếm 50% diện tích xây dựng Fgt = 0,5× 1515,56 = 757,78 (m2). Fhè rãnh chiếm 20% diện tích xây dựng Fhr= 0,2×1515,56 = 303,11 (m2). Fcây xanh : Chiếm 30% diện tích xây dựng: Fcx= 0,3×1515,56 = 454,67 (m2). Vậy Fsd = 3031,12 m2. K sd = Fsd 3031,12 = = 0,606 Fkd 5000 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -80- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH CHƯƠNG 8 TÍNH NƯỚC VÀ NĂNG LƯỢNG 8.1 Tính hơi 8.1.1 Tính nồi hơi - Năng suất hơi cần thiết cho máy ép viên: ∆ w = 152,81 (kg/h) - Lượng hơi dùng trong sinh hoạt, nấu ăn Tính cho ca đông nhất: 68 người (thông số lấy từ phần tính xây dựng). Giả sử lượng hơi tiêu thụ cho một người dùng trong sinh hoạt là: 0,5 (kg/h) [9, Tr30]. Vậy lượng hơi dùng trong sinh hoạt: => Dqsh = 0,5 ×68 = 34 (kg/h). - Tổng lượng hơi cần thiết D = ∆ w + Dqsh = 152,81 + 34 = 186,81 (kg/h). - Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi Định mức 10% so với tổng lượng hơi cần thiết [9, Tr30]: 186,81 x 10 % = 18,681 (kg/h) Vậy tổng lượng hơi mà nồi hơi sản xuất ra trong một giờ: 186,81 + 18,681 = 205,491 (kg/h) Chọn lò hơi kiểu lò ống lửa, nằm ngang hiệu LD0.3/8K [14]: - Năng suất hơi : 300kg/h - Áp suất thiết kế : 8 kg/cm2 - Nhiệt độ hơi bão hòa : 1750C 8.1.2 Tính nhiên liệu sử dụng Nhiên liệu nhà máy sử dụng là dầu FO Lượng nhiên liệu cần cho nồi hơi được tính theo công thức: G= D × (ih − in ) × 100 (kg/h) Q p ×η [9, tr 31] D: Năng suất tổng cộng các nồi hơi phải thường xuyên chạy (kg/h) SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -81- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH ih: Nhiệt hàm của hơi ở áp suất làm việc. ih= 662,3 (kcal/kg) [10, tr 315] in: Nhiệt hàm của nước đưa vào nồi. in= 171,4 (kcal/kg) [10, tr 315] Qp: Nhiệt trị của nhiên liệu, Qp= 11300 kcal/kg η : Hệ số tác dụng hữu ích của nồi hơi, η = 0,9 Thay số ta có: G= 205,491 × (662,3 − 171,4) = 9,92 (kg/h) 0,9 × 11300 Vậy nhu cầu nhiên liệu cho nồi hơi trong năm là Gn= 9,92 x 16 x 282 = 44759,04 ( kg/năm) 8.2.Tính nước Nước dùng trong nhà máy chủ yếu để cung cấp một phần cho nồi hơi, còn lại dùng cho sinh hoạt, phòng cháy chữa cháy... - Nước dùng cho nồi hơi trong một ngày: V1= 579,805 x16 = 9,277 m3 1000 - Nước dùng cho sinh hoạt: + Nước dùng cho nhà tắm: Theo tiêu chuẩn cứ mỗi vòi nước dùng 0,3 l/s. Nhà máy có 6 nhà tắm và mỗi ngày làm việc 2 ca trong 2 giờ. Vậy lượng nước cần dùng trong một ngày là: V2 = 2.6.0,3.3600 = 12,96 m3 1000 + Nước dùng cho nhà vệ sinh: Trong nhà máy có 4 phòng vệ sinh sử dụng 3 l/p. Mỗi ngày dùng 6 giờ. Vậy lượng nước sử dụng trong một ngày là: V3 = 5.3.3600 = 1,5 m3/ngày 60.1000 + Nước dùng cho uống, rửa: Theo tiêu chuẩn 25 l/người/ca, mỗi ca đông nhất có 78 người. V4 = 2.78.25 = 3,9 m3/ngày 1000 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -82- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Nước dùng cứu hoả: Lượng nước qui định dùng trong công nghiệp với mục đích chữa cháy là: 25 l/s, tính chữa cháy trong vòng 3 giờ. V5 = 2,5.3.3600 = 27 m3 1000 Vậy tổng lượng nước tối đa cần dùng trong 1 ngày là: Vn = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 54,637 m3/ngày SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -83- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH CHƯƠNG 9 KIỂM TRA SẢN XUẤT, CHẤT LƯỢNG Kiểm tra sản xuất, chất lượng sản phẩm là vấn đề hàng đầu của ngành chế biến thức ăn gia súc nói riêng và các ngành công nghiệp khác nói chung. Kiểm tra sản xuất nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm của nhà máy, đảm bảo cho công nhân thao tác kỹ thuật, tránh ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Cũng như hư hỏng và sự cố kỹ thuật ở các thiết bị. Trên cơ sở kiểm tra ta có thể đánh giá được tình hình sản xuất của nhà máy, để đề ra kế hoạch hợp lý. Đồng thời qua đó phát hiện những chỗ sai sót, chưa hợp lý, có biện pháp điều chỉnh hoặc có biện pháp cải tiến kỹ thuật, nhằm đảm bảo cho nhà máy hoạt động bình thường và nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. 9.1. Đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn [ 5, tr 28 ] 9.1.1 Phương pháp phân tích thức ăn Dùng các phương pháp hóa học, hóa lý để phân tích định tính và định lượng các chất dinh dưỡng có trong thức ăn . Ưu điểm của phương pháp này là phát hiện được chính xác các chất dinh dưỡng và thành phần của chúng trong thức ăn. Tuy nhiên nhược điểm chính của phương pháp này là không liên quan đến các đặc tính sinh lý tiêu hóa của vật nuôi khi sử dụng thức ăn ( khả năng tiêu hóa thức ăn của từng loại vật nuôi). Do đó phương pháp này chỉ thực hiện được đối với thức ăn hỗn hợp. 9.1.2 Phương pháp thử mức tiêu hóa Mức tiêu hóa tức là tỉ lệ tiêu hóa hấp thụ, còn gọi là tỉ lệ tiêu hóa. Mức tiêu hóa là tỉ lệ chất dinh dưỡng hấp thụ được so với lượng chất dinh dưỡng ăn vào. % tiêu hóa = a−b x100 a Trong đó: a là lượng chất dinh dưỡng ăn vào; b là lượng chất dinh dưỡng thải ra theo phân. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -84- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 9.1.3 Phương pháp cân bằng vật chất Cân bằng nitơ : tìm giá trị chênh lệch giữa nitơ ăn vào và nitơ bài xuất ra đó chính là giá trị chuyển hóa của nitơ vào cơ thể vật nuôi. Ntích lũy = Nthức ăn – (Nphân + Nnước tiểu) Như ta đã biết là nitơ của thức ăn ở hai dạng: protein thuần và nitơ phi protein. Do đó cân bằng nitơ nhằm xác định hiệu quả chuyển hóa thành nitơ của cơ thể khi cho vật nuôi ăn các thức ăn có chứa đạm ở các dạng khác nhau. 9.2 Kiểm tra các công đoạn sản xuất Chủ yếu kiểm tra về mức độ nghiền của nguyên liệu và độ đồng đều của thức ăn sau khi phối trộn. Từ mức độ nghiền của bột nghiền ta điều chỉnh khe nghiền, và sử dụng lưới sàng cho thích hợp để kích thước bột đạt theo yêu cầu tỷ lệ hạt nằm trên sàng φ 2mm không quá 5% và lọt sàng φ5mm là 100%. 9.3 Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm Kiểm tra đánh giá chất lượng thức ăn qua ba phương pháp: - Đánh giá cảm quan. - Phân tích thành phần hoá học. - Thử nghiệm sinh học. 9.3.1 Đánh giá cảm quan chất lượng nguyên liệu, sản phẩm 9.3.1.1 Kiểm tra chất lượng cám - Cám khô, rời, không vón cục, không hôi. - Không mốc, không mùi lạ, có mùi thơm đặc trưng của cám. - Không có vị đắng hoặc hơi đắng không chua. - Màu vàng sáng. 9.3.1.2 Kiểm tra chất lượng của khô dầu - Phải có màu hung tươi hay nâu tươi. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -85- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Không được có mùi hôi, mốc hay vị đắng. - Có mùi thơm đặc trưng của khô dầu. - Có độ bóng sáng, khô, rời. 9.3.1.3 Kiểm tra chất lượng ngô hạt, sắn - Có màu sắc đặc trưng của từng loại nguyên liệu. - Có độ bóng sáng, không có mùi mốc, không bị mọt. - Hạt nguyên vẹn, không rạn nứt hoặc sứt nẻ do các loại gặm nhấm hoặc mọt gây nên. - Không lẩn vật ngoại lai, đặc biệt là tạp chất sắt. 9.3.1.4 Kiểm tra chất lượng bột cá, bột xương - Có mùi thơm và màu sắc đặc trưng của bột cá, bột xương. - Không có mùi cháy khét, mùi hôi hoặc mùi khai của NH3. - Khô, tơi, xốp, không vón cục, không có những dây xơ. 9.3.1.5 Kiểm tra chất lượng thành phẩm - Sản phẩm phải có mùi thơm, màu sắc đặc trưng. - Đảm bảo độ khô, rời, độ đồng đều của sản phẩm. - Sản phẩm dạng bột phải có độ mịn đồng đều, không dính cục. - Sản phẩm dạng viên có kích thước viên đồng đều theo yêu cầu, viên thức ăn phải cứng chắc. 9.3.2 Phân tích thành phần hoá học Phân tích thành phần hoá học để đánh giá chất lượng thức ăn là phương pháp đánh giá chi tiết, cụ thể và chính xác. Phân tích thành phần hoá học của thức ăn thường tốn kém và mất nhiều thời gian. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -86- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Trong phân tích thành phần hoá học, để có kết quả phân tích chính xác, việc lấy mẫu đúng đóng vai trò quan trọng. Mẫu phân tích phải đại diện cho cả lô thức ăn. 9.3.2.1 Lấy mẫu phân tích -Lấy mẫu ban đầu Đối với mẫu thức ăn dạng hạt, viên và bột tiến hành lấy mẫu như sau: +Nếu thức ăn ở dạng đống thì vị trí lấy mẫu tại 3 điểm: Lớp trên, lớp giữa, lớp dưới. + Thức ăn không bao gói: Mỗi tấn thức ăn lấy 1 mẫu. + Thức ăn trong bao gói, lấy từ ba vị trí của bao: Trên, giữa và dưới. Số bao chỉ định lấy mẫu bằng 5% tổng số bao nhưng không ít hơn 5 bao. + Thức ăn đang trong dây chuyền sản xuất: Lấy mẫu đều đặn theo dây chuyền sản xuất và mỗi ca lấy 5 – 10 mẫu. -Lấy mẫu trung bình Sau khi có các mẫu ban đầu như đã lấy ở trên, ta gộp chúng lại để tạo mẫu chung, từ mẫu chung, ta thiết lập mẫu trung bình để phân tích bằng cách sau: Trộn đều mẫu chung trên một tấm phẳng, dàn mẫu thành hình chữ nhật dày không quá 2cm. Chia mẫu chung theo hai đường chéo, bỏ bớt hai phần đối diện, trộn đều hai phần còn lại và dàn thành hình chữ nhật, tiếp tục chia theo đường chéo và bỏ hai phần đối diện. Làm như vậy cho đến khi lượng mẫu còn lại như sau: + Các loại ngủ cốc, khô dầu: 1000g + Thức ăn hỗn hợp và thức ăn đậm đặc: 500g Sau khi lấy mẫu trung bình cần phải đóng gói vào bao nilông hoặc bao xi măng sạch, trên bao bì đề rõ: Tên thức ăn, khối lượng lô hàng, ngày tháng lấy mẫu, người và nơi lấy mẫu. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -87- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 9.3.2.2 Các chỉ tiêu phân tích Kết quả phân tích thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của thức ăn là cơ sở vững chắc để đánh giá chất lượng thức ăn. Số chỉ tiêu phân tích phụ thuộc vào bản chất của từng loại thức ăn, song để đánh giá một cách tổng thể, 6 chỉ tiêu sau đây thường được quan tâm. Bảng 9.1 Một số chỉ tiêu phân tích [4, tr 518] STT Tên chỉ tiêu Cách tiến hành Các thành phần chính 1 Độ ẩm Sấy mẫu đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ sôi và bốc hơi của nước (100 -1050C). Phần khối lượng mất đi trong quá trình sấy được coi là độ ẩm 2 Protein thô Xác định hàm lượng N bằng phương pháp Kieldahl Protein, axit amin, nitơ phi protein 3 Chất béo thô Chiết suất bằng ete petron hoặc N- hexan Dầu mỡ và các loại sắc tố 4 Xơ thô Phần còn lại của mẫu sau khi đun trong axit yếu và kiềm yếu Xenlulô, hemixenlulô, lignin 5 Khoáng tổng số (tro thô) Đốt mẫu ở nhiệt độ 500 – 600oC trong vòng 2 giờ Các nguyên tố khoáng 6 Dẫn xuất vô đạm Phần còn lại của mẫu sau khi trừ đi 5 chỉ tiêu nêu trên Tinh bột, đường, 1 phần nhỏ xenlulô, hemixenlulô.. H2O và các chất dễ bay hơi Ngoài ra đối với từng loại thức ăn cụ thể người ta còn phân tích một số chỉ tiêu khác. 9.3.3 Thử nghiệm sinh học Đôi khi có những loại thức ăn có thành phần hoá học không tồi, song có khuyết tật về mùi, vị làm cho gia súc không muốn tiếp nhận. Gia súc ăn thử sẽ giúp ta khẳng định mức độ chấp nhận của gia súc đối với mỗi loại thức ăn. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -88- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Tại các cơ sở nghiên cứu, trong trường hợp có điều kiện về vật chất khoa học kỹ thuật cũng như kinh phí, người ta tiến hành những thí nghiệm rất cơ bản nhằm đánh giá tỷ lệ tiêu hoá và khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong mỗi loại thức ăn cũng như hỗn hợp của chúng. Những thí nghiệm này giúp ta khẳng định hơn về giá trị dinh dưỡng thực sự của thức ăn sử dụng trong chăn nuôi. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -89- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH CHƯƠNG 10 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 10.1.An toàn lao động Vấn đề an toàn lao động trong sản xuất đóng vai trò quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến tiến trình sản xuất, năng suất, sức khoẻ của người lao động, tuổi thọ của thiết bị. 10.1.1. Những nguyên nhân gây ra tai nạn - Sự trang bị và bố trí qui trình không hợp lí. - Ý thức chấp hành của công nhân viên trong nhà máy chưa cao. - Tổ chức lao động không chặt chẽ. - Thiếu các bảng hướng dẫn sử dụng máy móc thiết bị. - Vận hành máy móc không đúng qui định. - Không thường xuyên kiểm tra thiết bị máy móc, đường ống để phát hiện rò rỉ, hư hỏng. - Các thiết bị bảo hộ không an toàn. 10.1.2.Những biện pháp hạn chế và yêu cầu cụ thể về an toàn - Đề ra nội qui an toàn lao động, thường xuyên kiểm ta việc thực hiện nội qui. - Phải có bảng hướng dẫn qui trình vận hành máy móc thiết bị tại nơi đặt máy. - Bố trí dây chuyền công nghệ cho hợp lí. - Phân công lao động hợp lí. - Nhanh chóng phát hiện và kịp thời sữa chữa những chỗ hư hỏng, rò rỉ của thiết bị. 10.1.2.1. An toàn về điện - Bảo đảm cách điện, phải có hệ thống bảo hiểm đường dây cao thế. - Thường xuyên kiểm tra đường dây. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -90- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Đường dây điện phải được bọc kín. - Khi có tai nạn về điện phải nhanh chóng cấp cứu. - Có bảo hộ lao động về điện. 10.1.2.2.An toàn khi sử dụng điện cơ - Sử dụng đúng công suất, chức năng yêu cầu. - Tình trạng vận hành thiết bị. - Nếu hư hỏng phải ngừng ngay để sữa chữa. 10.1.2.3.Chiếu sáng, thông gió - Nhà xưởng thoáng mát, sạch sẽ, đủ ánh sáng, cao ráo, cửa làm bằng kính. - Nhà xưởng thông thoáng, nhiều cửa, có hệ thống thông gió để giảm tác động xấu đến sức khoẻ con người và sản phẩm. 10.1.2.4. Phòng chống cháy nổ - Có hệ thống hút bụi, thường xuyên theo dõi độ bụi. - Kiểm tra định kì thiết bị điện. - Không hút thuốc trong nhà máy, đặc biệt là khu vực kho tàng, nơi dễ bốc cháy. - Huấn luyện cho công nhân về công tác phòng chống cháy nổ. - Xây dựng nội dung phòng cháy, chữa cháy. - Bố trí cửa để thoát khi có hoả hoạn. 10.2. Vệ sinh nhà máy 10.2.1.Vệ sinh nhà máy - Phải thường xuyên vệ sinh nhà máy, tránh ứ đọng nước thải làm môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển. - Trồng cây xanh ngăn ngừa bụi. - Vệ sinh định kì, phun thuốc diệt côn trùng. 10.2.2. Thiết bị Phải sạch sẽ dễ thoát nước, dễ vệ sinh để không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -91- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 10.2.3.Nhà sinh hoạt Đặt xa phân xưởng sản xuất và cuối hướng gió. 10.2.4.Vệ sinh cá nhân Công nhân phải có bảo hộ lao động đầy đủ, vệ sinh cá nhân trước và sau khi làm việc. 10.3.Môi trường Nhà máy có thể gây ra tiếng ồn và bụi cho môi trường. Về nước thải thì chủ yếu nước thải vệ sinh thiết bị và sinh hoạt. Do đó việc xử lí nước thải không làm ảnh hưởng đến môi trường. Xây dựng hệ thống cống thoát nước và bể tự hoại tại chỗ. Sau khi qua xử lý có thể thải trực tiếp vào đường nước thải chung của khu công nghiệp. 10.4 Thu hồi bụi và sử dụng lại Nhà máy chế biến thức ăn gia súc cần quan tâm đến vấn đề bụi, bụi sẽ gây ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe, con người, máy móc và thiết bị. Vì vậy cần phải có hệ thống thu hồi và xử lý bụi. Bụi sẽ được quạt hút đưa vào thiết bị lọc túi vải. Tại đây không khí lẫn bụi đi qua tấm vải lọc, ban đầu các hạt bụi lớn hơn khe giữa các sợi vải sẽ giữ lại trên bề mặt vải theo nguyên lý rây, các hạt nhỏ hơn bám dính trên bề mặt sợi vải lọc do va chạm, lực hấp dẫn và lực hút tĩnh điện, dần dần lớp bụi thu được dày lên tạo thành lớp mạng trợ lọc, lớp màng này giữ được tất cả các hạt bụi có kích thước rất nhỏ. Sau một thời gian lớp bụi sẽ rất dày làm tăng sức cản của màng, vì thế cần làm sạch lớp bụi bám trên mặt vải. Khí sau khi qua thiết bị lọc túi vải được dẫn ra ống thải và thoát ra ngoài không khí. Về vấn đề xử lý bụi thì có 2 loại bụi trong nhà máy chế biến thức ăn gia súc đó là bụi có thể sử dụng và bụi không thể sử dụng. Đối với bụi thu được ở mạng bụi 1 được tính ở trên thì chúng ta sẽ không sử dụng lại. Đối với bụi thu được ở mạng bụi 2 và 3 sẽ được đem sử dụng lại ở quá trình phối trộn đối với bụi của mạng bụi 2, và sử dụng lại ở quá trình ép viên đối với bụi của mạng bụi 3. SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -92- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH KẾT LUẬN Được giao nhiệm vụ “Thiết kế nhà máy chế biến thức ăn gia súc với năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày”. Qua thời gian gần 3 tháng thực hiện đồ án tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Trần Xuân Ngạch, sự nổ lực của bản thân, góp ý của bạn bè, tôi đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình làm đồ án tôi đã có một cách nhìn toàn diện và hiểu thêm về nhiều vấn đề như: - Những điều kiện cần thiết để xây dựng một nhà máy sản xuất thức ăn gia súc. - Quy trình và dây chuyền chế biến thức ăn gia súc. - Những phương pháp kiểm tra đánh giá dinh dưỡng chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm. - Cách bố trí thiết bị trong phân xưởng sản xuất, bố trí mặt bằng nhà máy, các tính toán lựa chọn phương án lắp đặt - Thiết kế nhà máy sao cho phù hợp với kinh tế nhất. Với đồ án này, tôi đã có cơ hội ôn lại những kiến thức đã học, vận dụng kết hợp giữa lí thuyết và thực tế để làm việc, để hình thành về tổng quan thiết kế nên nhà máy thức ăn chăn nuôi. Tuy nhiên do hạn chế về kiến thức thực tế, tài liệu tham khảo chưa đầy đủ nên mặc dù đã cố gắng rất nhiều, đồ án vẫn có sai sót, chưa hợp lí với thực tế. Rất mong sự góp ý của thầy cô và các bạn. Đà nẵng, ngày20/5/2014 Sinh viên thực hiện Hoàng Văn Tiến SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -93- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu sách: 1. Đoàn Dụ, Bùi Đức Hợi, Mai Văn Lề, Nguyễn Như Thung (1987), Công nghệ và các máy chế biến lương thực, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 2. GS.TS Vũ Duy Giảng, PGS.TS Tôn Thất Sơn (2009), Giáo trình dinh dưỡng và thức ăn chăn nuôi, Trường Cao Đẳng Sư Phạm Kỹ Thuật Nông Nghiệp. 3. Trương Thị Minh Hạnh (2005), Giáo Trình Thiết Bị Thực Phẩm, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng. 4. PTS Lưu Hữu Mãnh (1999), Giáo trình dinh dưỡng gia súc, Trường Đại Học Cần Thơ – Khoa Nông Nghiệp. 5. Th.s Trần Xuân Ngạch (2000), Giáo trình chế biến thức ăn gia súc, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng. 6. PGS.TS Lê Đức Ngoan, ThS Nguyễn Thị Hoa Lý, ThS Dư Thị Thanh Hằng (2004), Giáo trình thức ăn chăn nuôi, Trường Đại Học Nông Lâm Huế. 7. Lê Xuân Phương (2001), An Toàn và Vệ Sinh Lao Động, Nhà Xuất Bản Đà Nẵng. 8. Nguyễn Như Thung (1987), Máy và thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 9. Trần Thế Truyền (2006), Giáo Trình Cơ Sở Thiết Kế Nhà Máy, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng. 10. PTS Trần Xoa, PTS Nguyễn Trọng Khuông, KS Hồ Lê Viên (2002), Sổ Tay Quá Trình và Thiết Bị Công Nghệ Hóa Chất tập 1, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội. Tài liệu web 11.http://agriviet.com/threads/may-be-manh-may-be-vien-may-cananh.156880/ ( ngày 20-5-2014). 12. http://www.buhlergroup.com/global/en/products.htm (ngày 27- 3- 2014). 13. http://www.chinafpm.en.made-in-china.com/product-list-1.html (ngày 27-3-2014). SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -94- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 14. http://www.conhietvietnam.com/san-pham/noi-hoi-dot-dau-gas/ ( ngày 20-5-2014). 15.http://www.chetaoviet.net/vn/nganh-chan-nuoi/may-lam-nguoi/may-lamnguoi-ctvln_39.html ( ngày 25-5-2014). 16.http://www.feedmillachine.com/COMPANY_PROFILE_PRODUCTS.ht ml (ngày 25-3- 2014) 17. http://www.minhnhat.net.vn/chebien.aspx (ngày 5-3-2014). 18. http://www.techmartvietnam.vn/Members/tkctmnn/ (ngày 4-3 -2014). SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU...............................................................................................................1 Chương 1.......................................................................................................................2 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT............................................................................2 1.1 Đặc điểm tự nhiên...............................................................................................2 1.2. Vùng nguyên liệu..............................................................................................3 1.3. Hợp tác hoá........................................................................................................3 1.4. Nguồn cung cấp điện.........................................................................................3 1.5. Nhiên liệu...........................................................................................................4 1.6. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước.....................................................4 1.7. Thoát nước và xử lí nước thải...........................................................................4 1.8. Giao thông vận tải.............................................................................................4 1.9. Năng suất nhà máy............................................................................................4 1.10. Khả năng cung cấp công nhân và cán bộ kĩ thuật...........................................5 Chương 2.......................................................................................................................6 TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM......................................................6 2.1. Vai trò thức ăn hỗn hợp [6, tr 51 – 53].............................................................6 2.2. Các sản phẩm thức ăn hỗn hợp.........................................................................6 2.2.1. Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh..........................................................................6 Là hỗn hợp chứa các chất dinh dưỡng bổ sung như khoáng vi lượng, vitamin, axit amin, enzym, thuốc phòng bệnh... Hỗn hợp bổ sung thường chế biến dưới dạng premix ví dụ: premix khoáng, premix vitamin, premix axit amin...........................8 2.3. Nguyên liệu chính sử dụng trong nhà máy [2, tr 46 - 56]................................8 2.4. Vai trò các chất có trong thức ăn hỗn hợp [2, tr 5 – 14; 4].............................12 2.5. Tiêu chuẩn và khẩu phần ăn [6, tr 99 – 104]..................................................15 Chương 3.....................................................................................................................20 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.....................................20 3.1. Sơ đồ công nghệ..............................................................................................21 3.2. Thuyết minh.....................................................................................................22 CHƯƠNG 4................................................................................................................26 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT...............................................................................26 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy......................................................................26 4.3 Tính thực đơn...................................................................................................26 4.4. Tính lượng nguyên liệu...................................................................................35 Chương 5.....................................................................................................................53 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ......................................................................................53 5.1 Thiết bị chứa đựng và vận chuyển...................................................................53 5.2. Các thiết bị chính dung trong nhà máy...........................................................63 CHƯƠNG 6................................................................................................................68 TÍNH MẠNG HÚT BỤI............................................................................................68 6.1.Tầm quan trọng của thông gió, hút bụi:...........................................................68 6.2.Lập sơ đồ mạng:...............................................................................................68 Chương 7:...................................................................................................................71 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG..........................................................................71 7.1. Tính tổ chức.....................................................................................................71 7.2. Tính xây dựng..................................................................................................73 CHƯƠNG 8................................................................................................................80 TÍNH NƯỚC VÀ NĂNG LƯỢNG...........................................................................80 8.1 Tính hơi.............................................................................................................80 8.2.Tính nước..........................................................................................................81 CHƯƠNG 9................................................................................................................83 KIỂM TRA SẢN XUẤT, CHẤT LƯỢNG...............................................................83 9.1. Đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn [ 5, tr 28 ].......................................83 9.2 Kiểm tra các công đoạn sản xuất......................................................................84 9.3 Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm...........................................................84 CHƯƠNG 10..............................................................................................................89 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY................................................89 10.1.An toàn lao động............................................................................................89 10.2. Vệ sinh nhà máy............................................................................................90 10.3.Môi trường......................................................................................................91 10.4 Thu hồi bụi và sử dụng lại..............................................................................91 KẾT LUẬN.................................................................................................................92 TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................93 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày [...]... 0,21 0,09 1,643 0,55 3,3 - - - Giá(vnd) 4200 2400 7800 4500 11000 1000 3000 1200 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -28- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Bảng 4.3 Bảng tiêu chuẩn thức ăn hỗn hợp cho các loại lợn ( TCN 662 – 2005 ) Loại lợn Chỉ tiêu Năng lượng trao đổi (Kcal/kg) Hàm lượng protein thô (% ) Lợn 1530kg Lợn 3060kg Lợn vỗ... cả của nguồn nguyên liệu thức ăn - Đặc tính sinh học, tính năng sản xuất và năng suất, tuổi của giống - Mục tiêu nuôi dưỡng động vật ( nuôi lấy thịt, trứng hay làm giống ) SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -18- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH - Đặc điểm cơ bản của hệ thống nuôi dưỡng, ăn tự do hay hạn chế - Nhiệt độ, độ ẩm của... SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khô lạc : -32- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH 15,34 x 2 = 6,136 % vậy trong 97 kg khô lạc chiếm: 97 x 6,136 5 % = 5,95 Bảng 4.5 Khối lượng các loại nguyên liệu phối trộn trong khẩu phần ăn của lợn giai đoạn 30 – 60 kg Thức ăn Khối lượng ( kg ) Năng lượng trao đổi ME ( Kcal ) Protein ( kg ) Ngô vàng... trong khẩu phần ăn của lợn giai đoạn >60 kg Thức ăn Khối lượng ( kg ) Ngô vàng 42 Năng lượng trao đổi Protein ( kg ) ME ( Kcal ) 136416 3,74 Sắn 26 83356 0,54 Cám gạo 17 44761 2,07 Bột cá 7,88 22261 4,16 Khô lạc 4,12 13764,92 1,88 Muối 0,50 - - Premix khoáng 1,50 - - Rỉ đường 1 - - Tổng 100 300558,92 12.38 SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ... - Sản phẩm dạng viên SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -27- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Thành phần hóa học và đặc điểm của nguyên liệu dùng làm thức ăn gia súc Trong xây dựng khẩu phần thức ăn đậm đặc cho lợn gồm các loại: thức ăn cho lợn từ 10–30 kg thể trọng, 30–60 kg thể trọng, từ 60 kg trở lên Thức ăn dạng viên gồm: thức. .. được bảng sau : SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -30- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Bảng 4.4 Khối lượng các loại nguyên liệu phối trộn trong khẩu phần ăn của lợn giai đoạn 15 – 30 kg Thức ăn Ngô vàng Sắn Cám gạo Bột cá Khô lạc Muối Premix khoáng Rỉ đường Tổng Khối lượng ( kg ) 38 23 15 13,22 7,78 0,5 1,5 Năng lượng trao đổi ME (. .. dụng trong chăn nuôi gia súc thường là loại thức ăn giàu năng lượng, do đó chất dinh dưỡng đầu tiên cần đảm bảo là protein Trong 100 kg thức ăn hỗn hợp cần có 14kg protein Vì vậy cần phải phối trộn ngô, sắn, cám gạo, khô lạc, bột cá để cứ 97 kg hỗn hợp có 14 kg protein Chia các loại thức ăn thành hai hỗn hợp : SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày... cho máy tính chạy và in kết quả - Bước 6: Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của khẩu phần SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -20- GVHD: Th.s TRẦN XUÂN NGẠCH Chương 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Trong những năm gần đây ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi ở nước ta phát triển khá nhanh Hàng loạt máy móc thiết bị sản xuất thức. .. trong thức ăn nên thường được tính bằng miligam (mg) trong 1 kg thức ăn hoặc ppm Vì vậy trong phối trộn thức ăn các nguyên tố khoáng vi lượng các vitamin thường được trộn trước với phụ gia (chất mang) lúc này hỗn hợp được gọi là premix Premix có chất lượng tốt phải khô, giữ được ổn định về mặt hoạt lực đặc biệt là premix vitamin SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc năng suất 40. .. trường thấp nên nhà máy nghỉ để bão dưỡng máy móc Bảng 4.1 Biểu đồ sản xuất của nhà máy Tháng 1 Số ngày làm việc 26 21 27 25 25 26 27 26 26 26 Số ca làm việc 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Ngh ỉ Ngh 52 42 54 50 50 52 54 52 52 52 ỉ 12 Tổng 27 282 54 564 4.2 Số liệu ban đầu Nhà máy làm việc với năng suất 40 tấn sản phẩm/ ngày = 2,5 tấn sản phẩm/giờ 4.3 Tính thực đơn Nhà máy sản xuất hai loại sản phẩm: - Sản phẩm dạng ... W Do đó: X (% ) = (1 − 100 − 13 ) × 100 = - 6,1 (% ) 100 − 18 Dấu ( - ) khối lượng tăng lên sau tạo viên 6,1% SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc suất 40 sản phẩm/ngày... (HCN) HCN gây độc cho gia súc, nồng độ thấp làm gia súc chậm lớn, sinh sản Nếu hàm lượng cao làm gia súc chết đột ngột SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc suất 40 sản. .. yếu 2–4 Chết thể cấp 0,5 Chết (b ), xuất huyết da, hoại tử gan 0,7 Tích lũy thể giảm Giảm sản lượng sữa (b ) Trâu bò SVTH: HOÀNG VĂN TIẾN Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc suất 40 sản phẩm/ngày