Конструкции лотков переворота для инкубатора

Чтобы эмбрионы развивались и прогревались равномерно, яйца необходимо переворачивать каждые 2-4 часа. В маленьких инкубаторах очень часто применяют ручной способ переворота, а в машинах, рассчитанных на 50 и более яиц оптимально использовать автоматическую систему переворота. Делится она на два типа: рамочную и наклонную.

Каждый из типов лотков имеет свои плюсы и минусы. Рамочный поворот потребляет меньше энергии, а механизм вращения очень прост в эксплуатации. Еще одно преимущество: может использоваться в небольших инкубаторах. К недостаткам можно отнести влияние шага сдвига на радиус поворота яйца. При низких рамках яйца могут побиться друг о друга. Пострадать яйца могут и при резких движениях рамок.

Наклонный лоток обеспечивает гарантированный поворот на заданный угол вне зависимости от размеров яиц.

Горизонтальное движение лотков по направляющим снижает уровень повреждения яиц на 75-85%. К минусам относят более сложное обслуживание и высокое потребление энергии. Конструкция получается тяжелее, что не всегда удобно для использования в небольших инкубационных машинах.

Терморегулятор: назначение и принцип работы

Функционирование датчика обеспечено анализирующим устройством, которое измеряет и регулирует температуру воздуха. При ее снижении до установленного пользователем минимума (к примеру, 20 градусов) механизм автоматически срабатывает, а биметаллическая пластина и цепь замыкаются. После чего прибор получает доступ к сети, помещение нагревается до нужного градуса.

Внешне такая установка выглядит как накладная розетка с циферблатом. Все, что нужно для начала работы – установить прибор в розетку, выставить необходимый градус накаливания и наслаждаться комфортом без собственного контроля. В зависимости от разновидностей такого устройства, отличаются функциональные особенности, срок службы и ценовая категория.

Термостат для инкубатора или PID регулятор на arduino

Применение термостата с ПИД управлением не ограничено птицеводством, КО , проект может использоваться пивоварами для поддержания температуры сусла, винокурами в перегонных аппаратах, может просто греть воду в бойлере до приятной температуры, после небольших изменений, в самодельных паяльных станциях, муфельных печах, кароче везде где требуется контроль температуры с высокой точность. Принцип работы и отличие от банального термостата с гистерезисом показан в видео:

Ниже схемы подключения и исходные коды проекта.

О датчиках температуры:

Исходные коды проекта написаны нескольких типов датчиков:

— датчик температуры с интерфейсом I2C, подробнее про работу с датчиком написано тут. Возможно датчик потребует корректировку температуры. — не дорогой и распространенный, достаточно точный аналоговый датчик температуры, подробнее про него тут. — высокоточный датчик температуры с интерфейсом I2C. Оптимальный выбор.

Имея навыки программирования ардуино, изменить код под другие датчики температуры труда не составит.

О ЖКИ индикаторе:

Решил не усложнять и взял стандартный текстовый экран WH1602A, про подключение подобных экранов к ардуино уже написано тут. Подключается напрямую, без переходников на I2C. Указанные в проекте номера выходов для подключения ЖКИ совпадают с китайским LCD Keypad Shield, я его использовал на стадии отладки.

Органы управления:

Настройка температуры терморегулятора осуществляется с помощью энкодера, удобно использовать модуль KY-040 по китайской номенклатуре 🙂

О реле:

В регуляторе крайне не рекомендуется использовать электромеханические реле, от частого переключения они выйдут из строя, особенно это относится к китайским релейным модулям за пару долларов.

Правильным решением будет использование твердотельного реле, либо модуль с симистором (что по сути является одним и тем же) на необходимый ток. Например SSR-25DA на 25А, если мощность нагревателя в районе нескольких киловатт, OMRON G3MB 202P держит до 2А или 440Вт.

У меня они в наличии не оказались, пришлось закупить в местном магазине радиодеталей оптосимистор MOC3063 для гальванической развязки и «детекции нуля» с симистором BT137x-800 на 8А и собирать твердотельное реле на макетке. Схема взята из даташита на MOC3063.

Схема подключения:

Возможно на этой будет понятней.

Схема подключения актуальная для датчиков с интерфейсом I2C (MCP9808, TMP102), в случаи использования аналогового LM35, его выход подключается к аналоговому входу А5.

Где используют тарморегуляторы:

• контроль нагрева воды в системе отопления;
• контроль температуры при приготовлении пищи (духовка, мультиварка);
• контроль температуры утюга;
• контроль температуры воздуха;
• контроль температуры процессора настольного ПК;
• контроль температуры воды при стирке;

Это далеко неполный список того где они используются, как видим практически ни один процесс в современном мире
не обходится без контроля.

На производстве:

• Плавление стали;
• Формовка пластиковых и резиновых изделий;
• Запекание кирпича;
• Сварка деталей;
• Шлифовка деталей;

Практически все тех процессы не обходятся без температурного контроля. Особенно много их на таких сооружениях как АЭС и ТЕС там очень важно предотвратить аварию до её появления.

Конструкция инкубатора

Перечислим все узлы з которых инкубатор состоит: теплоизоляционный корпус, поддон для воды, лоток для яиц, нагревательный элемент, терморегулятор. В качестве дополнительных опций может комплектоваться вентилятором, термометром и влагомером. Некоторые модели оснащаются цифровым контроллером с индикаторами.

Корпус

Корпус в инкубаторе выполняет сразу две функции. Помимо основной, он должен иметь хорошие теплоизоляционные качества. Температура снаружи не должна влиять на температуру внутри камеры, будь она выше или ниже ее. Хорошее утепление так же лучше сохраняет тепло от нагревателей. Если корпус будет быстро остывать, то термореле начнет чаще включать ТЭН или лампу накаливания. Такое явление приведет к постоянным скачкам температуры.

Основным материалом корпуса являются различные виды пенопласта. Он может быть, как из цельнолитого, так и собираться из нескольких частей. В инкубаторах большого объема иногда встречается минеральная вата, а внутри дополнительно проклеивается фольгой, отражающей тепло. В последнее время можно часто встретить корпуса из тонкого прозрачного пластика. Наше отношение к нему очень неоднозначное.

Поддон для воды

В основном у всех инкубаторов уровень влажности регулируется вручную. Делается это заполнением водой определенной площади. Чем она будет больше, соответственно уровень испарений увеличится. Каждый производитель предлагает свое решение. Проще всего в литом пенопластовом корпусе сделать поддон разделив его на несколько изолированных частей. В более дорогих версиях присутствует отдельный лоток, который также поделен на секции и может иметь отметки. Они позволят ориентироваться в примерном уровне влажности.

Лоток

При выборе инкубатора стоит обращать внимание на конструкцию лотка. Помимо удобной выкладки яиц он может осуществлять поворот яиц механическим или автоматическим способом. В дешевых моделях лоток отсутствует, пространство ограничивается стенками корпуса. В таком случае, каждое яйцо надо поворачивать руками. Делается эта процедура около 4-6 раз в сутки. Механический поддон бывает в виде решетки или ряда лотков, соединенных между собой. По краям они имеют веревочку или жесткую ручку. Потянув или толкнув лоток изменит свое положение. В случае решетки яйца перекатятся, а на лотке изменят угол наклона. Автоматические лотки имеют электромотор, который по таймеру приводит в движение механизм лотка без участия человека.

Нагреватель

Независимо какой используется нагревательный элемент он превращает проходящее через него электричество в тепло. Чем больше через него будет проходить тока, тем будет выше его мощность и эффективная площадь обогрева. В основном используют два нагревателя: обычная лампа накаливания и ТЭН. Оба имеют свои преимущества и недостатки. Лампы наиболее дешевый источник нагрева. Его можно часто встретить в бытовых или самодельных инкубаторах. Из преимуществ ремонтопригодность. К недостаткам относится неравномерное выделение тепла. Более профессиональные инкубаторы как правило снабжены Тэнами. Бывают в металлической трубке и в гибкой. При автономном питание от аккумулятора встречаются спирали из нихрома.

Вентилятор

Для равномерного распределения тепла от нагревательного элемента между нижними и верхними слоями необходима постоянная циркуляция воздуха. Кроме того, особенно от ламп, происходит сильный локальный перегрев. Также сбалансированная температура позволяет более точно снять терморегулятором значения через датчик. Исходя из описанных нюансов наличие вентилятора внутри корпуса крайне желательно. Работает он от небольшого электромотора.

Вентиляционное отверстие

Зародыш внутри яйца в процессе жизнедеятельности выделяет углекислый газ через скорлупу. Чем ближе к окончанию даты инкубации, тем сильнее увеличивается концентрация этого газа. Чтобы он не скапливался внутри корпуса его выводят за пределы. Решает эту задачу сквозное отверстие с возможностью регулирования зазора механическим путем (заслонкой). В инкубаторах для домашнего использования вполне хватает вентиляции на крышке. А вот инкубаторы, предназначенные на большую закладку, должны иметь два отверстия. Первый располагается снизу, куда поступает более прохладный свежий воздух. За счет естественной конвекции он нагреется и выйдет через верхнее. Правильная вентиляция (проветривание) очень важна для вывода здоровой птицы и отсутствия задохликов.

Терморегулятор

Терморегулятор является электронным сердцем всего инкубатора. Его задача снимать постоянно текущее значение температуры внутри камеры, сравнивать его с установленным и, если они не совпадают, пропускать ток через нагреватель пока значения не выровняются. Их большое количество разновидностей, как с точки зрения конструкции, так и функциональных возможностей. Самые дешевые и простые не имеют никакой индикации, а установка значений осуществляется через вращающуюся ручку. Их точность крайне низкая. Цифровые термореле отображают на дисплее текущую температуру с датчика и устанавливают порог срабатывания с более высокой точностью. Более сложные устройства могут показывать температуру, влажность, счетчик дней инкубации, управлять автоповоротом и вентиляцией.

Влагомер

Поддержание определенной влажности очень важно, особенно его высокие значения в последние дни перед поклевом. Измеряют его с помощью влагомера или как еще называют гигрометром. Стоит отметить, что очень редко в каких моделях влажностью управляет автоматика. В основном это процесс происходит вручную, ориентируясь на показания прибора. В зависимости от технических решений влагомер может полностью отсутствовать, быть встроенным с блок управления и докупаться как отдельное устройство. Также они отличаются между собой классом точности.

На этом основные части для нормальной работы инкубатора и выведения птенцов перечислены.

Если вы нашли в нашей статье полезную информацию, будем рады, если вы ею поделитесь в своих социальных сетях или на форумах в качестве благодарности. Также ждем ваших вопросов и дополнений в отзывах. Всякие новые полезности добавим в нужный раздел.

Как выбрать терморегулятор на Алиэкспресс

Для более эффективного поиска необходимого товара следует обратиться к колонке, которая расположена в левой стороне.

Здесь вы можете установить галочки на тех параметрах, которые вас интересуют. Система подберет подходящие под данные характеристики варианты.

Также имеются стандартные настройки по цене, заказам и доставке.

Для выбора самых популярных среди покупателей товаров следует сортировать результаты по заказам. Кроме этого, для удобства следует указать бесплатную доставку. Наличие 4 и более звезд у продавца гарантирует хорошее качество товара. Plus и TMALL можно выбрать в том случае, если вам необходима быстрая доставка.

Терморегулятор. Виды и работа. Применение и особенности

Терморегулятор – это электрический прибор, предназначенный для обеспечения контроля за температурой воздуха, жидкости или различных поверхностей, с целью управления работой нагревательного или охлаждающего оборудования.

Сфера применения

Терморегуляторы предлагаются в продаже как отдельные приборы, а также как составная часть различного оборудования. Они используются в разнообразных направлениях, системах электроотопления, инкубаторах, аквариумах, холодильниках, духовых шкафах, системах кондиционирования и т.п.

Применение терморегулятора позволяет менять параметры температуры нагрева или охлаждения. Именно это является отличительной чертой данного оборудования. К примеру, автоматическое отключение электрического чайника при закипании воды не является заслугой терморегулятора, поскольку он в этом приборе не используется. Чайник не предусматривает возможности изменения верхней температуры нагрева, поэтому не комплектуется терморегулятором. Ярким примером использования регулировочного оборудования является обыкновенный утюг. Имеющимся на нем колесиком можно задавать верхнюю границу температуры, подбирая режим под необходимый тип ткани.

Как работает терморегулятор

Принцип работы простейшего регулятора температуры заключается в наличии в его корпусе пластинки из биметалла. Она применяется в качестве проводника, по которому поступает электрический ток на нагревательное оборудование. При достижении определенной температуры корпус пластинки изгибается, в результате чего осуществляется разрыв контакта. Как следствие процесс нагрева прекращается, так как нагревательные элементы не получают электрическое питание. Как только пластина немного остывает, она возвращается в рабочее положение, восстанавливая тем самым контакт. Устройства, работающие по такому принципу являются самыми недорогими в производстве. Они используются в тех случаях, когда обеспечивается непосредственный контакт пластинки с поверхностями, температуру которых нужно контролировать. Именно такие приборы устанавливаются в утюгах.

Вместо пластинки в терморегуляторе может применяться специальная емкость заполненная газом или жидкостью, которые имеют высокий коэффициент расширения при изменении параметров температуры. Как только она поменялась, вещество в закрытой колбе расширяется или сужается. В результате изменения объема емкость надавливает на миниатюрный шток, который передает движение на контакт электрической цепи. Таким образом, если температура повысилась, то колба расширилась и разорвала цепь. Как только вещества в ней остывают, она сужается и электрические контакты снова соприкасаются.

Для обеспечения настройки температуры включения и отключения между штоком и емкостью устанавливается пружина. Регулировочное колесо терморегулятора позволяет менять жесткость соединения. Благодаря этому изменяются и параметры силы нажима, которую должна обеспечить колба с чувствительным веществом. При минимальных настройках достаточно еле заметного изменения объема и терморегулятор разорвет цепь.

Механические и электронные терморегуляторы

Существуют две разновидности регуляторов температуры – механического и электронного контроля. Первая разновидность предусматривает возможность установки постоянной температуры, которая будет поддерживаться до тех пор, пока режим не поменяется вручную. Регулировка таких приборов осуществляется путем вращения колесика установленного на корпусе. Данные приборы отличаются более высокой погрешностью, но благодаря умеренной стоимости пользуются большим спросом.

Электронные терморегуляторы оснащаются дисплеем, который отображает текущую температуру. Такие устройства стоят дороже, но отличаются высокой точностью. Кроме этого они нередко позволяют осуществлять программирование режимов нагрева по часам. Можно за один раз выставить температуру для разного времени суток. К примеру, интенсивность нагрева ночью выше, чем днем.

Разновидности терморегуляторов представленных в продаже

Терморегуляторы являются востребованным оборудованием, без которого сложно представить работу бытовых приборов и производственного оборудования. В продаже можно встретить регуляторы температуры, которые монтируются отдельно или предназначенные для установки непосредственно в корпуса различной техники:

Также бывают универсальные терморегуляторы, которые могут присоединяться практически к любому оборудованию. Такие устройства лишены собственного корпуса и представляют собой электронную плату с небольшим дисплеем, отображающим текущую температуру. Их можно подсоединять практически где угодно, за исключением жидкостной среды. К примеру, такие устройства могут контролировать систему охлаждения системного блока компьютера, трансформатора, майнинговой фермы или другого греющегося оборудования.

Существуют и отдельные терморегуляторы, предназначенные для управления различным оборудованием, которые не монтируются в его корпус.

Они применяются для регулировки:

• Нагрева аквариумов и террариумов.
• Микроклимата в инкубаторах и брудерах.
• Систем электроотопления.

Терморегуляторы для аквариумов и террариумов

Обычно для аквариумов применяется терморегулятор, совмещенный с нагревательным элементом. Они спрятаны в стеклянной колбе, которая погружается непосредственно в воду. Однако встречаются и отдельные регуляторы температуры, имеющие выносной датчик, опускаемый в аквариум, в то время как основной блок остается за его пределами. Такое оборудование используется в том случае, если аквариум слишком большой, поэтому нуждается в крупном обогревателе, значительно превышающем модельный ассортимент приборов в стеклянной колбе. Такие устройства оснащаются блоком с розеткой, к которому подключается нагревательное оборудование. Подобные системы нашли широкое применение и в террариумах, поскольку являются комбинированными.

Регуляторы температуры для инкубаторов и брудеров

Обычно такие электроприборы представляют собой блок питания с розеткой на корпусе, к которому подсоединяется выносной термодатчик на длинном проводе. Датчик температуры помещается в инкубатор или брудер, а на самом приборе выставляется необходимая температура, которую необходимо поддерживать постоянно. В розетку на корпусе терморегулятора подключается любой нагревательный элемент. В его качестве может применяться лампа накаливания, инфракрасный излучатель, электрический ТЭН и т.д.

Терморегуляторы для электрических систем отопления

Такое оборудованием чаще всего используется для обеспечения контроля за работой систем теплого пола. Терморегулятор этого типа может управлять инфракрасными пленками, нагревательным кабелем или любыми другими системами. Устройство может предлагаться в различном форм-факторе. Чаще всего параметры терморегулятора соответствуют размерам обыкновенного выключателя освещения. Такое устройство монтируется на стену в подрозетник. Также встречается аналогичное оборудование для наружного монтажа, что исключает необходимость сверления стен. Менее популярными являются терморегуляторы на din-рейке, которые прячутся в электрощитке.

На корпусе терморегулятора для систем электроотопления предусматривается 6 монтажных отверстий для подключения проводов. Два из них предназначены для присоединения устройства к электросети, следующие два для монтажа проводов от нагревательного оборудования, и оставшиеся для подключения термодатчика. Последний выполняет функцию контроля температуры нагревательного прибора, который располагается в отдаленности от терморегулятора.

Чтобы подключить терморегулятор для системы отопления нужно проложить его термодатчик непосредственно в зону, где осуществляется нагрев. К примеру, при монтаже теплого пола чувствительная головка датчика укладывается в штробу между витками нагревательного кабеля или под инфракрасную пленку. Обычно термодатчик прячется в гофрированной трубе, чтобы исключить контакт с бетоном или плиточным клеем, применяемым для заливки штробы. Кроме этого, в случае поломки, в последующем можно будет извлечь термодатчик по каналу трубы и сменить.

Что касается непосредственно функциональных возможностей электронных и механических терморегуляторов, то они существенно отличаются. Механические устройства предусматривают возможность настройки путем вращения колесика. Им устанавливается температура, которая будет поддерживаться постоянно. Электронные приборы предусматривают возможность более сложного программирования. На них можно осуществить настройку таким образом, чтобы нагревательное оборудование поддерживало комнатную температуру утром и вечером, когда дома присутствуют постояльцы. Ночью, а также днем, когда никого нет, терморегулятор держит более низкий нагрев, экономя тем самым электроэнергию.

Более совершенные электронные регуляторы способны осуществлять контроль не только за температурой нагревательного оборудования, но и воздуха. Это позволяет задать определенный нагрев отопительных поверхностей и желаемую температуру в помещении. Благодаря этому нагревательные элементы не будут чрезмерно горячими. Ограничение максимума позволяет исключить опасность ожога, что вероятно при использовании высокотемпературных инфракрасных пленок для сауны.