Linky na finální zpracování krmných zrnin jsou určeny pro výrobu krmných směsí, převážně pro skot a prasata. Koncepční řešení těchto linek musí vycházet vstříc současným požadavkům na výrobu levného a přitom kvalitního krmiva v místech produkce a spotřeby obilovin. Linky integrují výrobní procesy dávkování, šrotování (mačkání) a míchání do jednoho výrobního cyklu. Technologické postupy výroby krmných směsí mají nesčetné modifikace, které se vzájemně liší především počtem uplatněných krmných komponent (i několik desítek), dosahovanou hodinovou výkonností 0,5 - 1,5 - 5,0 – 10,0 i více t.h-1 a použitým technologickým zařízením.
K základním operacím technologických postupů výroby krmných směsí patří: příjem zrnin (makrokomponent) u výrobny, dezintegrace semen (mačkání, šrotování, vločkování), míchání (mixování) komponent, tvarování krmných komponent a expedice z výrobny. Z těchto základních operací se někdy vynechává tvarování, takže výstupem z výrobny krmných směsí nemusejí být jen brikety, granule, ale i volné nebo pytlované šroty, obohacené o minerální a jiné komponenty.
Základní technologické požadavky
Požadavky na kvalitu krmných směsí stanoví zákon č. 91/1996 Sb. O krmivech a jeho novela č. 244/2000 Sb. Zákonem jsou především jednoznačně definovány pojmy: krmiva, doplňková krmiva, doplňkové látky, premixy atd. Současně je třeba upozornit na § 4 (1), kde se praví: „Krmiva, doplňkové látky a premixy určené k uvádění do oběhu smějí vyrábět jen výrobci, kteří jsou registrováni“ a na § 4 (6): „Zjistí-li osoba provozující zemědělskou výrobu, vyrábějící výhradně pro potřebu vlastní živočišné výroby krmné směsi, že krmná surovina, kterou chce použít, vykazuje nadlimitní obsah nežádoucích látek a produktů, musí vyrozumět příslušný orgán veterinární správy“.
Výrobce krmných směsí by měl tedy zajistit, že i pokud bude vyrábět jen pro vlastní potřebu, bude používat povolené suroviny a bere na sebe odpovědnost za zdravotní nezávadnost produktů. Dále je třeba upozornit na skutečnost, že zákon počítá s různými úrovněmi výrob jednotlivých výrobců krmných směsí. Lze je rozdělit takto:
- výrobci premixů;
- výrobci kompletních a doplňkových krmiv, kteří dávkují doplňkové látky nebo jejich premixy v podílu nižším než 0,2 %, nejméně však 0,05 %;
- výrobci kompletních a doplňkových krmiv, kteří dávkují doplňkové látky nebo jejich premixy v podílu vyšším než 0,2 %;
- výrobci kompletních a doplňkových krmiv používající k výrobě doplňková krmiva.
Mačkání zrnin
V posledních letech nabyla na významu otázka snížení spotřeby energie při opracování zrna pro krmné účely. Jde především o proces dezintegrace – opracování, které je nezbytnou technologickou operací pro rozrušení slupek, obnažení endospermu a tím zvýšení stravitelnosti. Mechanické rozpojení zrnin lze realizovat několika způsoby. Úderová mlecí zařízení jsou v našich podmínkách stále ještě nejrozšířenější. Hlavní nevýhodou zůstává měrná spotřeba energie a vysoká polydisperzita získaného produktu.
Druhá možnost spočívá v podstatném rozšíření využívání válcových strojů pro opracování zrnin pro krmné účely. Ve vyspělých zemích v zahraničí se pro opracování krmných zrnin stále zřetelněji prosazují válcové stroje – mačkače. Využívání mačkaných zrnin ke krmení vychází z ověřené schopnosti přežvýkavců přijímat hrubě opracované krmivo. Současné pojetí intenzivní výroby vyžaduje, aby bylo zvířatům dodáváno ve formě krmiva velké množství energie. Dosud publikované vědecké práce a provozní zkušenosti dokumentují, že mačkání a vločkování má ze zootechnického a veterinárního hlediska pozitivní vliv na zdravotní stav a užitkovost hospodářských zvířat.
Zrno se svou zachovalou strukturou podílí na žádoucí stimulaci mechanoreceptorů stěny bachoru, což vede k podpoře peristaltiky pro kontinuální fermentaci. Hrubé částice, které se nerozloží mikroflórou v bachoru, postupují do dalších sekcí trávicího ústrojí, ve kterých jsou úsporněji biochemicky transformovány. Krmivo opracované na úderových šrotovnících setrvává v bachoru kratší dobu, čímž se snižuje čas mikrobiálního trávení a jeho stravitelnost a tím se dokonce snižuje i metabolická účinnost. Jadrné krmivo, dodávané v nevhodné formě jemného šrotu, v bachoru hrudkovatí a tím způsobuje překyselení. To prokazatelně ovlivňuje zdravotní stav hospodářských zvířat a především užitkovost. Naopak mačkané zrno působí příznivě svojí velkoobjemovou strukturou a pokud je zvířatům podáváno čerstvé, kladně ovlivňuje trávicí pochod při vyšším zhodnocení krmiva. Mačkané zrniny mají tlakem narušenou obalovou vrstvu i endosperm při nezměněném podílu vlákniny.
Z provedených měření a získaných výsledků lze učinit tyto praktické závěry:
- Zvyšování výkonnosti mačkačů je vhodnější řešit prodlužováním délky mačkacích válců a nikoliv zvětšováním úhlové rychlosti válců, kde nárůst měrné spotřeby energie sleduje přibližně kvadratický polynom. Při zvyšování výkonnosti mačkače prodlužováním délky mačkacích válců zůstává teoreticky měrná spotřeba energie konstantní.
- Pro hodnotu měrné spotřeby energie má zásadní vliv šířka mačkací spáry. Je proto třeba vhodně volit stupeň rozmačkání zrnin s ohledem na fyziologické potřeby zvířat. Nastavování této hodnoty na mačkačích zrnin by měli výrobci konstruovat s dostatečnou možností jemného přísuvu válce při zachování rovnoběžnosti os v přestavené poloze. V této souvislosti je třeba zmínit zkušenost některých zemědělských provozů, ve kterých v představě účinnějšího zkrmování a lepšího využití živin je zrno mačkáno až na samé hranici schopnosti stroje. Na základě provozního ověřování lze doložit, že tento stupeň mačkání je pro zvířata zcela zbytečný a z hlediska měrné spotřeby energie a vyššího opotřebení stroje velmi nevýhodný.
- Významným faktorem energetiky mačkání je vlhkost zrna. Podle měření je síla na rozdrcení zrna pšenice při vlhkosti 11 – 12 % přibližně 1,5 x větší než při vlhkosti
15–16 %.
Mletí zrnin válcovými stroji
Energetická náročnost úderového opracování zrnin při jeho nízké účinnosti vyžaduje přijmout zásadní změnu tradičního názoru na možnosti fragmentace krmných obilovin. Důvody, které vedly prakticky k výhradnímu používání úderových mlýnů – šrotovníků, jsou pochopitelné. Vedle zrnin mohou opracovávat píci, slámu, některé pokrutiny a to i při vyšších vlhkostech. Za další významné přednosti byla považována jejich poměrně vysoká výkonnost, menší náchylnost k poškození cizím tělesem vniklým do mlecího prostoru, snadná a rychlá výměna otupených pracovních orgánů a jednoduchá regulace hrubosti produktu výměnou sít.
Významným nedostatkem úderového rozpojovacího způsobu je vedle již zmíněné energetické náročnosti a velmi nízké účinnosti také vysoká polydisperziota produktu. Polydisperzita je významná a sledovaná vlastnost u komponentů krmných směsí. Z experimentů vyplynulo, že ovlivnění vysoké polydisperzity produktu získaného úderovým mletím je zřejmě nesplnitelné. Získání produktu s žádoucí izodisperzitou povede zřejmě přes jiné způsoby mletí. Lze uvést předpoklad, že produkt získaný mletím na válcových strojích bude mít velmi pravděpodobně i z tohoto hlediska příznivější parametry. Předběžné studie rovněž naznačují, že měrná spotřeba energie při opracování zrnin na válcových mlecích stolicích by mohla za jistých podmínek vykazovat hodnotu výrazně nižší. V této souvislosti je vhodné upozornit na současný trend v opracování krmných zrnin, který výrazně vystupuje do popředí a to nejen v západní Evropě. Tím je míněno stále širší využívání válcových mlecích stolic k opracování krmných zrnin.
Současné válcové stroje pro mletí krmných zrnin se od válcových mlýnů pro potravinářské zrniny odlišují především v provedení rýhování mlecích válců. Pro mletí krmných zrnin na válcových strojích jsou proti tradičním mlýnským stolicím rýhy na válcích rovnoběžné s osou válce. Délka válců bývá 400 až 800 mm, výkonnost 1 – 8 t.h-1. Válce musí být vyrobeny z vysoce kvalitní tvrzené litiny s velkou povrchovou tvrdostí.
V našich podmínkách jsou válcové šrotovníky používány většinou jako mačkače, jen v omezené míře jako šrotovníky. Jiná situace je např. v USA, kde mají válcové stolice mnohaletou tradici a zpracovávají krmné suroviny pro veškeré kategorie hospodářských zvířat. Rozdíl mezi mačkáním a válcovým šrotováním krmných zrnin je tedy následující:
- při válcovém šrotování dochází mezi rýhovanými válci ke střihu zrna, který je vyvolán rozdílnou obvodovou rychlostí otáčejících se válců;
- při mačkání je zrno pouze rozmělněno tlakem na mělkých drážkách válců otáčejících se stejnou obvodovou rychlostí.
Perspektivu úderového šrotování lze spatřovat pouze u malých, méně výkonných strojů pro menší provozovny, kde lze s výhodou využít i dopravních možností vyplývajících z vysokých obvodových rychlostí kladívkových rotorů.
Míchání nadávkovaných směsí
Míchání krmných směsí by mělo být prováděno míchacím zařízením, které odpovídá svou schopností homogenizovat směs (pracovní přesností) podílu použitých doplňkových látek (premixu). Bude-li aplikován premix v dávce vyšší jak 0,2 % postačuje pro toto dávkování pracovní přesnost 1 : 10 000. Při dávkování nižším jak 0,2 % je již nutné, aby pracovní přesnost míchacího zařízení byla 1 : 100 000. Takto vyjádřený poměr pracovní přesnosti vyjadřuje způsobilost míchacího zařízení uvést do homogenního stavu definovaný nosič (pšeničná mouka, krmný vápenec) s definovanou doplňkovou látkou (lasalocidem nebo dimetridazolem) v dávce 100 mg.kg-1 u poměru 1 : 10 000 a v dávce 10 mg.kg-1 u poměru 1 : 100 000, při míchání po dobu stanovenou výrobcem míchacího zařízení.
Pracovní přesnost pro míchací zařízení není stanovena, pokud jsou k výrobě krmných směsí používána doplňková krmiva, u nichž se předpokládá nejméně 5 – 10násobné zředění doplňkových látek proti premixům. Je třeba zmínit, že pracovní přesnost je ověřována k definované velikosti částic nosiče a užité doplňkové látky. Pokud bude při výrobě směsi užito krmné suroviny opracované na větší částice nebo budou přidávány kapalné suroviny, měla by být pracovní přesnost znovu ověřena. Z toho plyne, že míchací zařízení by měla být snadno a dokonale vyprázdnitelná s vyloučením úniku směsi při míchání. Používají se vertikální, horizontální (žlabové) míchačky, diagonální, ale jsou známé i mechanicko-pneumatické způsoby míchání, při kterých je dosahováno vysokých stupňů homogenity směsi.
Provozní zkoušky
V rámci provozního ověřování linek na výrobu krmných směsí bylo provedeno testování míchacích zařízení, které jsou nejčastěji používána v zemědělských podnicích. Homogenita byla sledována přes NaCl a CaCO3 (testovací médium). Výsledky analýz odebraných vzorků byly vyhodnoceny statistickými metodami.
Bubnová míchačka (horizontální) dosahuje nejlepší zamíchatelnost, avšak při nedodržení optimálního času míchání dochází k výrazné dehomogenizaci. Vertikální míchačka je značně „pomalá“ a nebylo dosaženo optimální homogenity. Diagonální míchačka v relativně krátkém čase dosahuje vyhovující homogenitu a není citlivá na segregaci.
Pro dodržení stanoveného obsahu jednotlivých surovin, ale zejména doplňkových látek a premixů,v krmné směsi je nezbytné použít odpovídající váhy nebo váhové systémy. Správnost navážky je současně ovlivňována také velikostí výrobní šarže tak, že s její klesající hmotností se budou zvyšovat nároky na její přesnost. Při výrobě krmných směsí lze rozdělit hmotnostní podíly krmných surovin doplňkových krmiv a premixů do tří skupin:
a) dávky krmných surovin v rozsahu % a více z hmotnosti výrobní šarže;
b) dávky krmných surovin určitých doplňkových krmiv a premixů v rozsahu 1 – 5 %;
c) dávky krmných surovin určitých doplňkových krmiv a premixů v rozsahu 0,05 – 1 %.
Tomuto rozdělení dávek by mělo odpovídat i používání vah a váhových systémů s ohledem na jejich přesnost. Nevhodné by tedy bylo používání pouze jedné váhy s horní mezí váživosti odpovídající hmotnosti výrobní šarže např. 2000 kg pro navážky všech krmných surovin, doplňkových látek a premixů. Při dávkování doplňkových látek a premixů, které obsahují problémové látky, je nutné, aby zásobník váhy a dopravní cesta byly dokonale vyprázdnitelné a čistitelné, jinak hrozí kontaminace následně používaných surovin. Nejvhodnější je přímé dávkování doplňkových látek (premixů) do míchacího zařízení.
Řízení výroben krmných směsí
Již od počátku 90. let byly požadovány řidící systémy schopné ovládat jednoduché, ale i složitější technologické procesy ve výrobnách krmných směsí. U velkých výroben jsou instalace řidících počítačových systémů dodávaných s programovým vybavením spojeny většinou s dodávkou elektroinstalace pro ovládání, řízení a sledování všech operací při výrobě krmných směsí. Jde především o připojení dávkovacích vah (2000, 500, 50 kg), kontinuálních snímačů hladiny v zásobnících, připojení silotermů, řízení příjmu makrokomponentů, šrotování, navažování včetně navažování mikrokomponent (doplňkových látek a premixů) pomocí frekvenčních měničů, granulace a expedice. Vlastní výroba krmných směsí využívá programy pro správu receptur a výrobních příkazů a spolupracuje s vlastním informačním systémem, resp. s jeho databází. Tento řidící systém může být např. tvořen řidícím počítačem (průmyslový PC bez klávesnice a displeje) umístěným v rozvaděčovém poli a dále dvěma rovnocennými operátorskými počítači (stolní PC) ve velínech, z nichž je možné sledovat, řídit a případně korigovat technologický proces výroby krmných směsí. Počítače jsou samozřejmě navzájem propojeny do počítačové sítě řidícího systému. Do jednoho z operátorských pracovišť je pomocí další karty připojen i kabel celopodnikové počítačové sítě. Chod technologie a vytvářené protokoly je možné zobrazit na kterémkoliv do sítě připojeném počítači. Řidící program může zajišťovat např:
- načítání receptur a výrobních příkazů z informačního systému;
- povolení umístění suroviny v zásobnících;
- úpravu receptury vyvolávající příkaz určující zásobníky a váhy, pořadí navažování surovin, doby míchání;
- přepočet požadovaného množství směsi ve výrobním příkazu na určitý počet identických a co největších dávek;
- vytváření podrobného protokolu v databázovém tvaru pro prohlížení podle různých kritérií;
- automatický výstup informací o provedení výrobního příkazu do informačního systému;
- různé úrovně operátorských oprávnění pro vstup podle přístupového hesla;
- chod pohonů může být indikován (např. barevně) při současné animaci.
Technologická zařízení malých výroben krmných směsí
Aktuální situace v zemědělství, ale i její výhled pro blízkou budoucnost vyžaduje vážné úvahy týkající se všech dosažitelných úspor na vstupech do prvovýroby. Jednou ze současně využívaných možností je výroba určitých krmných směsí pro vlastní potřebu zemědělského subjektu. V zemědělských podnicích je vybudováno množství objektů, které lze k tomuto účelu s výhodou využít. Posklizňové linky se skladovacími zásobníky umožňují instalovat např. linky s přisávacími kladívkovými šrotovníky a tak vytvářet jednoduchou stavebnicovou výrobnu krmných směsí. Linky mohou pracovat v manuálním režimu. Pro automatický provoz je již nutná tenzometrická váha, elektricky ovládané dopravní cesty a jejich prvky a zejména vhodný řídící systém.
V souvislosti se specializací velkých výroben krmných směsí (VKS) vyvstává také potřeba malých granulačních linek s výkonnostmi v rozmezí 0,5 – 5 t.h-1. Granulační linky s nerezovou prstencovou matricí (Agroing Brno) jsou energeticky výhodnější než dříve v zemědělských podnicích používané tvarovací lisy TL 600 a TL 700.
Výroba krmných směsí v zemědělském podniku často vyžaduje doplnění skladovacích prvků a souborů. Pro obiloviny jsou k dispozici různé typy zásobníků, pro ostatní suroviny jsou výhodné modulové zásobníky s kuželovou (jehlanovitou) výsypkou. Nabídka stavebnicových prvků pro řešení sestav technologických linek umožňuje vyhovět parametrům podle představ objednavatele i při limitovaném objemu investičních prostředků. Ve spolupráci s různými firmami, které dodávají a montují různé typy šrotovníků, mačkačů, granulátorů, míchaček, dopravních cest, vzduchotechniky (aspirace), pneumodopravy atd., byla realizována vzorová řešení linek na výrobu krmných směsí v zemědělském podniku. Základem vždy bylo využití stávajícího objektu nebo využití stávajících senážních věží pro ošetřování a skladování makrokomponentů nebo nově koncipovaná linka byla vybudována v bezprostřední blízkosti stávající posklizňové linky. Tímto řešením výroben krmných směsí se podstatně snižují celkové investiční náklady.
Technologický postup výrobny krmných směsí (VKS)
ZD Morkovice – Počenice (obr. 1)
Výrobna krmných směsí vznikla rekonstrukcí stávající a nevyužívané linky na příjem, čistění a skladování zrnin. Proto je i součástí VKS linka na příjem, čistění a expedici vyčištěných zrnin. Původní věžové zásobníky na zrno byly zcela rekonstruovány, utěsněny a vybaveny speciálními vybíracími šnekovými dopravníky tak, aby umožňovaly skladování, zejména kukuřice, v ochranné atmosféře CO2. Technologická linka VKS sestává z následujících prvků řazených do jednotlivých pracovních uzlů a operací.
Příjmový zásobník (1) dopraví zrno do korečkového elevátoru (2). Na korečkový elevátor navazuje regulační prvek (3), který spádovým potrubím dopraví zrno do čističky K- 547 (4) nebo spádovým potrubím na pásový dopravník (6) a korečkovým elevátorem (7) a redlerem (8) jsou plněny jednotlivé zásobníky (9). Šikmým šnekovým dopravníkem (5) je zrno dopraveno na přistavené dopravní prostředky. Po naplnění věžových zásobníků (9) jsou tyto hermeticky uzavřeny. V okamžiku jejich uzavření dochází vlivem dýchání kukuřičného zrna k úbytku kyslíku a hromadění CO2 - vytvoření anaerobních podmínek nutných pro dlouhodobé a kvalitní skladování. Množství CO2 ve věžových zásobnících je regulováno ventilem a přepouštěno do plynových vaků pro jednotlivé zásobníky. V případě nedostatku CO2 je řešena možnost dopouštění z lahví se stlačeným CO2 .
V kuželových dnech zásobníku jsou uloženy šikmé šnekové dopravníky (10). Jejich výpady jsou vybaveny hermetickými uzávěry omezujícími únik CO2. Pod uzávěry je uložen šnekový dopravník (11), který zrno dopraví na šikmý šnekový dopravník (12). Tento šnekový dopravník má dva výpady s uzávěry. Pod výpady šnekového dopravníku jsou umístěny deskové magnety (13), první je umístěn na vstupu do mačkače (14), druhý na vstupu do šrotovníku (15). Zpracované zrno je šikmým šnekovým dopravníkem (16) expedováno na dopravní prostředky. Ze šrotovníku (15) je šrot potrubím dopraven do odlučovače (20). Součástí linky je pět zásobníků (17), které jsou plněny pneumaticky. V těchto zásobnících jsou uskladněny různé komponenty pro výrobu krmných směsí. Na zásobníky navazují šikmé šnekové dopravníky (18). Čtyři z nich dopraví zrno a další komponenty do zásobníku (19). Pod zásobníkem (19) je opět umístěn deskový magnet (13), z něhož zrno propadá do šrotovníku (15). Šrot je potrubím dopraven do odlučovače (20). Pod dvojicí odlučovačů (20) je umístěn šnekový dopravník (21), který střídavě plní míchačky (22). Mikrokomponenty jsou dávkovány ručně nebo v předem připravených dávkách nakladačem UNC - 75 do násypky (23) a šnekovým dopravníkem (24) do míchaček (22). Rostlinné oleje jsou umístěny v zásobníku (25) a jsou dávkovány do obou míchaček (22). Jeden zásobník (17) je využíván pro komponenty které není nutné šrotovat a dávkuje se do míchačky přímo. Míchačky jsou uloženy na tenzometrických vahách. Z míchaček (22) je krmná směs šnekovým dopravníkem (26), korečkovým elevátorem (27) a regulačním prvkem (28) dopravena na šnekový dopravník (29), který krmnou směs dopraví do zásobníků (30). Výpady ze zásobníků (30) jsou vyústěny na šikmý šnekový dopravník (31). Jeho výpad slouží k expedici krmné směsi přímo do přepravníků krmných směsí nebo je z regulačního prvku (28) rovněž plněn šnekový dopravník (32), který krmnou směsí plní násypku zásobníku (33). Zásobník (33) je vybaven podavačem komponentů (34), pod kterým je uložen dávkovací šnekový dopravník (35). Dávkovací šnekový dopravník (35) dopraví krmnou směs do mixéru (36). Mixér je napojen na zdroj teplé vody. Takto promísená krmná směs je dopravena do tvarovacího lisu (37). Granule jsou pak chlazeny v chladící koloně se žejbrem (38). Propad sítem je šnekovým dopravníkem (39) vrácen zpět do korečkového elevátoru (27). Přes regulační prvek (28) a šnekový dopravník (32) je propad vrácen do zásobníku (33) k opětovnému zpracování. Granule jsou korečkovým elevátorem (40) a šnekovým dopravníkem (41) dopraveny do expedičních zásobníků (42). Expediční zásobníky jsou provzdušňovány ventilátorem (43). Pro odstranění prachových částic jsou mačkač i míchačky napojeny na prachové filtry. Celý postup výroby krmných směsí je ovládán z velínu. Receptury krmných směsí jsou řízeny počítačem.
(Foto 1,2,3)
Technologický postup – VKS Lomnice nad Popelkou (obr. 2)
Linka je vybavena technologickým zařízením od firmy Skiold (Dánsko), je projektována na maximální výkonnost 200 t krmných směsí za měsíc.
Linka na krmné směsi je umístěna ve stávající hale. Zásobníky na sypké hmoty (mikrokomponenty) (1) mají sací potrubí umístěné mimo halu. Ze zásobníků (1) jsou mikrokomponenty dopraveny šnekovými dopravníky (2) do diagonální míchačky (17). Další zásobníky (5) jsou plněny šikmým šnekovým dopravníkem s násypkou (3) a vodorovným šnekovým dopravníkem (4). Ze zásobníků (5) jsou mikrokomponenty dopraveny šikmými šnekovými dopravníky (6) do diagonální míchačky (17).
Zrniny (makrokomponenty) jsou z dopravních prostředků sklápěny do příjmového koše (7). Korečkovým elevátorem (8) a šnekovým dopravníkem (9) je plněn zásobník (10) a dva podjezdné zásobníky (11). Zrno je ze zásobníků (10 a 11) pomocí samonasávacích pneumatických ventilů (15) dopraveno do šrotovníku (16). Našrotované zrno je přes odlučovač pneumaticky dopraveno do diagonální míchačky (17). Ze zásobníků (11) je zrno skluzem a šnekovými dopravníky (12) dopraveno do strukturního mlýna (13). Ze strukturního mlýna (13) je šrotované zrno dopraveno šikmým šnekovým dopravníkem (14) do diagonální míchačky (17).
Samotná diagonální míchačka je umístěna na tenzometrické váze, která je součástí ovládacího panelu (18). Ovládací panel a tenzometrická váha odvažují jednotlivé komponenty dopravované ze zásobníků do míchačky. Z diagonální míchačky (17) je krmná směs lomeným redlerem (19) dopravena do expedičního zásobníku (20).
(Foto 4,5)
Technologický postup – IMPRO Červený Kostelec – VKS Červená Hora (obr. 3)
Z dopravních prostředků je zrno (makrokomponenty) sklápěno do příjmového zásobníku (1). Příjmový zásobník je částečně přejezdný, jeho délka je 8 m, šířka 3,5 m a kapacita 30 t. Příjmový zásobník (1) je vybaven kontinuálním uzávěrem pro plynulou regulaci toku zrna. Konstrukčně je řešen tak, že umožňuje sklápění zrna z dopravních prostředků do boku i nazad.
Pod příjmovým zásobníkem (1) je umístěn šnekový dopravník (2), o průměru šnekovice 320 mm, výkonnost 25 t.h-1. Tok zrna (makrokomponentů) z příjmového zásobníku (1) do šnekového dopravníku (2) je usměrněn ocelovým žlabem. Šnekovým dopravníkem (2) je zrno dopraveno do korečkového elevátoru (3), výkonnost 50 t.h-1, který je umístěn v ocelové konstrukci.
Z korečkového elevátoru (3) je zrno pomocí regulačního prvku (dvojcestné klapky) (4) a spádovým potrubím o průměru 219 mm dopraveno do šnekového dopravníku (5) nebo do šnekového dopravníku (6). Těmito šnekovými dopravníky jsou naskladněny zásobníky (8). Šnekový dopravník (5) je osazen regulovatelnými výpady (7), které jsou umístěny nad středy zásobníků (8). Ovládání těchto výpadů je ruční, čímž nedochází k pomíchání jednotlivých druhů zrnin (makrokomponentů).
Celkový počet zásobníků (8), které jsou určeny pro skladování zrnin (makrokomponentů) je 5 kusů. Čtyři zásobníky jsou uspořádány v řadě, pátý je samostatný. Všechny zásobníky (8) jsou vybaveny regulovatelnými uzávěry. Ze zásobníků (8) je zrno dopraveno samospádem do šnekových, objemových dávkovačů (9, 10, 11). Jde v podstatě o šnekové dopravníky, průměr šnekovice 200 mm, které jsou umístěny šikmo pod každým zásobníkem (8). Tyto objemové dávkovače dopravují zrno do vyrovnávacího zásobníku (12) kapacita 2 m3.
Objemové dávkovače jsou ovládány časovými spínači, čímž je určeno zastoupení jednotlivých makrokomponentů v krmné směsi. Ovládání těchto dávkovačů je řešeno speciálním ovládacím panelem, který vyrábí TONAVA Úpice.
Hmotnostní kontrola objemového dávkování se provádí ručně přestavitelným skluzem poz. 14. V jedné poloze je zajištěn výpad zrna ze zásobníku (12) do šnekového dopravníku (15), v druhé poloze je zajištěn kontrolní výpad do pytle, který na tomto skluzu přidrží obsluha. Odebraný vzorek v pytli je samozřejmě umístěn na váze (13), která slouží k hmotnostní kontrole objemového dávkování. Tato kontrola se bude provádět postupně pro jednotlivé objemové dávkovače a podle zjištěných výsledků a potřeby zastoupení jednotlivých zrnin (makrokomponentů), lze provádět korekci jednotlivých objemových dávkovačů optimálním nastavením jednotlivých časových spínačů. Kromě základního nastavení objemového dávkování makrokomponentů je jejich množství do jednotlivých receptur krmných směsí kontrolováno tenzometrickými váhami (28 a 29), které jsou umístěny u zásobníku (17) a míchačky (24) a lze jimi rovněž provádět hmotnostní korekci objemových dávkovačů.
Již částečně promíchané zrniny (makrokomponenty) jsou šnekovým dopravníkem (15) dopraveny do korečkového elevátoru (16), který je umístěn v ocelové konstrukci, ve které je umístěn zásobník (17) a pod ním šrotovník (19). Z korečkového elevátoru (16) je zrno spádovým potrubím o průměru 219 mm dopraveno do zásobníku (17). Zásobník (17), kapacita 2 m3, zajišťuje nepřetržitý provoz šrotovníku (19), neboť za dobu než se sešrotuje obsah zrnin v tomto zásobníku, je objemově nadávkován již zásobník (12).
Ze zásobníku (17) je směs zrna (makrokomponentů) dopravena samospádem přes deskový magnet (18) do válcového šrotovníku (19). Zrnolis (válcový šrotovník) a magnet tvoří jeden celek. Zrnolis (válcový šrotovník) (19) je umístěn na plošině v ocelové konstrukci, která tvoří jeden celek se zásobníkem (17). Ze šrotovníku (19) je opracovaná směs makrokomponentů samospádem dopravena do šnekového dopravníku (20), průměr šnekovice 200 mm. Pod šnekovým dopravníkem (20) jsou umístěny zásobníky se šnekovými dopravníky (21). Šnekový dopravník (20) je osazen dvěma výpady (odpovídajícími délce zásobníků (21)). Střídavé plnění zásobníků (21) zajišťuje reverzace chodu šnekového dopravníku (20). Kapacita jednoho zásobníku (21) je 2 m3, tj. 50-ti % kapacita míchačky krmných směsí (24).
Opracované makrokomponenty (šrot) ze zásobníků (21) jsou pomocí šnekových dopravníků (součást zásobníků (21)) střídavě dopraveny do korečkového elevátoru (23). Na korečkový elevátor (23) je napojeno dávkování mikrokomponentů (minerálních přísad) šnekovým dopravníkem (22), který je osazen jednoduchou násypkou pro ruční dávkování. Z korečkového elevátoru (23) je opracovaná směs makrokomponentů (šrot), částečně již promíchaná spádovým potrubím o průměru 152 mm, dopravena do vertikální míchačky (24).
Výpad vertikální míchačky (24) je přímo napojen na násypku korečkového elevátoru (25), který je umístěn v ocelové konstrukci. Z korečkového elevátoru (25) je krmná směs dopravena spádovým potrubím samospádem do šnekového dopravníku (26). Šnekovým dopravníkem (26) jsou naskladněny expediční zásobníky (27). Vpádová část šnekového dopravníku (26) je umístěna na ocelové konstrukci, výpadová část je opatřena pojezdem, který umožňuje jeho přestavení po konstrukci, čímž umožňuje naskladnění podjezdných expedičních zásobníků (27) krmnou směsí.
Toto řešení umožňuje při střední poloze tohoto šnekového dopravníku (26) i přímé plnění dopravních prostředků, mimo expediční zásobníky. Zásobníky (12, 17, 21) musí být vybaveny snímači výšky hladiny (detektory), které zajišťují objem těchto zásobníků o kapacitě 2 m3. Zásobník (17) a míchačka (24) jsou umístěny na kontinuální váze. Celá linka je ovládána ze stávajícího velínu.(Foto 6,7)
Rozhodující ekonomická hlediska
Ověřování bylo provedeno u linky na finální zpracování krmných zrnin u linky, kterou navrhl VÚZT Praha – Ruzyně v zemědělském podniku IMPRO Červený Kostelec.
Měsíční výkonnost linky je cca 800 t krmných směsí. Krmné směsi se vyrábějí převážně pro skot a prasata v poměru 45 % a 55 %. Z celkového množství je rozhodující podíl 93 až 95 % volně ložený, dopravovaný ke spotřebitelům v přepravnících krmných směsí, a pouze 5 až 7 % je určeno maloodběratelům a je baleno do pytlů. Základní suroviny (makrokomponenty) pro výrobu krmných směsí jsou nakupovány zejména při sklizni, skladovány ve velkokapacitních věžových skladech v Olešnici a podle potřeby dováženy v průběhu celého roku do zásobníků výrobny.
Průměrné kalkulované výrobní náklady činily 6410,- Kč.t-1. Prodejní cena krmných směsí zahrnuje výrobní náklady a suroviny. Zisk je počítán pouze z ceny komponentů ve výši 5 %.
Výpočet měrných nákladů byl proveden na základě naměřených hodnot a výpisem z evidence a účetnictví. Pro výpočty bylo samozřejmě uvažováno s průměrnými cenami surovin (cena zahrnuje i podíl skladovacích nákladů surovin a nákladů na dopravu do VKS, dále průměrnou cenu krmné směsi při prodeji. Ta se v průběhu roku neměnila a je stanovena jako vážený průměr cen jednotlivých druhů směsí a jejich ročního vyrobeného množství. Na základě těchto údajů a možných variant roční výroby byly stanoveny ukazatele, které jsou uvedeny v tabulce 2. Závislost měrných nákladů na výrobu krmné směsi na roční produkci byla zpracována graficky a je uvedena v grafu 4.
Z tabulky a grafu je patrné, že v daných podmínkách výrobny krmných směsí v IMPRO Červený Kostelec leží oblast rentability výroby již v intervalu 2000 – 3000 t vyrobené krmné směsi za rok. Je-li skutečná roční výroba 8000 – 9000 t, je tato výroba jednoznačně výhodná - rentabilní.
VKS – ZD Lomnice nad Popelkou
Jde o linku na výrobu krmných směsí, která je vybavena technologickým zařízením od firmy Skiold, Dánsko. Krmné směsi jsou vyráběny výhradně pro potřebu ZD. Ověřování bylo zaměřeno na celkové zjišťování výroby krmných směsí, na spotřebu elektrické energie měřením odběru proudu rozhodujících technologických celků, bylo provedeno energetické měření odběru proudu u klasického šrotovníku a strukturního mlýnu pro porovnání jejich vzájemné energetické náročnosti.
