Способ хранения грубых кормов и устройство для его осуществления

 

Использование: в сельском хозяйстве. Сущность изобретения: способ состоит в формовании бурта на подготовленной площадке, укрытие теплоизоляционным материалом, причем почву площадки под основание бурта в зимний период промораживают, аккумулируя холод, затем в весенний период площадку утепляют соломой. Летом утепляющий слой соломы снимают, зеленую массу травы укладывают на промороженную почву слоями, чередуя со слоями соломы. Внутри слоя зеленой массы укладывают шину хладоносителя, термически связанную с промороженным грунтом. Наружную поверхность бурта утепляют соломой и укрывают пленкой, а затем уплотняют троссами полипласта. Осенью с наступлением заморозков законсервированный бурт стягивают с площадки и на ней устанавливают радиаторы для промораживания грунта и аккумуляции холода под заготовку кормов следующего года. В отформованный бурт могут вводить газообразный консервант. Перед промораживанием почвы могут вводить в нее хладоагент. Промораживание почвы и охлаждение шин, уложенных в слоях зеленой массы, могут производить от искусственного источника холода. В период хранения корма могут производить периодическое вакуумирование бурта. 2 с. и 11 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам заготовки и хранения грубых кормов.

В Сибири обширные просторы дикорастущих трав, прекрасные пастбища, в то же время из-за отсутствия кормов в зимнее время не развито скотоводство, в результате в городах нет мяса, молока, масла и других продуктов.

Существующие способы переработки трав на корм являются трудоемкими и энергоемкими (гранулы, сенаж, мука) или ненадежными, зависят от погодных условий (заготовка сена).

Предлагается новый способ заготовки кормов хранение при низких температурах +4 (-4)^оС. При этом можно обходиться без электроэнергии на выработку низких температур, используя естественный сибирский холод. В Сибири почти 8 мес в году отрицательные температуры. За это время можно накопить холод, а затем в течение 4 мес, рационально его используя, сохранять корма в свежем виде.

Известно устройство для хранения сельскохозяйственных продуктов [1] содержащее камеру для хранения продуктов, размещенную в грунте и снабженную теплоизоляционной крышкой, и средство для охлаждения камеры, причем средство для охлаждения выполнено в виде Г-образных тепловых труб, проходящих через грунт, концевые участки которых размещены соответственно в камере и атмосфере, при этом горизонтальные ветви тепловых труб снабжены продольными ребрами, на участках тепловых труб, проходящих через грунт, ребра расположены на их нижней половине, а концевые участки тепловых труб имеют съемную изоляцию.

Известное устройство неэффективно для хранения грубых кормов ввиду его громоздкости при организации хранилища больших объемов.

Известен способ заготовки и хранения сенажа [2] содержащий скашивание трав, провяливание их до влажности 55-60% укладку и герметизацию сенажа, причем после провяливания сенаж прессуют в тюки, формируют ложе V-образной формы с уклоном 22-30^о, на котором размещают пленку, а в нижней части перфорированную трубу с сифоном для подачи консерванта и отвода избытка влаги, затем на пленку укладывают ярдами тюки и герметизируют их пленкой с массой суточного потребления, а для исключения промерзания сенажа в зимнее время по периметру стога укладывают один ряд тюков грубых кормов.

Известный способ также трудоемок в осуществлении.

Наиболее близким по технической сущности является способ укладки кормов на хранение [3] содержащий формирование бурта на подготовленной площадке, укрытие его теплоизоляционным материалом, причем бурт формируют из замороженного корма с содержанием снега 5-20% при -5^оС, а в качестве теплоизоляционного материала используют последовательно уложенные полиэтиленовую пленку, солому, снег.

Устройство для осуществления этого способа содержит горизонтальную площадку, причем площадка выполнена из железобетонных плит, уложенных на фундаменте над поверхностью почвы с образованием между площадкой и поверхностью почвы воздушного пространства, площадка сооружена над поверхностью почвы на высоте 0,5 0,8 м и имеет наклонные отмостки для заезда транспорта.

Способ неприемлем для дикорастущих трав, так как, когда появляется естественный снег, большинство трав к этому времени потеряют много ценных питательных веществ и непригодны для корма. Кроме того, наличие снега в корме снижает его ценность.

Цель изобретения создание способа хранения грубых кормов при минимальных затратах энергии на хранение, снижение трудоемкости и повышение качества корма.

Цель достигается тем, что почву площадки под основание бурта в зимний период промораживают, аккумулируя холод, затем в весенний период площадку утепляют соломой. Летом утепляющий слой соломы снимают, а зеленую массу травы укладывают на промороженную почву слоями, чередуя со слоями соломы, а внутри слоя зеленой массы укладывают шину хладоносителя, термически связанную с промороженным грунтом. Наружную поверхность утепляют соломой, укрывают пленкой, уплотняют тросами полиспаста, а осенью с наступлением заморозков законсервированный бурт стягивают с площадки и на ней устанавливают радиаторы для промораживания грунта и аккумулирования холода под заготовку кормов следующего года.

В отформованный бурт могут вводить газообразный консервант, например, углекислый газ.

Перед промораживанием почвы вводят хладореагент, например, раствор поваренной соли.

Промораживание почвы могут производить от искусственного источника холода, когда по каким-либо причинам аккумулированного холода оказывается недостаточно.

Шины хладоносителя, уложенные в слоях зеленой массы, можно подключать к искусственному источнику холода, когда исчерпан запас естественно законсервированного холода.

В период хранения можно производить периодическое вакуумирование бурта для снижения температуры бурта путем создания дополнительной возможности испарения воды из травы.

Осуществление указанного способа ведется следующим устройством.

На площадке под бурт смонтирована решетка охлаждающего контура теплообменника, ребра которой заглублены в почву и на наружной поверхности решетки выполнены посадочные места для термического присоединения охлаждающих радиаторов в зимний период, а для летнего периода вместо охлаждающих радиаторов на решетке термически присоединены шины хладоносителя, укладываемые в слоях зеленой массы.

По контуру на решетке пропущены троссы и образованы полиспасты для уплотнения зеленой массы в бурте.

Под решеткой может быть вытрамбован котлован, в котором установлены ребра охлаждающего контура, а пространство между ребрами заполнено кусковым материалом и залито водой.

В решетке могут быть установлены трубы с отверстиями для ввода газообразного консерванта внутрь бурта.

В решетке и ребрах могут быть вмонтированы трубы для прохода хладоагента от искусственного источника холода для промораживания грунта.

Шины хладоносителя, укладываемые в слое зеленой массы, могут быть снабжены трубами для прохода хладоагента от искусственного источника холода.

В центре бурта может быть установлена труба с отверстиями, которая периодически подключается к вакуум-насосу.

Предлагаемое техническое решение обладает следующими существенными отличиями.

Почву площадки под основание бурта в зимний период промораживают, аккумулируя холод. Затем в весенний период площадку утепляют соломой, а летом утепляющий слой соломы снимают, а зеленую массу травы укладывают на промороженную почву слоями, чередуя со слоями соломы. Внутри слоя зеленой массы укладывают шину хладоносителя, термически связанную с промороженным грунтом. Наружную поверхность бурта утепляют соломой и укрывают пленкой, затем уплотняют троссами полиспаста. Осенью с наступлением заморозков законсервированный бурт стягивают с площадки. На площадке устанавливают радиаторы для промораживания грунта и аккумуляции холода под заготовку коpмов следующего года.

Это техническое решение позволяет в зимний период накопить холод в грунте под основанием бурта. Весной этот холод сохранить, а летом законсервировать зеленую массу и хранить до скармливания скоту в зимнее время или до переработки. При этом сохраняется высокое качество корма, заготовленного в оптимальные сроки, при минимальном расходе энергии.

В отформованный бурт вводят газообразный консервант. Данное техническое решение позволяет при необходимости дополнительно повысить качество корма при минимальных затратах.

Перед промораживанием почвы вводят хладоагент. Данное техническое решение позволяет при необходимости снизить температуру в бурте ниже 0^оС, что для некоторых видов кормов повышает сохранность и качество.

Промораживание почвы производят от искусственного источника холода. Шины хладоносителя, уложенные в слоях зеленой массы, подключают к искусственному источнику холода. Данное техническое решение обеспечивает хранение корма, когда по каким-либо причинам зимой не была обеспечена достаточная аккумуляция холода.

В период хранения производят периодическое вакуумирование бурта. Такое решение позволяет обеспечить качественное хранение корма, когда зеленая масса была заложена повышенной влажности.

Для удаления влаги используется эффект испарения, при этом снижение температуры достигается за счет затрат энергии переходного процесса из воды в пар бурт дополнительно охлаждается.

На площадке смонтирована pешетка охлаждающего контура теплообменника, ребра которой заглублены в почву, а на наружной поверхности решетки выполнены посадочные места для термического присоединения охлаждающих радиаторов в зимний период, а для летнего периода вместо охлаждающих радиаторов на решетке термически присоединены шины хладоносителя, укладываемые в слоях зеленой массы.

Это техническое решение позволяет реализовать предлагаемый способ при минимальных трудовых затратах на переход с одного режима эксплуатации на другой и, кроме того, упростить конструкцию, обеспечив минимальные расходы энергии при ее преобразованиях.

По контуру на решетке закреплены блочки, через которые пропущены троссы и образованы полиспасты для уплотнения зеленой массы в бурте. Данное техническое решение снижает трудоемкость подготовки грубых кормов к хранению.

Под решеткой вытрамбован котлован, в котором установлены ребра охлаждающего контура, а пространство между ребрами заполнено кусковым материалом и залито водой. Данное техническое решение создает возможность накопления воды, следовательно льда, что уменьшает размеры замороженной глыбы при накоплении холода и уменьшает размеры решетки и ребер, сокращая металлоемкость и трудоемкость изготовления устройства.

В решетке установлены трубы с отверстиями для ввода газообразного консерванта внутрь бурта. Данное техническое решение снижает затраты на ввод консерванта внутрь бурта и повышает качество хранения корма.

В решетке и ребрах вмонтированы трубы для прохода хладоагента от искусственного источника холода для промораживания грунта. Шины хладоносителя, укладываемые в слое зеленой массы, снабжены трубами для прохода хладагента от искусственного источника холода. Данное техническое решение позволяет обеспечить качество хранения корма, если по каким-либо причинам не удалось в зимний период накопить достаточно холода в грунте. В центре бурта установлена труба с отверстиями, которая периодически подключается к вакуум-насосу.

Данное техническое решение повышает возможность качественного хранения зеленой массы повышенной влажности.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает элементами существенной новизны и промышленной полезности. Сибирский способ позволяет заготавливать корма диких трав в период их спелости (наибольшей питательной способности) без излишней трудоемкости, закладывать их на длительное хранение, обеспечив при этом сохранность всех питательных качеств, и использовать "дармовую" сибирскую энергию холод.

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства для осуществления способа хранения грубых кормов в зимний период, вертикальный разрез; на фиг.2 то же, в летний период; на фиг.3 узел А на фиг.2; на фиг.4 узел Б на фиг.2.

Для размещения хранилища выбирают участок с супесчаными глинистыми почвами, непригодными для земледелия. Желательно, чтобы почвы были влагоемки и легкопромерзаемые. На ровной площадке, продуваемой ветрами, в грунт забиваются ребра 1 теплообменника. Глубина забивки, шаг, количество, суммарная площадь ребер 1 определяются теплотехническим расчетом по количеству необходимого аккумулированного холода в замороженном объеме 2 для поддержания необходимой температуры в бурте 3 в летний период. Ребра 1 термически соединены с решеткой 4 охлаждающего контура теплообменника и уложены непосредственно на почву. Решетка 4 может быть выполнена из полосового, листового или фигурного (швеллер, уголок, и т.д.) проката. Так как площадка под хранение будет использоваться многократно, желательно решетку 4 присоединить к ребрам 1 сваркой с всевозможными накладками и косынками для обеспечения передачи тепловой энергии с минимальными потерями.

Размеры решетки 4 в плане должны обеспечивать размещение бурта 3. На наружной поверхности решетки 4 выполнены элементы 5 для термического присоединения охлаждающих радиаторов 6, устанавливаемых в зимнее время.

Количество радиаторов 6, их площадь определяется теплотехническим расчетом из условия за зимний морозный период (7-8 мес) заморозить объем 2 грунта (заморозить воду в грунте) и накопить столько холода, чтобы его хватило на поддержание температуры от +4 до -2^оС в бурте 3 в течение 2-3 мес.

На летний период радиаторы 6 снимаются, по контуру решетки 4 закрепляются блочки 7 (фиг.2-4), через которые пропущены троссы 8 и образованы полиспасты для уплотнения зеленой массы в бурте 3.

Наружная поверхность бурта 3 может покрываться пленкой 9.

В бурт 3 зеленую массу 10 укладывают слоями, чередуя со слоями из соломы 11. Наружную поверхность бурта 3 утепляют слоем соломы 12. В летний период во время закладки зеленой массы к решетке 4 присоединяют шины 13 хладоносителя, укладываемые в слоях зеленой массы 10. Шины 13 изготавливаются из полосового алюминия или железа толщиной 1-5 мм, шириной 50-300 мм. Для сокращения размеров решетки 4 и ребер 1 путем увеличения количества воды, а в последующем льда, грунт под решеткой 4 утрамбовывают, образуют котлован 14 (канаву), в котором устанавливают ребра 1 охлаждающего контура, а пространство между ребрами 1 заполняют кусковым материалом и заливают водой. В решетке 4 могут быть установлены трубы с отверстиями (не показано) для ввода газообразного консерванта внутрь бурта. В качестве консерванта можно использовать углекислый газ, аммиак и т.п.

В решетке 4 и в ребрах 1 могут быть вмонтированы трубы (не показаны) для прохода хладоагента от искусственного источника холода для промораживания грунта. Шины 13 хладоносителя, укладываемые в слое зеленой массы, могут быть снабжены трубами для прохода хладоагента от искусственного источника холода.

В центре бурта может быть установлена труба (не показана) с отверстиями, которая периодически подключается к вакуум-насосу.

Способ хранения грубых кормов осуществляется следующим образом.

Почву площадки под основание бурта 3 в зимний период промораживают с помощью радиаторов 6, решетки 4 и присоединенных к ней ребер 1, аккумулируя холод в виде замерзшего грунта, пропитанного водой в виде глыбы 2.

В весенний период радиаторы 6 снимают и всю поверхность решетки 4 покрывают утепляющим толстым слоем соломы, сохраняют накопленный холод.

Летом, когда вызревают травы, их скашивают и провяливают, но не сушат, привозят на место хранения.

Утепляющий слой соломы снимают, зеленую массу травы 10 укладывают на решетку 4 и промороженную почву, чередуя со слоями соломы 12.

Внутри слоя зеленой массы укладывают шину 13 хладоносителя, термически через элементы присоединенные к решетке 4, следовательно связанные с промороженным грунтом.

Наружную поверхность бурта 3 утепляют соломой 12, укрывают пленкой 9, затем уплотняют троссами 8 образованного полиспаста.

Внутри бурта 3 за счет теплопроводности шин 13 постепенно устанавливается температура, близкая к таянию льда (около 1 2^оС). Эта температура будет поддерживаться до тех пор, пока не растает весь намороженный грунт. Так для его размораживания потребуется большое количество тепла. Бурт 3 хорошо термоизолирован и процесс таяния льда идет медленно и можно приготовить (рассчитать) такое количество холода (льда), достаточное для хранения в течение 3-4 мес, т.е. до наступления заморозков.

Осенью с наступлением заморозков снимают троссы 8, бурт 3 стягивают с решетки 4 (фиг.1) и расходуют по необходимости. На решетку 4 устанавливают радиаторы 6 для промораживания грунта под урожай следующего года.

Для хранения кормовой культуры, для которой требуется температура ниже 0^оС, перед промораживанием грунта вводят хладоагент, понижающий температуру замерзания, например поваренную соль. Это в последующем позволит иметь пониженную температуру таяния льда и, следовательно, пониженную температуру внутри бурта.

Во время хранения способ позволяет производить обработку консервантом, например аммиаком, углекислым газом, что повышает надежность по сохранению корма и повышение его качества.

Способ позволяет также во время хранения производить вакуумирование зеленой массы в бурте. Эта операция снижает температуру в бурте и уменьшает влажность зеленой массы.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет законсервировать зеленую массу, не подвергая ее излишней переработке, в первозданном виде, сохраняя питательную ценность.

Способ позволяет заготавливать корма даже в самых неблагоприятных погодных условиях. Основным достоинством способа является то, что для хранения зеленой массы не требуется затрат энергии, а используется естественный холод.

Формула изобретения

1. Способ хранения грубых кормов, включающий формование бурта на подготовленной площадке, укрытие его теплоизоляционным материалом, отличающийся тем, что почву площадки под основание бурта в зимний период промораживают для аккумулирования холода, затем в весенний период площадку утепляют соломой, а летом утепляющий слой соломы снимают, зеленую массу травы укладывают на промороженную почву слоями, чередуя со слоями соломы, а внутри слоя зеленой массы укладывают шину хладоносителя, термически связанную с промороженным грунтом, наружную поверхность бурта утепляют соломой и укрывают пленкой, затем уплотняют тросами полиспаста, а осенью с наступлением заморозков законсервированный бурт стягивают с площадки и на ней устанавливают радиаторы для промораживания грунта и аккумуляции холода под заготовку кормов следующего года.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в отформованный бурт вводят газообразный консервант.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что перед промораживанием почвы вводят хладагент.

4. Способ по пп.1 и 3, отличающийся тем, что промораживание почвы производят от искусственного источника холода.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что шины хладоносителя, уложенные в слоях зеленой массы, подключают к искусственному источнику холода.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в период хранения производят периодическое вакуумирование бурта.

7. Устройство для хранения грубых кормов, включающее площадку для хранения корма, теплообменник для охлаждения в зимний период и накопления холода в грунте, отличающееся тем, что на площадке смонтирована решетка охлаждающего контура теплообменника, ребра которой заглублены в почву, и на наружной поверхности решетки выполнены посадочные места для термического присоединения охлаждающих радиаторов в зимний период, а для летнего периода вместо охлаждающих радиаторов на решетке термически присоединены шины хладоносителя, уложенные в слоях зеленой массы.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что по контуру на решетке закреплены блочки, через которые пропущены тросы и образованы полиспасты для уплотнения зеленой массы в бурте.

9. Устройство по пп.7 и 8, отличающееся тем, что под решеткой вытрамбован котлован, в котором установлены ребра охлаждающего контура, а пространство между ребрами заполнено кусковым материалом и залито водой.

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в решетке установлены трубы с отверстиями для ввода газообразного консерванта внутрь бурта.

11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в решетке и ребрах вмонтированы трубы для прохода хладагента от искусственного источника холода для промораживания грунта.

12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что шины хладоносителя, уложенные в слое зеленой массы, снабжены трубами для прохода хладагента от искусственного источника холода.

13. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в центре бурта установлена труба с отверстиями, которая периодически подключена к вакуум-насосу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4