Wstępne schładzanie mleka – duże oszczędności

Poprawa efektywności produkcji mleka wiąże się z obniżaniem kosztów. Dzięki technologii wstępnego schładzania surowca można zaoszczędzić na kosztach energii elektrycznej. Przedstawiamy przykład hodowcy z woj. dolnośląskiego, który korzysta z tej metody.

TEKST: RYSZARD LESIAKOWSKI; ZDJĘCIA: RYSZARD LESIAKOWSKI, DELAVAL

Cztery lata temu wraz z modernizacją dojarni zamontowałem system wstępnego schładzania mleka, który nie tylko funkcjonuje bez zarzutu, ale także przynosi znaczne oszczędności: miesięcznie ok. 3 tys. zł – relacjonuje Mariusz Tatys, utrzymujący w Gołocinie 820 krów mlecznych o średniej rocznej wydajności ok. 9500 l mleka. Gospodarstwo liczy 960 ha, użytkowanych wspólnie przez pięć osób z najbliższej rodziny naszego rozmówcy. Hodowca wyjaśnia, że mleko z dojarni o temperaturze ok. 35°C, przepływając przez wymiennik ciepła, schładzane jest do 15°C, po czym przedostaje się do schładzalnika, w którym uzyskuje temperaturę 5,4°C. Zatem w schładzalniku mleko nie jest schładzane z 35°C, lecz z 15°C, co w rezultacie obniża koszt zużycia energii. – Skalę tych oszczędności obliczyli specjaliści z firmy DeLaval, która 4 lata temu zamontowała dojarnię karuzelową na 40 stanowisk oraz system wstępnego schładzania mleka – informuje rozmówca. Poprosiliśmy Krzysztofa Dembowskiego, menadżera systemów udojowych i schładzania mleka w firmie DeLaval, o wyjaśnienie zasady funkcjonowania zamontowanego w gospodarstwie Mariusza Tatysa systemu wstępnego schładzania mleka oraz skąd wynikają przytoczone oszczędności.

Wymiennik ciepła: serce systemu
– Płytowy wymiennik ciepła umożliwia transfer ciepła z jednego układu do drugiego. Zawiera komory wykonane z bardzo cienkich blaszek z kwasoodpornej stali szlachetnej,. Blaszki mają dodatkowe wygięcia zwiększające powierzchnię wymiany. Powstałymi komorami na przemian przepływają woda i mleko – wyjaśnia Krzysztof Dembowski. Informuje, że w instalacji zamontowanej na farmie w Gołocinie wpływająca do wymiennika woda o temperaturze 12°C odbiera ciepło z mleka, a następnie, ogrzana do temperatury ok. 20°C, służy do pojenia krów. Jednocześnie mleko przepływające przez wymiennik ciepła schładzane jest do ok. 15°C (z temp. ok. 35°C). Dopiero wstępnie schłodzony surowiec trafia do schładzalnika, gdzie uzyskuje temperaturę 5,4°C. Schemat płytowego wymiennika ciepła przedstawia rycina 1.

 

Menadżer z firmy DeLaval informuje, że system wstępnego schładzania mleka na farmie w Gołocinie składa się z następujących elementów:
• płytowego wymiennika ciepła;
• filtrów mleka chroniących wymiennik ciepła przed zanieczyszczeniem;
• w dużych instalacjach udojowych, tj. o wydajności 1000 kg mleka/godz., może się okazać konieczne zamontowanie falownika pompy mlecznej, którego zadaniem jest spowolnienie przepływu mleka w wymienniku płytowym;
• buforu wody magazynującego wodę zimną (do schładzania mleka) i ogrzaną (do pojenia krów); na farmie w Gołocinie ma pojemość 8 m3 (zaplanowano duży zapas, do obecnego stada wystarczyłby bufor o pojemności 5 m3);
• pompy obiegowej o proporcji obiegu mleka do wody 1:2 (na litr mleka przypadają 2 litry wody), pompa jest sprzężona z dojarką, tzn. załącza się tylko podczas doju (dzięki temu nie dochodzi do schładzania wody podczas mycia instalacji udojowej).

Temperatura mleka w schładzalniku podczas doju nie wynosi 5,4°C, a po zakończeniu dojenia surowiec jest przechowywany w temperaturze 4°C

System wstępnego schładzania mleka obrazuje rycina 2. Bufor jest magazynem wody ciepłej, przeznaczonej do pojenia krów, gromadzącej się w górnej części zbiornika, i zimnej – wykorzystywanej do schładzania mleka, która, jako cięższa, znajduje się przy dnie. Zbiornik jest od dołu zaopatrywany w wodę wodociągową. Podczas doju uruchamia się pompa obiegowa i zasysa zimną wodę do schładzania mleka z buforu lub z wodociągu. Następnie, przechodząc przez wymiennik płytowy, ogrzewa się do ok. 20°C i może być skierowana do poideł lub bufora. – Ogrzana woda, której nie wypiją krowy podczas doju, magazynowana jest w buforze – wyjaśnia Krzysztof Dembowski. Informuje, że projektowanie systemu wstępnego schładzania mleka najlepiej powierzyć specjalistom, ponieważ wymaga to uwzględnienia wielu czynników, umożliwiających dopasowanie pojemności bufora, wydajności pompy obiegowej i płytowego wymiennika.

Korzyści ze wstępnego schładzania mleka
Menadżer z firmy DeLaval informuje, że w polskich warunkach oszczędności z tytułu zastosowania systemu wstępnego schładzania mleka wynoszą ok. 10 kWh (kilowatogodzin) energii elektrycznej na tonę mleka. Dzienna produkcja mleka na farmie w Gołocinie wynosi ok. 22 ton. Przyjmując koszt energii elektrycznej na poziomie 0,5 zł/kWh, dzienne oszczędności wynikające ze wstępnego schładzania mleka wyniosą ok. 110 zł (22x10x0,5). – Miesięcznie jest to ok. 3300 zł, a roczne oszczędności wynoszą ok. 36–39 tys. zł – konkluduje Krzysztof Dembowski. W jego opinii korzyści wynikające z tego systemu są jeszcze większe i dotyczą mniejszych wydatków na schładzalniki. – Dzięki wstępnemu schładzaniu mleka po zamontowaniu w 2014 roku dojarni karuzelowej o większej wydajności niż wydajność starej hali udojowej „bok w bok” (2×13) nie było konieczności wymiany schładzalników – opowiada Mariusz Tatys. Rezygnacja z tego systemu wiązałaby się z koniecznością zakupu schładzalnika o większej wydajności chłodniczej niż dotychczasowe trzy o objętościach 12,5 tys. l, 10 tys. i 5 tys. l. Wymiana schładzalników, tj. sprzedaż dotychczas użytkowanych i zakup większego, wiązałaby się z wydatkiem ok. 100 tys. zł, tymczasem instalacja wstępnego schładzania mleka kosztowała ok. 30 tys. zł.

– Wstępne schładzanie mleka umożliwia zakup schładzarek o mniejszej mocy chłodniczej i tym samym tańszych niż w przypadku montażu urządzeń chłodniczych bez wstępnego schładzania – konkluduje Krzysztof Dembowski. Jego zdaniem korzyścią wstępnego schładzania mleka, zwłaszcza zimą, jest także zaopatrywanie poideł w lekko podgrzaną wodę, co zwiększa jej spożycie i nie jest obojętne dla wydajności mlecznej krów.

Wstępne schładzanie mleka ma także istotny aspekt ekologiczny, co w kontekście troski o czyste powietrze nabiera w ostatnim czasie szczególnego znaczenia. Inwestycje udojowe zawierające system wstępnego schładzania są wspierane w programach inwestycyjnych PROW dodatkowymi punktami środowiskowymi, ponieważ ograniczają zużycie energii elektrycznej.

 

Nowe technologie zwiększają efektywność

– W ciągu ostatnich 10 lat stado urosło z 400 do 820 krów. Jednocześnie liczba pracowników obsługujących zwierzęta nie zmieniła się. Było to możliwe dzięki modernizacji budynków i wprowadzeniu nowoczesnych technologii w utrzymaniu krów – opowiada Mariusz Tatys. Wyjaśnia, że systematycznie modernizowane i remontowane obory zostały wzniesione w końcu lat 70. ubiegłego wieku. Niektórych niedostatków dobrostanu, jak np. niedoskonałej wentylacji, w tych budynkach nie można wyeliminować, niemniej uzyskiwane wyniki produkcyjne są zadowalające.

– Dążymy do średniej rocznej wydajności rzędu 10 tys. l mleka, którą już uzyskaliśmy w 2015 roku. W tym roku zamierzamy skrócić okres międzywycieleniowy z 420 do 410 dni. Zależy nam także na wydłużeniu czasu użytkowania krów, który przeciętnie wynosi 3 laktacje – relacjonuje hodowca z Gołocina. Informuje, że w stadzie są 3 krowy o życiowej wydajności 100 tys. kg mleka, a kolejna w tym roku przekroczy ten próg. Hodowca upatruje możliwości dalszej poprawy efektywności produkcji mleka także w pracy hodowlanej, kładąc nacisk na selekcję hodowlaną. – Dotychczas dążyliśmy do powiększania stada i obecnie osiągnęliśmy stan optymalny. Dzięki stosowaniu nasienia sekowanego mamy wystarczającą liczbę jałówek, aby wybrakować krowy niespełniające oczekiwań – opowiada rozmówca. Hodowca jest przekonany do selekcji genomowej. Dotychczas genotypowaniu poddał 50 młodych jałówek. Jak twierdzi: – Przeciętna jałówka według oceny rodowodowej okazała się wybitną sztuką po wycenie genomowej. Dokumenty hodowlane nie zawsze odzwierciedlają rzeczywistą wartość hodowlaną zwierząt.