Расчет света и вентиляции в инкубаторе. Вентиляция и влажность воздуха в инкубаторе: что нужно знать. Контроль над показателями температуры
Вентиляция является важным фактором, непосредственно влияющая на качество и количество вышедших из яйца цыплят. Основная задача вентиляторов применяемых в инкубаторах, обеспечить достаточную циркуляцию воздуха, чтобы равномерно распределять тепло по всей камере инкубатора или выводного шкафа, в большинстве случаев это ключевое влияние на вывод. При достаточной вентиляции, выход цыплят однозначно выше. Ведь кроме своей основной функции, равномерное распределение тепла по внутреннему объёму инкубатора, вентиляция несёт и необходимый эмбрионам кислород. Так же с помощью правильно настроенного инкубатора и достаточного количества вентиляционных отверстий, удаляется вредный для эмбрионов углекислый газ, выделяемый при дыхании цыплят в яйце.
Для поддержания достаточного уровня вентиляции требуются специальные осевые или центробежные вентиляторы. Именно они в состоянии прокачать необходимый объём воздуха через инкубатор.
Нужно помнить…
Уже на шестой день зародыш начинает поглощать кислород из окружающего воздуха. Сначала в очень малых количествах. Затем все больше и больше. На 16-й день инкубации каждому куриному яйцу нужно по 2,5 литра воздуха в сутки, а в последний день - уже по 8 литров. Если не будет доступа свежего воздуха к яйцу - зародыш задохнется. Вот именно отсюда и «задохлики»….
Важный момент, примерно один раз в сутки инкубатор необходимо выключать и вентилировать. Разумеется желательно это сделать с помощью автоматики. В современных импортных инкубаторах(Brinsea и др.) эта функция реализована в полной мере. В самодельных же инкубаторах практически не встречается. В тоже время контроллер для инкубатора делает эту функцию доступной. Выключается нагрев и включается дополнительный маленький вентилятор который позволяет сменить воздух в инкубаторе полностью и охладить яйца, очень полезно для эмбрионов. Для этой цели можно использовать практически любой осевой вентилятор на 220вольт. Я (и не только) применяю вентиляторы фирмы SUNON, они мало шумные и весьма не плохо себя зарекомендовали. Выпускаются вентиляторы диаметром от 80 до 120мм. При этом производительность от 2,58/3,15 (м3/мин.)
Центробежный воздушный нагнетатель для самодельного инкубатора.
Мощный центробежный вентилятор- нагнетатель для самодельного инкубатора.
Слева схема самодельного инкубатора взятая с инета,
здесь наглядно показан пример использования нагнетателя.
Размеры: 250 х 210 мм. производительность: 140 куб./ м.час.
Напряжение питания: 220 вольт.
Цена: 2500 рублей.
Мощный осевой вентилятор для самодельного инкубатора диаметром 200мм.
Думаю исходя из размеров и таблицы всё ясно…
На подшипниках!!! Производительность: 280 м.куб./ час.
Цена: 2600рублей.
Осевые вентиляторы есть на любой размер: 150 - 400мм., на разную производительность и мощность. Спрашивайте.
Мощный осевой вентилятор для самодельного инкубатора диаметром 300мм.
Производительность данного осевого вентилятора, при 220вольт: 1500 м.куб/час.
В описании даны данные производительности(airflow) для напряжения питания: 110 - 380 вольт.
Благодаря конструкции подшипника и массивности корпуса устойчив к работе в сложных условиях, особенно в выводных инкубаторах, где всегда много пыли от только что вылупившихся птенцов.
Благодаря инновационной технологии лопастей вентилятора, он обеспечивает отличную циркуляцию воздуха внутри инкубатора. Вентилятор оснащен 5 относительно широко расставленными лопастями согнутыми под оптимальным углом. Это обеспечивает максимально возможную ликвидность циркуляции воздуха.
Цена: 4300рублей.
Вентиляторы для вентиляции инкубатора(80 - 150мм.) спрашивайте, их много…
Существуют два отличных друг от друга небольших инкубатора, один с вентилятором, а другой без. Они называются, соответственно, «с искусственной вентиляцией» и «с естественной вентиляцией».
Часто, пользователи затрудняются в выборе между ними. Разница в том, как яйца нагреваются, очень важна, но не всегда адекватно оценивается. Здесь мы приведем несколько соображений.
Чтобы добиться хорошей постоянной температуры по периметру, инкубаторы с естественной вентиляцией (те, что без вентиляторов) получают тепло с уровня над яйцами и демонстрируют существенную разницу температур между своими верхним и нижним уровнями. Поэтому верхняя часть яиц, как правило, теплее на 4°C (7°F), чем нижняя.
Установка вентилятора в инкубатор кардинально меняет ситуацию и нивелирует температурный градиент на всех практических уровнях. Размещение яиц на разных уровнях в одном и том же устройстве диктует необходимое условие механической циркуляции воздуха, чтобы все яйца были обеспечены одинаковой температурой.
Однако, поскольку многие из нас озабочены сравнительно небольшим количеством яиц, которые могут быть размешены на одном уровне, существует реальный выбор.
Одновременно с устранением температурного градиента, вентилятор также устраняет отличия в Относительной Влажности. ОВ очень тесно связана с температурой (см. информационный листок Brinsea® «Влажность в Инкубации») таким образом, (для данного уровня влаги в воздухе) относительная влажность резко снижается с увеличением температуры.
Диаграмма показывает виды температурных и влажностных вариаций, которые можно ожидать внутри инкубатора с естественной вентиляцией.
Точные измерения ОВ и температуры могут быть весьма сложными в условиях естественной вентиляции. На практике довольно затруднительно измерить (или проконтролировать) температуру или влажность, когда средняя температура варьируется по высоте яйца.
Датчики, размещаемые между яйцами, подвержены повреждениям и загрязнениям, тем самым отвечая за неточные измерения из-за прямого контакта с яйцами или цыплятами. Следует помнить, что метаболическое тепло эмбриона увеличит температуру яйца выше той, которую вы пытаетесь контролировать. Таким образом, контроль и замеры в инкубаторах с естественной вентиляцией проводятся над яйцами, что требует небольшой корректировки с поправкой на температурный градиент.
Температурный градиент также варьируется сам по себе, в зависимости от внешней температуры. В холодных условиях необходимо немного повысить температуру поверх яиц, чтобы добиться равной средней температуры, поскольку донышки яиц теперь становятся холоднее. Даже термометр может быть подвержен действию температурного градиента. Небольшое увеличение показаний будет происходить из-за того, что стержень термометра находится в немного более теплой зоне, чем его резервуар. Так происходит, когда конвективный теплообмен стержня с окружающей средой немного увеличивает и температуру резервуара по сравнению с окружающим воздухом.
Всех этих осложнений можно в корне избежать, всего лишь установив вентилятор. Почти все эксперименты, проведенные исследователями, изучающими процессы инкубации, проводятся в условиях с искусственной вентиляцией. Это устраняет ряд погрешностей и создает предсказуемые условия.
Так зачем хлопотать с естественной вентиляцией? Здесь мы попадаем на территорию, заполненную субъективными мнениями и предрассудками. Конечно, вентилятор добавляет к стоимости устройства. То есть более дешевые инкубаторы, как правило, оборудованы естественной вентиляцией.
Инкубаторы с естественной вентиляцией должны быть лучше изолированы, чем те, что оборудованы вентиляторами, чтобы удержать температурный градиент в разумных пределах.
Изолированные корпусы обычно более дороги, если только не выполнены из пенопласта.
Еще более важным фактором, чем цена, является слабо исследованный вопрос о том, как яйца растут в условиях температурного градиента сравнительно с искусственной вентиляцией. Эксперимент с макетами яиц, наполненных сенсорами и размещенных в гнездах диких птиц, показывает, что существенный температурный градиент является нормальным условием в природных условиях.
В дополнение к сказанному, происходят довольно широкие отклонения, которые можно расценивать как крайне подозрительные в инкубаторе. Опыт Brinsea за много лет изготовления инкубаторов показывает, что существенно большее число пользователей инкубаторов с естественной вентиляцией, которые добиваются удовлетворительных результатов. Специалисты Brinsea добивались практически идентичных показателей с обоими типами устройств в своей собственной лаборатории с рядом яиц различных видов.
По их мнению яйца, инкубируемые в условиях с температурным градиентом, сходным с природными условиями, более терпимы к «менее чем идеальным» настройкам. Еще возможно, что яйца диких птиц более приспособлены к более «натуральным» условиям инкубаторов с естественной вентиляцией. В конце концов, они не участвовали в процессе искусственного отбора в течение бессчетных поколений, для того лишь, чтобы предпочесть условия искусственной вентиляции.
С теориями хватит. Перейдем к более практическим наблюдениям.
Температура
Большинство пернатых инкубируются при средней температуре от 37 до 38°C (от 98.6 до 100.4°F).
Водоплавающие птицы чувствуют себя наиболее комфортно при температурах от 37 до 37.5°C (от 98.6 до 99.5°F). В инкубаторах с искусственной вентиляцией эта температура будет отображаться на термометре.
В устройствах с естественной вентиляцией отражаемая температура будет зависеть от местонахождения термометра, которое довольно критично – тщательно следуйте инструкциям по его размещению. Также температура будет зависеть от конструкции и температурного градиента инкубатора; опять же, следуйте инструкциям.
В отсутствие инструкций, установите термометр в непосредственной близи с верхушками яиц и запустите инкубатор с установленной температурой 39-39.5°C (от 102.2 до 103°F). Важно понимать, что ни один инкубатор не создаст идеального распределения температуры. Потери тепла от корпуса должны быть сбалансированы с помощью тепла, созданного обогревателем. Процесс передачи тепла от одного носителя к другому обычно сопровождается падением температуры – даже с вентилятором – и это падение будет означать, что некоторые яйца теплее, чем другие. Чтобы держать эту разницу минимальной, держите инкубатор в теплых, стабильных условиях. В идеале установите электрический конвекторный обогреватель, оборудованный термостатом, чтобы держать комнатную температуру на уровне 20-25 градусов днем и ночью.
Выведение
Низкая скорость воздушного потока и высокая влажность обеспечивают лучшие результаты. В инкубаторах с искусственной вентиляцией уровень ОВ должен быть высоким (70% или выше), чтобы предотвратить избыточное высыхание обнаженных мембран. В инкубаторах с естественной вентиляцией эта проблема намного менее серьезна, и резкое повышение влажности сопровождает появление птиц на свет и помогает тем, кто только собирается вылупиться. Температура в выводном инкубаторе обычно поддерживается ниже на 0.5°C (1°F) по сравнению с температурой в процессе инкубации, чтобы компенсировать высокую метаболическую активность вылупляющихся цыплят.
Итог
Улучшения в дизайне инкубаторов вместе со снижением издержек на надежные электронные температурные устройства позволяют контролировать инкубационный режим более четко, чем раньше. Однако, для неодомашненных видов требуется провести большую работу в подборе идеальных условий.
Например, почему яйца, инкубируемые под естественными родителями в течение нескольких первых дней, а затем перенесенные в инкубатор, выводятся намного лучше, чем те, кто был помещен в него изначально?
Почему мы обнаруживаем, что яйца, помещенные в инкубаторы с естественной вентиляцией, имеют тенденцию быть более терпимыми к отклонениям температуры и влажности чем те, кто находится в искусственной вентиляции? Может быть, преждевременно отказываться от естественной вентиляции в инкубаторах, как устаревшей, пока дизайн инкубаторов не станет повторять условия гнезд более точно.
Фермерам, занимающимся разведением домашней птицы, необходимо знать об особенностях выращивания яиц в инкубаторе. Большое значение имеет температурный режим, установленный в устройстве.
Для эффективного развития зародышей важным условием становится организация вентиляции инкубатора. Ведь здоровье эмбрионов зависит не только от температуры, но также от влажности, равномерного поступления кислорода и переработки углекислого газа. При установке вентиляции перечисленные проблемы решаются, и фермеры получают здоровых птенцов без отклонений и заболеваний.
Качественная вентиляция в инкубаторе вовремя выводит углекислый газ из камер. В то же время подается чистый воздух, благодаря которому зародыши будущих птенчиков получают необходимую дозу кислорода. Если не позаботиться об установке системы проветривания, вредный воздух, насыщенный углекислым газом, очень быстро концентрируется внутри инкубатора. В итоге эмбрионы погибнут, или же потомство в большей степени вылупится с серьезными нарушениями. Таких птиц придется выбраковать. Фермеры потеряют драгоценное время, и нужно будет запускать новую инкубацию.
Расчет вентиляции в зависимости от возраста зародышей
Параметры вентиляции рассчитываются исходя из возраста зародышей. Нельзя единожды установить определенный режим и применять его на протяжении всего периода инкубации яиц.
Стадии развития эмбрионов:
- Шестой день – малое поглощение кислорода, большого поступления воздуха не требуется. Как правило, именно на шестой день будущие птенчики начинают дышать самостоятельно.
- Шестнадцатый день – на каждое яйцо должно поступать 2,5 литра кислорода в сутки, так как потребность в воздухе резко возрастает.
- Последние дни инкубации – 8 литров чистого воздуха за 24 часа, потому что птенцы уже практически созрели.
Помня о том, что в нормальном атмосферном воздухе содержится примерно 20% кислорода, дыхательный коэффициент равен 0,73, а один кубометр воздуха весит при нормальных условиях 1,24 кг, получаем, что при инкубации яиц необходимо подавать на каждые 1000 шт. инкубируемых куриных яиц от 0,01 до 1,0 м3 воздуха в час.
Расчет:
Необходимая масса кислорода МO2 на 1000 яиц равна массе выделенного углекислого газа.
Необходимая масса воздуха Мв на 1000 яиц Мв = MO2* 5 М min = 0,5*5 = 2,5 г/час
М max = 65.3*5 = 326,5 г/час
Необходимый объем воздуха Vв на 1000 яиц равен Vв min = 1240/2,5 = 0,002 M3/час
Vв max = 1240/326.6 = 0,26 M3/час
С учетом дыхательного коэффициента Vв min = 0,002/0,73 = 0,003 M3/час
Vв max = 0,26/0,73 = 0,36 M3/час
С учетом потерь подаваемого объема воздуха на утечки и другие потери, целесообразно эти расчетные данные увеличить как минимум в три раза. В итоге получаем колебания потребления воздуха на 1000 шт. яиц в пределах от 0,01 M3/час до 1 M3/час.
При подаче неочищенного от пыли воздуха для одновременной инкубации 100000 шт. яиц в помещение инкубатория может поступать от 100 до 200 мг пыли ежечасно или от 2 до 4 граммов пыли ежесуточно.
На первый взгляд такое мизерное количество пыли в воздухе кажется незначительным, но этого более чем достаточно для инфицирования суточных цыплят возбудителями инфекционных заболеваний, особенно при сложной эпизоотологической обстановке на предприятии.
Удалить пыль из поступающего в инкубаторий воздуха можно несколькими способами, одним из которых является фильтрация всего подаваемого в помещение воздуха через фильтр промышленной конструкции, обеспечивающий фильтрацию необходимого объема воздуха не только от пыли, но и от содержащихся в нем микроорганизмов. Этот способ достаточно эффективен и часто используется на ряде предприятий микробиологической промышленности. Однако наряду с явными плюсами у этого способа фильтрации есть и недостатки, в числе которых относительно высокая стоимость устанавливаемого оборудования и фильтрующих элементов (например, ткань Петрянова). После фильтрации воздуха через подобный фильтр его необходимо опять же доводить до необходимых кондиций по температуре и влажности. То есть, система очистки воздуха и его кондиционирования превращается в многоступенчатую систему, которая может занимать значительный объем производственного помещения.
Мы попытались решить все перечисленные проблемы при помощи несложного устройства, схема которого приведена на рис. 6.
Поступающий извне воздух, проходя по замкнутой камере устройства, орошается водой через встроенные форсунки, далее избыток воды конденсируется и из устройства выходит очищенный воздух. В устройстве предусмотрен подогрев воды до заданной температуры. Уровень воды в ванной устройства контролируется датчиком уровня (ДУ). По мере расходования воды включается подпитка до необходимого уровня.
Инкубатор – достаточно простая конструкция, которая характеризуется определенными нюансами. В частности, необходимое условие для качественной инкубации – наличие определенной температуры. Так думает большинство, однако на деле имеют значения и многие другие факторы, например, уровень влажности. Чтобы обеспечить правильный режим работы инкубатора, необходимо правильно организовать вентиляцию.
Поэтому разберемся, как сделать вентиляцию в инкубаторе своими руками, что для этого нужно.
О важности обмена воздухом
Есть одна простая аксиома: правильная вентиляция гарантирует больший выход цыплят. Не будем забывать, что требуется снабжение кислородом, а это крайне важно для эмбрионов. Также при правильно организованной системе углекислый газ (он образуется в результате дыхания цыплят в яйце) выводится в окружающую среду через специальные отверстия.
Расчет вентиляции для инкубатора должен учитывать то, как осуществляется развитие зародыша:
- шестой день – начинается незначительное поглощение кислорода;
- шестнадцатый день – для каждого яйца необходимо около двух с половиной литров воздуха за 24 часа;
- за день до вывода – для каждого яйца нужно восемь литров воздуха.
Некачественное устройство вентиляции в инкубаторе вызывает гибель зародышей.
Особенности устройства
Можно выделить два вида вентиляции:
- Постоянная. В камере создается регулярное движение воздуха, поэтому смена воздуха выполняется постоянно, как и равномерное теплораспределение.
- Периодическая. Вентиляция срабатывает раз в 24 часа, меняя воздух в камере.
И тут нужно помнить, что даже качественная равномерная вентиляция не является поводом отказаться от переворачивания яиц. Только так можно избежать прилипания к скорлупе зародыша.
Постоянная
Происходит таким образом:
- Вентилятор с камеры нагнетает воздушные массы, что приводит к попаданию потока в отверстия, а затем вывод его наружу. Основной же поток отбивается от крыши.
- Потоки цепляют свежий воздух, наблюдается смешение старых и новых масс, поток проходит нагреватели.
- Дальше поток спускается вниз, где увлажняется находящейся в лотке водой.
- После этого воздушные массы отдают тепло яйцам.
- Затем они снова возвращаются к вентилятору.
Такой принцип позволяет осуществить три задачи:
- увлажнение;
- вентилирование;
- обогрев.
Периодическая
Модели серийного производства осуществляют вентиляцию автоматически. Это происходит один раз в сутки. Если же устройство выполнено своими руками, то, скорее всего, оно управляется вручную. Чтобы обеспечить автоматические процессы, в конструкции должен присутствовать контроллер.
Вентилирование происходит так:
- осуществляется обогрев камеры;
- начинает работу вентилятор, обеспечивающий смену воздуха в приборе, охлаждаются яйца;
- через 15-30 минут снова включается обогрев, а вентилятор выключается.
Такой подход улучшает развитие эмбрионов.
Оборудование
Задумываясь над сооружением своими руками системы вентиляции, необходимо учесть факторы, влияющие на воздухообмен:
- питание от сети 220 Вольт;
- диаметр вентилятора может быть 8-40 см;
- производительность – 40-200 м 3 /час.
Следует помнить, что перед вентилятором должен быть установлен фильтр, который будет противодействовать скоплению пуха.
Чтобы обеспечить вентиляцию мощного инкубатора, нужно более серьезное решение – приточно-вытяжная система. Применение такого устройства снижает затраты, улучшает воздухообмен.
Пенопластовое устройство
Рассмотрим, как работает вентиляция в инкубаторе из пенопласта. Конструкция, изображенная на фото, должна предусматривать зазор между лотком и стенкой – до 8 см. Если инкубатор большой, в пенопласте необходимо сделать отверстия для выпуска углекислого газа.
Вентилятор нужно устанавливать так, чтобы он не дул на яйца, иначе они высохнут. Поэтому его стоит направить вверх, где расположены отверстия – до 3 штук диаметром 1-2 см. Поскольку часть воздушных масс будет удаляться за пределы камеры, будет улучшен воздухообмен, что повышает показатели инкубации.
Вентилятор можно взять от блока питания стационарного компьютера напряжением 12 В. В качестве источника можно использовать зарядное устройство от мобильного телефона, рассчитанное на 5 В. От него вентилятор тоже будет работать. Отличное решение – регулируемый блок питания, выдающий напряжение 3-12 В. Это позволит сначала подавать питание до 5 В, а дальше, перед выводом, добавить напряжение, улучшая воздухообмен в инкубаторе из пенопласта.
Устройство из холодильника
Вентиляционные отверстия можно сделать и сверху, и снизу. В них вставляются трубочки, поскольку стекловата, находящаяся под обшивкой, будет затруднять перемещение воздушных масс. Ручная регулировка осуществляется путем временного закупоривания некоторых отверстий, для чего можно использовать вату. Внизу инкубатора из холодильника можно установить вентилятор.
Таким образом должна достигаться достаточно равномерная вентиляция в самодельном инкубаторе из холодильника.
Подводим итоги
Каким бы ни был инкубатор, выполненный своими руками из пенопластовой коробки или из холодильника, вентиляцию можно сделать, учитывая необходимые условия. Приведенные рекомендации должны помочь организовать все с высокой эффективностью.
Также вдобавок можно посмотреть, как сделать вентиляцию в инкубаторе, на видео.
