Самодельный инкубатор из холодильника
Корпусом, для моего самодельного инкубатора оптимизированного для вывода гусиных яиц, послужил старый холодильник. От которого, в ход пошли и морозилка, и задняя решётка.В первую очередь удаляем всё лишнее. Снимаем компрессор, заднюю решётку, морозилку.
Вторым шагом будет выравнивание ниши под компрессор, для увеличения полезной площади. Удаляем выступ, и закрываем образовавшееся отверстие пластиком, утеплив при этом образовавшиеся пустоты пенопластом, или минеральной ватой. Дверь можно временно снять для удобства работы. Далее размечаем место под циркуляционный и вытяжной насос, проделываем отверстия, и устанавливаем вентилятор.Циркуляционный вентилятор располагается на задней стенке, т.к. обогревательные элементы расположатся на задней внешней стенке. Вытяжной вентилятор я установил сбоку в верхней части камеры, т.к. изначально я взял двухкамерный холодильник. Но позже, я удалил перегородку и объединил камеры в одну.При двух дверцах - одна камера. Вытяжной вентилятор перенёс в верхнюю часть камеры, а прежнее отверстие залатал. В следующей модели инкубатора, предполагаю использовать однокамерный холодильник. И вытяжной вентилятор сразу будет установлен в верхней части инкубатора. В данной статье подробных фотографий вставлять не планирую. Будет подробное видео. Механизм переворота лотков качельного типа. Два лотка закреплены к стенкам инкубатора на подшипниках, а средний в подвешенном состоянии на тягах. Ни каких конкретных размеров я не даю, ведь корпусом может послужить холодильник разных марок. Но определённых параметров придерживаться придётся.
Свой инкубатор, изначально, я изготавливал для наибольшей оптимизации под гусиные яйца. Поэтому учитывался средний размер яиц, чтобы, рациональнее использовать полезное пространство лотков. Лотки изготовил из фанеры 8 мм. толщиной. Внутренний размер лотка 39 х 34 см. В лоток, с помощью специальной вставки, помещается 24 гусиных яйца, Располагаются яйца лёжа на боку. При наклоне лотка яйца не перемещаются, надёжно держаться в ячейках. Можно заложить в лоток до 30 -ти яиц, но при этом яйца должны быть одинакового размера, и пустоты между яйцами, придется заткнуть бумагой, а это ухудшает вентиляцию яиц. Поэтому лучше меньше, но качественней. Дно лотка я изготовил из пластикового ящика от овощей. Что было под рукой. В идеале лучше купить пластиковую сетки с размером ячейки 1 см. Лотки съёмные. Рамка лотка изготовлена из профильной трубы 10 х 10 мм. Привод механизма поворота яиц изготовлен из редуктора стеклоочистителя трактора МТЗ 80. Только стандартный моторчик на 12 вольт я убрал, а на его место приспособил электродвигатель от микроволновки мощностью 3 ват, и 5 об/мин., на 220 вольт. В результате поворот яиц происходит медленно и плавно. От одного крайнего до другого крайнего положения за 150 секунд. Ёщё одной важной особенностью двигателя от микроволновки является то , что при заклинивании вала двигатель начинает вращаться в другую сторону. Так что если плохо установленный лоток застопорит движение, вращение начнётся в другую сторону. С учётом всех зазоров и люфтов, в соединениях механизма привода, напрочь двигатель не застопорится. А значит не сгорит. Но и ложного срабатывания обратного хода не будет. Опытным путём проверенно что механизм переворота свободно справляется с полной загрузкой трёх лотков гусиными яйцами. А это около 14,5 кг. Для проверки, я ещё клал на средний лоток баклажку воды 1.5 литра. Есть минус в этой конструкции. В редукторе дворника есть мертвая точка в которой вал находится около 4х секунд. Со временем, накапливается время нахождения в мертвой точке, и крайнее положение лотков нарушается. Приходится корректировать в ручную. Раз в 10 дней немного откорректировать положение лотков вручную труда не составит. Потребуется также корректировка положения лотков, если в момент переворота произойдёт отключение электричества. Но над этой проблемой я работаю. Да и проблему мёртвой точки редуктора также можно решить, если использовать другой редуктор от стеклоочистителя (лучше червячный), например от "классики" Жигулей.
Теперь о сердце инкубатора системе обогрева и системе управления и контроля.
В качестве нагревателей в моём инкубаторе я использовал греющий кабель из углеродистого волокна. Сопротивлением 133 Ом/м. Два куска по пять метров. Общая мощность !50 Ватт. В качестве дополнительного обогревателя, я использовал нихромовый элемент от фотоглянцевателя, мощность которого составляет 120 Ватт.
Все три нагревателя могут работать независимо друг от друга. Для этого, в корпусе блока управления инкубатором, установлены три выключателя.
Контроль и регулировка температуры и влажности, а также управление поворотом лотков, осуществляется при помощи терморегулятора-микроконтроллера LILYTECH ZL-7801C. В функции которого входит также управление периодической продувкой, а также включение аварийной продувки, в случае превышения установленного предела температуры или влажности.
Блок управления инкубатором смонтирован в самостоятельном корпусе, на котором смонтированы контроллер температуры и влажности, все выключатели (сеть, отключение нагревателей, отключение механизма поворота, управление ручным поворотом лотков). А также блок питания увлажнителя, сетевой фильтр и плавкий предохранитель. Так как поворот лотков происходит практически беззвучно, во всяком случае при работающем циркуляционным вентилятором не слышно, то на блоке управления установлен светодиод. Светодиоды также установлены в выключателях нагревателей. Что облегчает контроль за работой инкубатора.
Система увлажнения самая простая - лоток с водой на пути движения горячего воздуха. Да плюс вентилятор 12 вольт, установленный над лотком. Но признаюсь честно. Рабочая влажность в инкубаторе при отключённом увлажнении около 55-58%. Вентилятор увлажнения ещё может нагнать +5%. Я использую увлажнённую ткань, ещё + 5%. Итого около 68%. Если на контроллере установить влажность 70% то вентилятор увлажнителя будет бессмысленно гонять воздух, только охлаждая инкубатор. Для куриных, индюшиных, и других яиц не водоплавающей птицы хватит, как говорится, "за глаза". А для гусиных, утиных яиц, конечно маловато. Но при влажности 62% гусята выводились вполне благополучно. Да к тому же в будущем, я хочу изготовить выводной инкубатор, а "холодильник" использовать как предварительный. Поэтому с влажностью больше "заморачиваться"не стал. Хотя эту проблему можно решить с помощью ультразвукового увлажнителя. Такой вариант будет рассмотрен в следующей модели инкубатора.
Объём лотка с водой 2 по 4 литра. Хватает на двое суток, далее нужно добавлять. Я добавляю кипячёную воду с температурой 370С, чтобы лишний раз не охлаждать инкубатор. По этой причине, я не стал делать автоматическую подачу воды. В любом случае инкубатор нужно проверять 2-3 раза в сутки, и это только при идеальной работе механизмов. А ближе к выводу, придётся проверять инкубатор по чаще. Долить воды в лоток, при плановом охлаждении, труда не составит.
Автоматика инкубатора.
Принципиальная схема самодельного инкубатора.
Корпусом моему инкубатору послужил старый холодильник. Но также можно изготовить корпус из других материалов( фанера, сэндвич-панели и др.)
На правой части рисунка изображено схематическое движение воздуха внутри инкубатора.
Устройство инкубатора Гоша-1 ПА.
- Корпус инкубатора
- Вентилятор охлаждения инкубатора.
- Блок управления инкубатором.
- Циркуляционный вентилятор.
- Продувочный вентилятор, дополнительный.
- Датчик терморегулятора( расположен на уровне верхнего лотка.
- Гравитационная заслонка.
- Направляющая воздухозаборника.
- Смотровые окна.
- Основной продувочный вентилятор.
- Направляющая потока подогретого воздуха, с встроенным радиатором охлаждения.
- Дополнительный обогреватель.
- Вентилятор системы увлажнения.
- Лоток с водой.
- Вентиляционные отверстия "ВХОД".
- Основной нагревательный элемент. Греющий кабель из углеволокна.
- Пластина отсекатель "поддувало".
Принцип работы самодельного инкубатора "Гоша- 1ПА.
Циркуляционный вентилятор 4 прогоняет воздух сквозь нагреватели 12,16 забирает от них тепло, при этом благодаря инжектору (на рисунке, жёлтая пластина, рядом с продувочным вентилятором) захватывает порцию наружного воздуха, продолжая нагреваться. Далее нагретый воздух попадая на лоток с водой увлажняется. Затем движется в верх. При этом Через"поддувало" подсасывается воздух из помещения инкубатория. Из-за разности температур, инкубатора и инкубатория, воздух постоянно перемешивается. А циркуляционный вентилятор проталкивает перемешенный воздух сквозь лотки. Часть тепла отдаётся яйцам и деталям инкубатора, воздух немного охлаждается и начинает разделятся, наиболее прогретый поднимается к верхней части инкубатора, где через отверстия продувочного вентилятора, уходит в помещение инкубатория. А менее прогретый воздух, засасывается на уровне верхнего лотка, циркуляционным вентилятором, и отправляется на круг. Благодаря такой схеме, обеспечивается равномерное смешивание прогретого и не прогретого воздуха, а также доступ свежего воздуха насыщенного кислородом. И отвод углекислого газа. К тому-же в опциях контроллера имеется дополнительная функция продувки инкубатора. Через заданный промежуток и на заданное количество времени.Продувка инкубатора.
В опциях контроллера инкубатора есть таймер к которому подключены вентиляторы продувки. Вентиляторы включаются через заданный промежуток времени. Продолжительность времени работы продувочных вентиляторов зависит от вида заложенных яиц. Для куриных яиц на цикл инкубации требуется 4 литра кислорода, поэтому при закладке куриных яиц, в процессе продувки участвует только основной продувочный вентилятор ( поз.10 на схеме). Для гусиных требуется больше кислорода, поэтому в работе участвуют оба продувочных вентилятора. Также в опциях контроллера есть функция аварийной продувки. Если температура или влажность превышают верхний предел установленного значения, то отключается обогрев и увлажнение, и включается аварийная продувка до установления нормальных значений.РАСЧЁТ ВРЕМЕНИ ПРОДУВКИ В ИНКУБАТОРАХ.
Обозначения:
Pв-производительность вентилятора продувки.
Cи- количество дней инкубации для конкретной птицы.
Vокр – Полный объём окружающего воздуха, содержащий необходимое количество кислорода для развития эмбриона, за весь цикл инкубации.
QВ.час объём воздуха который содержит часовую потребность кислорода яйцом.
tпр- время работы продувочного вентилятора, для обеспечения часовой потребности кислорода, яйцом
Количество кислорода потребляемое яйцом, за весь цикл инкубации.
Гусиное – 19247 мл. кислорода
Индюшиные – 9000 мл.
Куриные – 4510 мл.
Утиное – 6000 мл.
Примерный расчёт.
Производительность вентилятора ВН- 2, установленного в моём самодельном инкубаторе
Pв = 144 м3/час = 144000 литра/час
Найдём время продувки для гусиного яйца.
Количество кислорода необходимое для развития эмбриона в гусином яйце:
19247 мл, составляем пропорцию,
получим
19247 ---- 20,95%
Vокр --------- 100%
V окр = (19247*100%)/20,95%=91871 мл.
Теперь вычислим Q в.час часовой объём окружающего воздуха необходимый на одно яйцо, за весь цикл инкубации. Cи =30 суток (для гусиного яйца)
Qв.час=Vокр/Cи/24
24 – количество часов в сутках.
Подставляем значения,
Qв.час = 91871/30/24
Qв.час =127, 6 мл = 0,13 литр.
И наконец находим время (продувки) работы продувочного вентилятора, для одного гусиного яйца. С частотой цикла - 1 раз в час.
tпр = (Pвлитр/час /3600 сек)* Qвлитр/час
tпр=(144000/3600)*0,13= 5,2 сек
Время работы вентилятора продувки, на одно гусиное яйцо
tпр=5,2 секунды.
Останется только вычисленное время умножить на количество заложенных на инкубацию яиц.
Для яиц другой птицы вычисления аналогичны, только изменяется значение, потребность эмбриона в кислороде
Для вентилятора продувки другой марки, также нужно значение Pв, вставить, в соответствии с техническими характеристиками используемого вентилятора.