Kopsavilkums Kopš ES piena kvotu atcelšanas 2015. gadā Īrijas piena nozare ir piedzīvojusi strukturālu izaugsmi, un saskaņā ar Teagasc datiem piena ražošanas apjoms gadā pieaug no 5,6 miljardiem litru līdz vairāk nekā 8,5 miljardiem litru līdz 2024. gadam. Valsts piena govju ganāmpulkā 2024. gada decembrī bija 1 481 300 dzīvnieku (CSO lopkopības apsekojums), kas atbalsta barības maisījumu nozari, kuras biedri, kurus pārstāv Īrijas Graudu un barības asociācija (IGFA), gadā saražo aptuveni 4,3 miljonus tonnu dzīvnieku barības. Piena govju devas, kuru pamata uzturs ir lielā mērā atkarīgs no zāles skābbarības, ir lielākā barības kategorija šajā ražošanā. Ģimenes pārvaldīta lopbarības rūpnīca Korkas grāfistē, kas piegādāja granulētus piena koncentrātus aptuveni 60 saimniecībām 100 kilometru rādiusā, saskārās ar pastāvīgu kvalitātes trūkumu pēc granulēšanas: zāles skābbarības piena devas no esošā horizontālā lentes dzesētāja iznāca ar mitruma līmeni 13,8–15,5 %, kas pārsniedz 13,5 % slieksni, kas nepieciešams drošai uzglabāšanai bez taras Īrijas augsta mitruma jūras klimatā. 2024. gada vasaras sezonā rūpnīca reģistrēja 17 atsevišķus klientu noraidījumus, kas saistīti ar pelējuma veidošanos uzglabātajās granulās, kas atbilst aptuveni 280 metriskajām tonnām atgrieztās produkcijas. 2025. gada janvārī rūpnīca nomainīja savu mantoto horizontālo lentes dzesētāju ar Hongyang SKLN 25×25 pretplūsmas dzesētāju. Divpadsmit mēnešu pēc uzstādīšanas ražošanas dati liecina, ka granulu galīgais mitrums stabilizējās 12,8–13,2 % līmenī, ar pelējumu saistītie noraidījumi samazinājās līdz nullei, un dzesēšanas enerģijas patēriņš samazinājās par 22 %. Šajā rakstā ir sniegts tehniskais konteksts, iekārtu izvēles pamatojums un pārbaudīti veiktspējas rezultāti. 1. Īrijas piena lopkopības saimniecība “Dairy Feed Landscape Ireland” pārvalda vienu no pasaulē rentablākajām ganībās balstītām piena lopkopības sistēmām. Saskaņā ar Teagasc datiem, vidējā Īrijas piena lopkopības saimniecība ganās daudzgadīgo aireņu ganībās 240 līdz 280 dienas gadā, un ziemas barošana kūtī parasti ilgst no novembra līdz februārim. Kūtī turēšanas periodā pamata barību veido zāles skābbarība, kas novākta no maija līdz septembrim ar 20,5% sausnas saturu, ko papildina granulēti koncentrāti 4,0 kg uz govi dienā atkarībā no laktācijas stadijas un piena ražas mērķiem. Piena maisījumu barības formulas Īrijā atšķiras no Ziemeļamerikas un kontinentālās Eiropas ekvivalentiem pēc to izejvielu sastāva. Mieži parasti veido 30,0% no devas, ko papildina kukurūzas blakusprodukti (destilācijas graudi, kukurūzas glutēna barība), sojas pupiņu milti un biešu mīkstums – pēdējais ir higroskopiska sastāvdaļa, kas pēc apstrādes aktīvi absorbē atmosfēras mitrumu. Šīs formulas, granulējot caur standarta gredzenveida granulu dzirnavām 75 ± 5 °C temperatūrā, iziet no preses ar aptuveni 15 ± 7 % mitruma saturu un, lai sasniegtu uzglabāšanai drošu slieksni 13,5 % vai zemāku, ir nepieciešama kontrolēta dzesēšana. Īrijas barības maisījumu nozare darbojas saskaņā ar Lauksaimniecības, pārtikas un jūras barības higiēnas departamenta noteikumiem, kas īsteno ES Regulu 183/2005, kas nosaka, ka barības maisījumiem, kas paredzēti uzglabāšanai ilgāk par divām nedēļām, mitruma saturam jābūt zem 14 %. Īrijas apkārtējās vides apstākļi – ar mēneša vidējo relatīvo mitrumu virs 80 % no septembra līdz martam – padara atbilstību šim standartam par nopietnu inženiertehnisku izaicinājumu, nevis triviālu apstrādes soli. 2. Darbības problēma Korkas barības dzirnavas, kas dibinātas 1985. gadā un ko tagad vada dibinātāja divi dēli, darbina vienu granulēšanas līniju ar nominālo jaudu 8 metriskās tonnas stundā. Līnija apstrādā piecus galvenos piena produktu formulējumus, un aptuveni 55 % no gada produkcijas veido zāles skābbarības līdzsvarošanas devas — miežu maisījums ar biešu mīkstumu un kukurūzas destilācijas produktiem. 2023. un 2024. gadā dzirnavu kvalitātes kontroles žurnālos tika dokumentētas trīs savstarpēji saistītas dzesēšanas posma problēmas: mitruma nevienmērība. Esošais horizontālais lentes dzesētājs, kas tika nodots ekspluatācijā 2010. gadā un kura jauda bija 10 TPH, ražoja granulas ar galīgo mitruma līmeni no 13,8 % līdz 15,5 % dažādās ražošanas partijās. Atšķirības tika saistītas ar nevienmērīgu gaisa plūsmas sadalījumu visā lentes platumā un raksturīgajām grūtībām uzturēt vienmērīgu granulu slāņa dziļumu horizontālajos lentes dzesētājos — dokumentētu šīs dzesēšanas ģeometrijas ierobežojumu. Granulas, kas iznāca šī diapazona augšējā galā, regulāri pārsniedza ilgstošas uzglabāšanas normatīvo slieksni 14 %. Sezonāli pelējuma uzliesmojumi. Laikā no 2024. gada jūnija līdz septembrim dzirnavas reģistrēja 17 atsevišķus klientu noraidīšanas gadījumus, kas bija saistīti ar pelējuma attīstību uzglabātajās granulās. Laboratorijas analīzes neatkarīgā barības testēšanas laboratorijā Korkā apstiprināja Aspergillus un Penicillium sugas skartajos paraugos. Publicētie pētījumi par barības uzglabāšanas mikrobioloģiju liecina, ka Aspergillus sugas dīgst pie ūdens aktivitātes (aw) virs 0,75 ± 0,80, kas atbilst aptuveni 13,6% mitruma 25 °C temperatūrā. Īrijas neapsildāmās saimniecību barības torņos, kur apkārtējās vides temperatūra vasaras mēnešos svārstās no 14 ± 0 °C un relatīvais mitrums pastāvīgi pārsniedz 80%, granulas ar mitrumu pēc atdzesēšanas virs 14% nodrošina dzīvotspējīgu substrātu sēnīšu augšanai 10 ± 4 dienu laikā pēc uzglabāšanas. 280 metriskās tonnas atgrieztās produkcijas radīja tiešus komerciālus zaudējumus, kas pārsniedza 85 000 EUR, neieskaitot nemateriālās izmaksas, kas radušās bojāto klientu attiecību un atgrieztās produkcijas pārstrādes darbības traucējumu dēļ. Enerģijas neefektivitāte. Horizontālā lentes dzesētāja divi 15 kW centrbēdzes ventilatori patērēja aptuveni 28 kWh uz metrisko tonnu atdzesētu granulu, kas ir aptuveni par 35 % vairāk nekā mūsdienu 6,0 mm piena granulu pretplūsmas dzesēšanas etalons. Paaugstinātais enerģijas patēriņš atspoguļoja garo gaisa ceļu un paralēlās plūsmas ģeometriju, kas raksturīga horizontālo lentu konstrukcijām, kur dzesēšanas gaiss vairākkārt iziet cauri granulām dažādos termiskajos stāvokļos, nevis veic vienu pretplūsmas caurlaidi. 3. Risinājums: Hongyang SKLN pretplūsmas dzesētājs. Izvērtējot trīs Eiropas iekārtu ražotāju un viena Āzijas piegādātāja priekšlikumus, dzirnava izvēlējās Hongyang SKLN 25×25 pretplūsmas dzesētāju. Lēmumu noteica trīs faktori: pārbaudītā pretplūsmas ģeometrijas mitruma noturība, Hongyang vēlme konfigurēt režģa specifikācijas klienta 6,0 mm piena granulu izmēriem un kapitāla izmaksas, kas ir aptuveni par 35 % zemākas nekā salīdzināmām Eiropā ražotām pretplūsmas iekārtām. Iekārtas galvenie tehniskie parametri: Parametrs: Specifikācija Modelis: Hongyang SKLN 25脳25 Nominālā jauda: 10 × 2 TPH (6,0 mm piena granulas) Dzesēšanas kamera: 2500 × 2500 mm Granulu slāņa augstums: 800 × 200 mm (regulējams) Izvades mehānisms: Mainīga ātruma rotācijas izvade ar digitālu slāņa līmeņa sensoru Galvenais ventilators: 22 kW centrbēdzes, ar VFD vadību Gaisa tilpums: 24 000 × 8000 m³/h Gaisa sadales režģis: Perforēts nerūsējošais tērauds, 3 mm cauruma diametrs, 35 % atvērta platība Konstrukcija: Cinkota tērauda korpuss, nerūsējošā tērauda virsmas, kas saskaras ar produktu Aiztures laiks: 8 × 2 minūtes Mērķa izejas temperatūra: Apkārtējā temperatūra + 3 °C Pretplūsmas dzesēšanas princips nodrošina vienmērīgāku termisko apstrādi nekā horizontālās lentes konstrukcijas. Karstas granulas, kas nonāk kolonnas augšpusē (75 × 5 °C), nolaižas caur augošu apkārtējā gaisa kolonnu. Siltākais, visvairāk mitruma piesātinātais gaiss izplūst augšpusē, savukārt pakāpeniski vēsāks, sausāks gaiss saskaras ar granulām, tām tuvojoties izplūdes atverei apakšā. Līdz brīdim, kad granulas izplūst, tās ir līdzsvarojušās ar ienākošo apkārtējā gaisa plūsmu, radot izejas temperatūru pastāvīgi 3 °C robežās no apkārtējās vides temperatūras – ko horizontālās lentes dzesētāji nevar droši nodrošināt. Hongyang inženiertehniskā specifikācija par 3 mm cauruma diametru gaisa sadales režģī (kas tika izvēlēta pēc klienta 6,0 mm granulu izmēru pārskatīšanas) novērš granulu fragmentu aizsprostojumu, vienlaikus saglabājot pietiekamu gaisa ātrumu efektīvai siltuma un mitruma pārnešanai. Mainīga ātruma rotējošā izlāde ar digitālo gultnes līmeņa sensoru uztur granulu gultnes augstumu ±50 mm robežās no iestatītās vērtības, novēršot preferenciālus gaisa plūsmas ceļus, kas izraisa nevienmērīgu dzesēšanu. 4. Rezultāti: divpadsmit mēnešu ražošanas rekords SKLN dzesētājs tika uzstādīts plānotas sešu dienu dīkstāves laikā 2025. gada janvārī, iekļaujoties esošajā grīdas platībā bez pamatu modifikācijām. Hongyang rūpnīcas nodošanas ekspluatācijā inženieris palika uz vietas trīs dienas, lai kalibrētu katras no piecām dzirnavu piena produktu receptūrām gultas augstumu, ventilatora ātrumu un izvades ātrumu. Divpadsmit mēnešu salīdzinošie ražošanas dati (pēc uzstādīšanas salīdzinājumā ar iepriekšējo gadu): Metriskie rādītāji: Pirms (horizontālā lente): Pēc (Hongyang SKLN): Izmaiņas Galīgais granulu mitrums: 13,8 °C – 5,5 %: 12,8 °C – 3,2 %: Mainīgums samazināts par 75 % Izejas temperatūra (virs apkārtējās vides temperatūras): 8 °C – 4 °C: 3 °C: Atbilstoši mērķim Ar veidni saistīti noraidījumi: 17 (280 MT): 0: Novērsta dzesēšanas enerģija (kWh/MT): 28: 22: 0,4 % Klientu sūdzības: 23: 2: 0,1 % Vien veidņu noraidījumu novēršana nodrošināja gada ietaupījumu, kas pārsniedza 84 000 EUR, sedzot dzesētāja iegādes izmaksas pirmajā darbības gadā. 21,4 % enerģijas samazinājums nodrošināja papildu 5200 eiro gada elektroenerģijas ietaupījumu, salīdzinot ar Īrijas 2025. gada komerciālajiem elektroenerģijas tarifiem. Dzirnavu ražošanas vadītājs rezumēja darbības atšķirību: “Ar veco horizontālo dzesētāju mēs pastāvīgi pielāgojām ventilatora ātrumu un gultnes dziļumu, cenšoties sasniegt mitruma mērķus, un mums joprojām bija sliktas partijas. Kad parametri ir iestatīti, SKLN darbojas bez iejaukšanās. Operatori pārbauda ik pēc divām stundām, un skaitļi vienmēr ir tādi, kādiem tiem jābūt.” 5. Ietekme uz lejupējo posmu Trīs piena lopkopības klienti, kuri iepriekš bija atgriezuši ar pelējumu inficētu barību, sniedza konkrētu atgriezenisko saiti sešus mēnešus pēc uzstādīšanas: 280 govju ganāmpulks netālu no Malovas, kas 2024. gada augustā bija atgriezis 22 metriskās tonnas ar pelējumu inficētu granulu, neziņoja par turpmākiem kvalitātes incidentiem un apstiprināja, ka granulas, kas līdz sešām nedēļām tika uzglabātas slēgtos saimniecības konteineros, palika bez karsēšanas vai redzama pelējuma. 350 govju ferma netālu no Fermojas, kas bija pārgājusi uz mazākām, biežākām granulu piegādēm, lai izvairītos no ilgstošiem uzglabāšanas periodiem, atsāka vairumtirdzniecības pasūtījumus, samazinot piegāžu biežumu no nedēļas uz divām nedēļām un ietaupot aptuveni 1400 EUR gadā transporta izmaksās. 180 govju ferma netālu no Midltonas novēroja, ka smalko daļiņu uzkrāšanās samazināšana ārpus slaukšanas sētiņas esošajās barošanas sistēmās samazina ikdienas barotavas tīrīšanas laiku par aptuveni 15 minūtēm, kas ir neliels, bet nozīmīgs darbaspēka ietaupījums ziemas periodā, kad darbaspēka pieprasījums sasniedz maksimumu. 6. Secinājums Korkas barības dzirnavu pieredze liecina, ka dzesēšana pēc granulu apstrādes, ko bieži uzskata par sekundāru apstrādes posmu, var būt kritiskais kontroles punkts, kas nosaka, vai barības produkts ir komerciāli dzīvotspējīgs. Īrijas augsta mitruma jūras klimatā, kur zāles skābbarības piena devas, kas satur higroskopiskas sastāvdaļas, ziemas mēnešos tiek uzglabātas neapsildāmās saimniecības tvertnēs, granulu galīgā mitruma konsistence 13,5% vai zemāka ir komerciāla nepieciešamība, nevis vēlams mērķis. Hongyang SKLN pretplūsmas dzesētājs nodrošināja šo konsekvenci, pateicoties pretplūsmas ģeometrijas fiziskajām priekšrocībām — vienmērīgam gaisa un granulu kontaktam, paredzamam termiskajam līdzsvaram izlādes laikā un ar VFD kontrolētai gaisa plūsmai — apvienojumā ar lietojumam specifisku režģa inženieriju. Rezultāts: nulle veidņu noraidījumu visā divpadsmit mēnešu darbības periodā, dzesēšanas enerģijas patēriņa samazinājums par 21 % un klientu uzticības atjaunošana par produktu kvalitāti. Lopbarības dzirnavām, kas darbojas reģionos ar augstu mitruma līmeni — Īrijā, Apvienotajā Karalistē, Skandināvijas piekrastē, Bretaņā un līdzīgās jūras klimata zonās — vai pārstrādā higroskopiskus preparātus, kas satur biešu mīkstumu, melasi un mitrus destilētāju graudus, šī ieviešana sniedz praktisku atsauci pretplūsmas dzesēšanas novērtēšanai kā alternatīvai tradicionālajām horizontālajām lentes sistēmām. Dati liecina, ka kapitāla atmaksāšanās, tikai likvidējot noraidītos produktus, var notikt 12 mēnešu laikā, un enerģijas ietaupījums un klientu noturēšana nodrošina ilgstošu atdevi arī pēc sākotnējā investīciju perioda.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 13. jūnijs
