Tóm tắt: Ngành sữa của Ireland đã trải qua quá trình mở rộng cấu trúc kể từ khi bãi bỏ hạn ngạch sữa của EU vào năm 2015, với sản lượng sữa hàng năm tăng từ 5,6 tỷ lít lên hơn 8,5 tỷ lít vào năm 2024, theo Teagasc. Đàn bò sữa quốc gia đạt 1.481.300 con tính đến tháng 12 năm 2024 (Khảo sát Chăn nuôi của CSO), hỗ trợ ngành công nghiệp thức ăn hỗn hợp mà các thành viên – đại diện bởi Hiệp hội Ngũ cốc và Thức ăn chăn nuôi Ireland (IGFA) – sản xuất khoảng 4,3 triệu tấn thức ăn chăn nuôi mỗi năm. Khẩu phần ăn cho bò sữa, chủ yếu dựa vào cỏ ủ chua làm khẩu phần ăn cơ bản, chiếm tỷ trọng lớn nhất trong sản lượng này. Một nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi do gia đình điều hành ở hạt Cork, chuyên cung cấp thức ăn cô đặc dạng viên cho khoảng 60 trang trại trong bán kính 100 km, đã gặp phải vấn đề chất lượng sau khi ép viên kéo dài: khẩu phần ăn cho bò sữa làm từ cỏ ủ chua khi ra khỏi hệ thống làm mát băng tải ngang hiện có có độ ẩm từ 13,8% đến 15,5% – cao hơn ngưỡng 13,5% cần thiết để bảo quản an toàn trong điều kiện khí hậu biển ẩm cao của Ireland. Trong mùa hè năm 2024, nhà máy ghi nhận 17 trường hợp khách hàng từ chối sản phẩm do nấm mốc phát triển trong viên thức ăn được bảo quản, tương đương khoảng 280 tấn sản phẩm bị trả lại. Vào tháng 1 năm 2025, nhà máy đã thay thế hệ thống làm mát băng tải ngang cũ bằng hệ thống làm mát ngược dòng Hongyang SKLN 25. Hồ sơ sản xuất trong 12 tháng sau khi lắp đặt cho thấy độ ẩm của viên thức ăn cuối cùng ổn định ở mức 12,8% đến 13,2%, số lượng sản phẩm bị từ chối do nấm mốc giảm xuống bằng không, và mức tiêu thụ năng lượng làm mát giảm 22%. Bài viết này trình bày bối cảnh kỹ thuật, lý do lựa chọn thiết bị và kết quả hoạt động đã được kiểm chứng. 1. Bức tranh thức ăn chăn nuôi bò sữa ở Ireland Ireland vận hành một trong những hệ thống chăn nuôi bò sữa dựa trên đồng cỏ hiệu quả chi phí nhất thế giới. Theo Teagasc, trung bình một trang trại bò sữa ở Ireland cho bò ăn cỏ lúa mạch lâu năm trên đồng cỏ từ 240 đến 280 ngày mỗi năm, với việc cho ăn trong chuồng vào mùa đông thường kéo dài từ tháng 11 đến tháng 2. Trong thời gian nuôi nhốt, cỏ ủ chua – được thu hoạch ở độ ẩm 20% – 5% từ tháng 5 đến tháng 9 – tạo thành khẩu phần ăn cơ bản, được bổ sung bằng thức ăn viên cô đặc với tỷ lệ 4,5 kg/con/ngày tùy thuộc vào giai đoạn tiết sữa và mục tiêu sản lượng sữa. Công thức thức ăn hỗn hợp cho bò sữa ở Ireland khác biệt so với các sản phẩm tương đương ở Bắc Mỹ và châu Âu lục địa về thành phần nguyên liệu thô. Lúa mạch thường chiếm 30% khẩu phần ăn, được bổ sung bởi các sản phẩm phụ từ ngô (bã ngũ cốc chưng cất, bột gluten ngô), bột đậu nành và bã củ cải đường – thành phần hút ẩm mạnh mẽ, hấp thụ độ ẩm trong không khí sau khi chế biến. Khi được ép thành viên bằng máy ép viên vòng tiêu chuẩn ở 75,5°C, các công thức này sẽ có độ ẩm khoảng 15,7% sau khi ép và cần được làm lạnh có kiểm soát để đạt đến ngưỡng an toàn khi bảo quản là 13,5% hoặc thấp hơn. Ngành công nghiệp thức ăn hỗn hợp của Ireland hoạt động theo các quy định vệ sinh thức ăn của Bộ Nông nghiệp, Thực phẩm và Hàng hải, thực thi Quy định 183/2005 của EU, yêu cầu độ ẩm dưới 14% đối với thức ăn hỗn hợp dùng để bảo quản quá hai tuần. Điều kiện môi trường của Ireland – với độ ẩm tương đối trung bình hàng tháng trên 80% từ tháng 9 đến tháng 3 – khiến việc tuân thủ tiêu chuẩn này trở thành một thách thức kỹ thuật thực sự chứ không phải là một bước xử lý đơn giản. 2. Vấn đề vận hành Nhà máy thức ăn chăn nuôi Cork, được thành lập năm 1985 và hiện do hai con trai của người sáng lập điều hành, vận hành một dây chuyền ép viên duy nhất với công suất định mức 8 tấn/giờ. Dây chuyền này chế biến năm công thức thức ăn chăn nuôi chính, trong đó khẩu phần bổ sung cỏ ủ chua – hỗn hợp nhiều lúa mạch với bã củ cải đường và bã ngô chưng cất – chiếm khoảng 55% sản lượng hàng năm. Trong năm 2023 và 2024, nhật ký kiểm soát chất lượng của nhà máy đã ghi nhận ba vấn đề liên quan đến giai đoạn làm mát: Độ ẩm không đồng nhất. Bộ làm mát băng tải ngang hiện có, được đưa vào vận hành năm 2010 và có công suất định mức 10 tấn/giờ, đã sản xuất viên nén với độ ẩm cuối cùng dao động từ 13,8% đến 15,5% giữa các lô sản xuất. Sự biến động này được xác định là do sự phân bố luồng không khí không đều trên chiều rộng băng tải và khó khăn vốn có trong việc duy trì độ dày lớp viên nén đồng nhất trên bộ làm mát băng tải ngang – một hạn chế đã được ghi nhận của hình dạng làm mát này. Viên thức ăn chăn nuôi xuất xưởng ở mức độ ẩm cao nhất trong phạm vi này thường xuyên vượt quá ngưỡng quy định 14% đối với việc bảo quản kéo dài. Sự bùng phát nấm mốc theo mùa. Từ tháng 6 đến tháng 9 năm 2024, nhà máy ghi nhận 17 trường hợp khách hàng từ chối sản phẩm do nấm mốc phát triển trong viên thức ăn chăn nuôi được bảo quản. Phân tích trong phòng thí nghiệm tại một phòng thí nghiệm kiểm tra thức ăn chăn nuôi độc lập ở Cork đã xác nhận sự hiện diện của các loài Aspergillus và Penicillium trong các mẫu bị ảnh hưởng. Nghiên cứu đã công bố về vi sinh vật học trong bảo quản thức ăn chăn nuôi cho thấy các loài Aspergillus nảy mầm ở hoạt độ nước (aw) trên 0,75–0,80, tương ứng với độ ẩm khoảng 13,6% ở 25°C. Trong các kho chứa thức ăn chăn nuôi không được sưởi ấm ở Ireland, nơi nhiệt độ môi trường xung quanh trong những tháng mùa hè dao động từ 14–0°C và độ ẩm tương đối luôn vượt quá 80%, viên thức ăn chăn nuôi có độ ẩm sau khi làm mát trên 14% sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nấm trong vòng 10–4 ngày bảo quản. 280 tấn sản phẩm trả lại đại diện cho tổn thất thương mại trực tiếp vượt quá 85.000 EUR — chưa bao gồm chi phí vô hình do tổn hại mối quan hệ khách hàng và sự gián đoạn hoạt động do xử lý lại nguyên liệu. Hiệu quả năng lượng thấp. Hai quạt ly tâm 15 kW của bộ làm mát băng tải ngang tiêu thụ khoảng 28 kWh trên mỗi tấn viên nén được làm mát — cao hơn khoảng 35% so với tiêu chuẩn làm mát ngược dòng hiện đại cho viên nén sữa 6,0 mm. Mức tiêu thụ năng lượng cao phản ánh đường dẫn khí dài và hình học dòng chảy song song đặc trưng của thiết kế băng tải ngang, nơi không khí làm mát đi qua viên nén nhiều lần ở các trạng thái nhiệt khác nhau thay vì chỉ một lần đi ngược dòng. 3. Giải pháp: Bộ làm mát ngược dòng Hongyang SKLN Sau khi đánh giá đề xuất từ ba nhà sản xuất thiết bị châu Âu và một nhà cung cấp châu Á, nhà máy đã chọn bộ làm mát ngược dòng Hongyang SKLN 25. Quyết định này được thúc đẩy bởi ba yếu tố: tính ổn định độ ẩm đã được chứng minh của cấu trúc dòng chảy ngược, sự sẵn lòng của Hongyang trong việc cấu hình các thông số kỹ thuật lưới lọc theo kích thước viên sữa 6,0 mm của khách hàng, và chi phí đầu tư thấp hơn khoảng 35% so với các thiết bị dòng chảy ngược tương đương được sản xuất tại châu Âu. Các thông số kỹ thuật chính của thiết bị: Thông số: Thông số kỹ thuật Model: Hongyang SKLN 25 Công suất định mức: 10±2 tấn/giờ (viên sữa 6,0 mm) Buồng làm mát: 2.500 x 2.500 mm Chiều cao lớp viên: 800±200 mm (có thể điều chỉnh) Cơ chế xả: Xả quay tốc độ biến đổi với cảm biến mức lớp kỹ thuật số Quạt chính: Ly tâm 22 kW, điều khiển bằng biến tần Lưu lượng khí: 24.000±8.000 m³/giờ Lưới phân phối khí: Thép không gỉ đục lỗ, đường kính lỗ 3 mm, diện tích mở 35% Cấu tạo: Thân máy bằng thép mạ kẽm, bề mặt tiếp xúc với sản phẩm bằng thép không gỉ Thời gian lưu giữ: 8±2 phút Nhiệt độ đầu ra mục tiêu: Nhiệt độ môi trường + 3°C Nguyên lý làm mát ngược dòng cung cấp khả năng xử lý nhiệt đồng đều hơn so với thiết kế băng tải ngang. Các viên nén nóng đi vào từ đỉnh cột (75±5°C) và di chuyển xuống qua một cột không khí xung quanh đang bốc lên. Không khí ấm nhất, bão hòa độ ẩm nhất thoát ra ở đỉnh trong khi không khí mát hơn, khô hơn tiếp xúc với các viên nén khi chúng tiến đến cửa xả ở đáy. Khi các viên nén thoát ra, chúng đã cân bằng với luồng không khí xung quanh đi vào, tạo ra nhiệt độ thoát ra luôn nằm trong phạm vi 3±°C so với nhiệt độ môi trường – một phạm vi hiệu suất mà các bộ làm mát băng tải nằm ngang không thể cung cấp một cách đáng tin cậy. Thông số kỹ thuật kỹ thuật của Hongyang về đường kính lỗ 3 mm trên lưới phân phối khí – được lựa chọn sau khi xem xét kích thước viên nén 6,0 mm của khách hàng – ngăn ngừa tắc nghẽn do mảnh vụn viên nén trong khi vẫn duy trì đủ tốc độ không khí để truyền nhiệt và độ ẩm hiệu quả. Cửa xả quay tốc độ biến đổi với cảm biến mức lớp viên nén kỹ thuật số duy trì chiều cao lớp viên nén trong phạm vi ±50 mm so với điểm đặt, loại bỏ các đường dẫn luồng không khí ưu tiên gây ra hiện tượng làm mát không đồng đều. 4. Kết quả: Kỷ lục sản xuất 12 tháng Máy làm mát SKLN được lắp đặt trong thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch sáu ngày vào tháng 1 năm 2025, phù hợp với diện tích mặt bằng hiện có mà không cần sửa đổi nền móng. Kỹ sư vận hành của Hongyang đã ở lại hiện trường trong ba ngày để hiệu chỉnh chiều cao lớp vật liệu, tốc độ quạt và tốc độ xả cho mỗi trong năm công thức sữa của nhà máy. Dữ liệu sản xuất so sánh trong 12 tháng (sau khi lắp đặt so với năm trước): Chỉ số: Trước (Băng tải ngang): Sau (Hongyang SKLN): Thay đổi Độ ẩm viên nén cuối cùng: 13,8±5,5%: 12,8±3,2%: Độ biến thiên giảm 75% Nhiệt độ đầu ra (cao hơn nhiệt độ môi trường): 8±4°C: 3±C: Trong phạm vi mục tiêu Sản phẩm bị lỗi do khuôn: 17 (280 tấn): 0: Loại bỏ Năng lượng làm mát (kWh/tấn): 28: 22: ±1,4% Khiếu nại của khách hàng: 23: 2: ±1% Chỉ riêng việc loại bỏ sản phẩm bị lỗi do khuôn đã tiết kiệm được hơn 84.000 EUR mỗi năm – bù đắp chi phí mua thiết bị làm mát trong năm đầu tiên hoạt động. Việc giảm 21,4% năng lượng đã góp phần tiết kiệm thêm 5.200 EUR tiền điện hàng năm theo giá điện thương mại năm 2025 của Ireland. Giám đốc sản xuất của nhà máy đã tóm tắt sự khác biệt về hoạt động: “Với máy làm mát nằm ngang cũ, chúng tôi liên tục phải điều chỉnh tốc độ quạt và độ dày lớp vật liệu để đạt được mục tiêu độ ẩm – và vẫn có những lô hàng kém chất lượng. Máy SKLN hoạt động mà không cần can thiệp sau khi các thông số được thiết lập. Người vận hành kiểm tra hai giờ một lần, và các chỉ số luôn ở mức cần thiết.” 5. Tác động hạ nguồn Ba khách hàng là nông dân nuôi bò sữa, những người trước đây đã trả lại thức ăn bị ảnh hưởng bởi nấm mốc, đã cung cấp phản hồi cụ thể sáu tháng sau khi lắp đặt: Một đàn bò 280 con gần Mallow, đã trả lại 22 tấn viên thức ăn bị ảnh hưởng bởi nấm mốc vào tháng 8 năm 2024, báo cáo không có thêm sự cố chất lượng nào và xác nhận rằng viên thức ăn được lưu trữ trong kho chứa có mái che trong tối đa sáu tuần vẫn không bị nóng hoặc có nấm mốc nhìn thấy được. Một trang trại chăn nuôi 350 con bò gần Fermoy, vốn đã chuyển sang giao thức ăn viên với số lượng nhỏ hơn và thường xuyên hơn để tránh thời gian lưu trữ dài, đã quay lại đặt hàng số lượng lớn – giảm tần suất giao hàng từ hàng tuần xuống hai tuần một lần và tiết kiệm khoảng 1.400 EUR mỗi năm chi phí vận chuyển. Một trang trại 180 con bò gần Midleton nhận thấy rằng việc giảm tích tụ cặn mịn trong hệ thống cho ăn ngoài chuồng đã giảm thời gian vệ sinh máng ăn hàng ngày khoảng 15 phút, một khoản tiết kiệm lao động nhỏ nhưng có ý nghĩa trong thời kỳ mùa đông khi nhu cầu lao động đạt đỉnh điểm. 6. Kết luận Kinh nghiệm của nhà máy thức ăn chăn nuôi Cork cho thấy rằng quá trình làm nguội sau khi ép viên – thường được coi là một bước xử lý thứ cấp – có thể là điểm kiểm soát quan trọng quyết định liệu sản phẩm thức ăn chăn nuôi có khả thi về mặt thương mại hay không. Tại Ireland, nơi khí hậu biển có độ ẩm cao, khẩu phần ăn cho bò sữa làm từ cỏ ủ chua chứa các thành phần hút ẩm được bảo quản trong các kho chứa không được sưởi ấm suốt mùa đông, việc duy trì độ ẩm viên thức ăn ở mức 13,5% hoặc thấp hơn là một yêu cầu thương mại, chứ không phải là mục tiêu lý tưởng. Bộ làm mát đối lưu ngược SKLN của Hongyang đã đạt được sự ổn định này nhờ những ưu điểm vật lý của hình học đối lưu ngược – tiếp xúc đồng đều giữa không khí và viên thức ăn, cân bằng nhiệt có thể dự đoán được khi xả và luồng không khí được điều khiển bằng biến tần – kết hợp với kỹ thuật lưới được thiết kế riêng cho từng ứng dụng. Kết quả: không có sản phẩm bị lỗi do nấm mốc trong suốt 12 tháng hoạt động, giảm 21% mức tiêu thụ năng lượng làm mát và khôi phục niềm tin của khách hàng vào chất lượng sản phẩm. Đối với các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi hoạt động tại các khu vực có độ ẩm cao – Ireland, Vương quốc Anh, vùng ven biển Scandinavia, Brittany và các khu vực khí hậu biển tương tự – hoặc chế biến các công thức dễ hút ẩm có chứa bã củ cải đường, mật đường và bã ngũ cốc ẩm, việc triển khai này cung cấp một tài liệu tham khảo thực tiễn để đánh giá hệ thống làm mát ngược dòng như một giải pháp thay thế cho các hệ thống băng tải ngang truyền thống. Dữ liệu cho thấy rằng chỉ riêng việc loại bỏ sản phẩm lỗi có thể giúp hoàn vốn đầu tư trong vòng 12 tháng, đồng thời tiết kiệm năng lượng và giữ chân khách hàng sẽ mang lại lợi nhuận bền vững vượt ra ngoài giai đoạn đầu tư ban đầu.
Thời gian đăng bài: 13/06/2026
