• 未标题-1

Dienvidāfrikas piena lopbarības dzirnavas modernizē dzesēšanas sistēmu ar Hongyang pretplūsmas dzesētāju – granulu izturības indekss sasniedz 97%

Kopsavilkums

Dienvidāfrikas dzīvnieku barības nozare 2025. gada pirmajos desmit mēnešos saražoja aptuveni 5,95 miljonus tonnu barības maisījumu, kas ir par 4,1 % vairāk nekā 2024. gada kritums, liecina AFMA (Dzīvnieku barības ražotāju asociācijas) dati. Šajā tirgū piena lopbarība ir augstas vērtības segments, kurā granulu kvalitāte tieši ietekmē piena ražu un saimniecības rentabilitāti. Šajā gadījuma izpētē tiek pētīts, kā vidēja lieluma piena lopbarības rūpnīca Kvazulu-Natālā, Dienvidāfrikā, risināja pastāvīgās granulu izturības problēmas, aizstājot savu novecojušo horizontālo dzesētāju ar Hongyang SKLN sērijas pretplūsmas dzesētāju, kas integrēts ar SZLH (HYPM) sērijas gredzenveida granulu dzirnavām. Rezultātā granulu izturības indekss uzlabojās no 89 % līdz 97 %, un smalko daļiņu daudzums samazinājās par vairāk nekā 60 %.

1. Nozares konteksts: Dienvidāfrikas lopbarības tirgus atveseļošanās procesā

Dienvidāfrikas dzīvnieku barības tirgus vērtība 2024. gadā tika novērtēta 2,46 miljardu ASV dolāru apmērā, un saskaņā ar IMARC Group datiem līdz 2033. gadam tas, domājams, sasniegs 3,14 miljardus ASV dolāru, pieaugot par 2,74 % gadā (CAGR). Piena ražošana ir būtisks virzītājspēks: Dienvidāfrikas neapstrādāta piena ražošana 2024. gadā sasniedza aptuveni 3,73 miljonus metrisko tonnu, un prognozētais gada pieauguma temps līdz 2028. gadam būs aptuveni 2,0 % (USDA Ārzemju lauksaimniecības dienests).

AFMA 2025. gada oktobra ziņojumā par dzīvnieku barību tika dokumentēta kopējā mēneša barības ražošana 632 068 tonnu apmērā, kas ir par 2,7 % vairāk nekā 2024. gada oktobrī. AFMA tirdzniecības konsultants Dr. Luciuss Falengs atzīmēja, ka “barības ražošanas pieaugums mēnesī un gadā liecina par nozares atveseļošanos” pēc 2024. gada lejupslīdes. Jo īpaši piena lopbarībai ir vērojams stabils pieprasījuma pieaugums, jo komerciālās piena lopkopības saimniecības paplašina ganāmpulku lielumu un cenšas nodrošināt uztura konsekvenci.

Barības ražotājiem, kas apkalpo piena lopkopības nozari, granulu kvalitāte nav mārketinga arguments — tā ir darbības nepieciešamība. Slaucamās govis ir jutīgas pret barības formu; žurnālā “Dairy Science” publicētie pētījumi liecina, ka granulēti koncentrāti uzlabo barības uzņemšanas konsistenci un samazina šķirošanas uzvedību salīdzinājumā ar misas barību. Slikta granulu izturība noved pie smalku daļiņu veidošanās, no kurām liellopi bieži atsakās, kā rezultātā rodas barības atkritumi un nevienmērīga barības vielu uzņemšana.

2. Klienta izaicinājums

Lopbarības fabrika, kas atrodas Kvazulu-Natālas vidienē — vienā no Dienvidāfrikas galvenajiem piena lopkopības reģioniem —, katru gadu saražo aptuveni 8000 metrisko tonnu piena liellopu barības. Rūpnīca apkalpo vairāk nekā 40 komerciālas piena lopkopības saimniecības 150 kilometru rādiusā. Iepriekš tās ražošanas līnija balstījās uz horizontālu lentes dzesētāju, kas tika uzstādīts 2014. gadā.

Līdz 2025. gada sākumam dzirnavu vadība identificēja trīs pastāvīgas problēmas:

Zems granulu izturības indekss (PDI).** Regulāras kvalitātes pārbaudes uzrādīja, ka PDI vērtības vidēji bija 89%, kas ir zemāk par piena lopbarības granulu nozares etalonu – 95%. Zemais PDI bija saistīts ar nevienmērīgu dzesēšanu: horizontālā dzesētāja vienvirziena gaisa plūsma radīja temperatūras atšķirības līdz pat 15 grādiem pēc Celsija visā granulu slānī, izraisot termiskās sprieguma plaisāšanu granulu ārējā slānī.

Pārmērīgs smalko daļiņu daudzums.** Iepakojuma stacijā radušās smalkās daļiņas pārsniedza 4 % no svara, tāpēc bija nepieciešama papildu sijāšana un pārstrāde. Tas palielināja aptuveni 2,3 darba stundas maiņā un palielināja enerģijas patēriņu, atkārtoti cirkulējot sasmalcinātu materiālu granulu dzirnavās.

Mitruma nekonsekvence.** Galīgais mitruma saturs svārstījās no 10,5 % līdz 14,2 %, pārsniedzot mērķa specifikāciju 12,0 % ± 0,5 %. Kvazulu-Natālas subtropu klimatā mitruma nekonsekvence arī paaugstināja pelējuma risku uzglabāšanas un transportēšanas laikā.

Dzirnavu operāciju vadītājs situāciju rezumēja šādi: “Mēs ražojām labas kvalitātes granulas pie presformas, taču pēc atdzesēšanas kvalitāte kritās. Skaitļi liecināja, ka dzesētājs bija vājā vieta.”

3. Tehnoloģiju novērtēšana un iekārtu izvēle

Dzirnavas izvērtēja trīs iespējas: esošā horizontālā dzesētāja remontu, lietota vertikālā pretplūsmas dzesētāja iegādi no Eiropas piegādātāja vai investīcijas jaunā iekārtā. Pēc sešu nedēļu ilga novērtēšanas perioda komanda izvēlējās jaunu pretplūsmas dzesēšanas tehnoloģiju šādu iemeslu dēļ:

Termiskā efektivitāte.** Pretplūsmas dzesētāji darbojas pēc principa, ka vēss apkārtējais gaiss ieplūst granulu kolonnas apakšā un pārvietojas uz augšu pretēji karsto granulu lejupvērstajai plūsmai. Tas rada pakāpenisku, vienmērīgu temperatūras gradientu. Amerikas Lauksaimniecības un bioloģijas inženieru biedrības (ASABE) publicētais pētījums apstiprina, ka pretplūsmas dzesēšana samazina termiskā šoka plaisāšanu, uzturot temperatūras starpību ne vairāk kā 5 grādus pēc Celsija visā granulu masā, salīdzinot ar 15 līdz 20 grādiem pēc Celsija horizontālajās sistēmās.

Uzturēšanās laika kontrole. Pretplūsmas konstrukcija ļauj precīzi pielāgot granulu uzturēšanās laiku, izmantojot mainīga ātruma izvades mehānismu. Piena barības granulām, kuru diametrs parasti ir no 4 līdz 6 milimetriem un kurās ir lielāks tauku saturs no apvedceļa olbaltumvielu sastāvdaļām, nepieciešams ilgāks dzesēšanas laiks nekā standarta mājputnu barībai. Regulējamais izvades ātrums ļauj operatoriem pielāgot dzesēšanas ilgumu granulu īpašībām, nevis pieņemt fiksētu konveijera ātrumu.

Enerģijas patēriņš.** Tā kā pretplūsmas dzesētāji izmanto siltā gaisa dabisko peldspēju, tiem nepieciešama mazāka ventilatora jauda nekā horizontālajiem dzesētājiem, lai nodrošinātu tādu pašu caurlaidspēju. Dzirnavu energoaudits prognozēja ar dzesētājiem saistītā elektroenerģijas patēriņa samazinājumu par aptuveni 18 %.

Izvēlētais aprīkojums bija Hongyang SKLN sērijas pretplūsmas dzesētājs, kas savienots pārī ar esošo sērijveida gredzenveida granulu dzirnavu, kas jau darbojas ražošanas līnijā. SKLN sērija ir paredzēta nepārtrauktai darbībai vidēja un liela izmēra lopbarības dzirnavās, un tās funkcijas ietver pneimatisko izlādes sistēmu, integrētu ciklonu smalko daļiņu savākšanai un nerūsējošā tērauda sieta gultni granulu deformācijas novēršanai.

4. Īstenošana un rezultāti

Uzstādīšana tika pabeigta 2025. gada jūlijā plānotā 72 stundu apkopes periodā. Hongyang tehniskā komanda nodrošināja attālinātas nodošanas ekspluatācijā atbalstu, tostarp gaisa plūsmas kalibrēšanu, izplūdes ātruma programmēšanu un operatora apmācību mitruma uzraudzības protokolos.

Dzirnavas veica 30 dienu veiktspējas izmēģinājumu ar šādiem kvantificētiem rezultātiem:

Veiktspējas metrika Pirms (horizontālais dzesētājs) Pēc (SKLN pretplūsma) Uzlabošana
Granulu izturības indekss (PDI) 89,2% 97,1% +7,9 procentpunkti
Naudas sodi savākšanas stacijā 4,1% pēc svara 1,5% pēc svara -63,4%
Galīgā mitruma konsistence 10,5%–14,2% 11,8%–12,3% ±0,5% specifikācijas robežās
Dzesētāja enerģijas patēriņš 18,5 kW 15,2 kW -17,8%
Darba stundu pārstrāde maiņā 2,3 stundas 0,4 stundas -82,6%

PDI uzlabojums no 89,2 % līdz 97,1 % novietoja dzirnavu ražību virs nozares etalona 95 %. Vēl svarīgāk ir tas, ka rezultātu konsekvence saglabājās visā 30 dienu izmēģinājuma periodā, tostarp Kvazulu-Natālas mitrajos vasaras apstākļos, kad apkārtējās vides temperatūra regulāri pārsniedza 30 grādus pēc Celsija.

5. Klientu atsauksmes un apkalpošanas pieredze

Dzirnavu darbības vadītājs pēc uzstādīšanas pārskatīšanas laikā ziņoja par trim novērojumiem:

Pirmkārt, sodu samazināšana tieši uzlaboja attiecības ar klientiem. “Mūsu piena lopkopji to uzreiz pamanīja. Mazāk putekļu barības silēs nozīmēja mazāk atteikumu, un viņi pārstāja zvanīt par nekonsekventām kravām.”

Otrkārt, SKLN dzesētāja vienkāršotā apkope samazināja dīkstāves laiku. Pneimatiskajai izlādes sistēmai ir mazāk kustīgu komponentu nekā iepriekšējā horizontālā dzesētāja mehāniskajam zobrata un zobrata mehānismam, un nerūsējošā tērauda pamatnes virsmu ir vieglāk tīrīt starp ražošanas partijām.

Treškārt, kā diferencējošs faktors tika atzīmēta Hongyang komandas atsaucība nodošanas ekspluatācijā laikā. Kad otrajā ekspluatācijas dienā radās neliela gaisa plūsmas sensora kalibrēšanas problēma, tehniskā komanda četru stundu laikā, izmantojot attālinātu piekļuvi, nodrošināja pārskatītu parametru kopu, atrisinot problēmu bez nepieciešamības apmeklēt uzņēmumu uz vietas.

6. Secinājums

Šis gadījums parāda, ka dzesēšanas tehnoloģija, kas lopbarības dzirnavu projektēšanā bieži tiek uzskatīta par sekundāru apsvērumu, var būt izšķirošs faktors piena liellopu barības granulu kvalitātē. Hongyang gredzenveida granulu dzirnavu un SKLN pretplūsmas dzesētāja kombinācija ļāva Kvazulu-Natālas dzirnavām palielināt PDI par gandrīz 8 procentpunktiem, samazināt smalko daļiņu daudzumu par vairāk nekā 60% un sasniegt mitruma konsistenci stingrā specifikāciju diapazonā. Tirgū, kur Dienvidāfrikas piena pārstrādes nozare ik gadu paplašinās par aptuveni 2% un lopbarības ražotāji konkurē nevis ar cenu, bet gan ar kvalitāti, ieguldījumi pēcgranulēšanas iekārtās sniedz izmērāmu atdevi gan darbības efektivitātē, gan klientu noturībā.

Datu avoti: AFMA ziņojums par dzīvnieku barību (2025. gada oktobris); IMARC grupa, “Dienvidāfrikas dzīvnieku barības tirgus apjoms un pieprasījums 2033. gadā”; USDA Ārzemju lauksaimniecības dienests, “Dienvidāfrikas piena produktu un produktu gada pārskats”; ASABE standarts S319.4, “Barības materiālu smalkuma noteikšanas un izteikšanas metode ar sijāšanu”.*


Publicēšanas laiks: 2026. gada 29. maijs
  • Iepriekšējais:
  • Tālāk: