Терморегулятор для инкубатора: как выбрать или сделать своими руками?

Основные блоки системы терморегуляции

Любая система терморегуляции вне зависимости от конструктивного исполнения должна содержать следующие блоки.

рекомендуемые статьи:

  • Секреты цветовода: кашпо в интерьере дома или сада
  • Какая сетка нужна для клеток кроликов?
  • Блок сбора и передачи данных. То есть приспособление для измерения температуры и канал передачи полученной информации на основной блок. Это может быть отдельно расположенный термометр или встроенное в основной блок устройство.
  • Основной блок. Здесь происходит сравнение принятых показаний с эталонными значениями и передача управляющих сигналов на нагревательные элементы. Выработка команд происходит в соответствии с результатами анализа данных полученных из предыдущего блока.
  • Исполнительный блок. В данном случае — нагревательные элементы. Это могут быть различного вида лампы либо тэны.

Какие виды различают?

Главное требование ко всем терморегуляторам – это стабильная индикация температуры. Сегодня существует два основных вида приборов: простой и цифровой. Отличие последнего заключается в том, что он более надежный и всегда выводит нужные показатели на цифровое табло. Это позволяет дополнительно контролировать весь процесс без сбоев.

Сегодня большой популярностью пользуются двухпозиционные терморегуляторы, то есть, те, которые регулируют и температуру, и влажность воздуха. Большинство из них предназначены для автоматических инкубаторов, поэтому в программе также имеют функцию контроля за своевременным поворотом яиц.

Реле и ПИД-регуляторы

Если классификацию рассматривать более профессионально, то различают терморегуляторы на реле и ПИД-регуляторы. Обычные на реле просто включают и выключают нагреватели при необходимости. Например, достигла температура нужного показателя, с помощью реле регулятор выключил нагреватель. Это сегодня считается уже примитивным способом. Они достаточно дешевые и доступные любому желающему птицеводу.

ПИД-регулятор – это уже более сложный механизм, который обеспечивает точную и плавную регулировку мощности. У таких устройств более точное поддержание температуры и больший срок службы. Но зато и стоят они дороже и принцип работы их сложнее. Если рассматривать работу такого терморегулятора в простом самодельном инкубаторе, то в первом случае (работа реле) при необходимости лампочка будет то гаснуть, то опять светиться.

С ПИД-прибором все намного точнее – при достижении нужной температуры лампочка будет не полностью гаснуть, а лишь немного угасать. То есть вместо необходимого тока 60 Ватт регулятор подаст на нее лишь 10 Ватт. Это позволяет увеличить срок службы и самой лампы и минимизировать возможные скачки температурных показателей. Погрешность всего 0,1 градус.

Если будете искать отечественные терморегуляторы для инкубатора с ПИД регулированием, будьте готовы – их очень мало и очень дорогие (около 3000-5000 рублей). Сегодня более дешевый и ничем не худший вариант предлагает Китай. Как показала практика, они выпускают надежные и качественные приборы в ценовой категории района 1500 рублей. Обычный реле-регулятор еще дешевле – около 700 рублей. Такое устройство также можно применять в брудерах, в птичниках и в террариумах.

Термостат

При покупке и выборе терморегулятора вы также можете столкнуться с таким устройством, как термостат. Что это? Термостат представляет собой прибор, состоящий из терморегулятора и нагревателя (например, тепловентилятора). Его удобнее использовать, если вы будете делать самодельный инкубатор из холодильника. В этом случае достаточно купить лишь один термостат, чтобы обеспечить всю систему нагревания и контроля за температурой. Это удобно и к тому же экономично, если вы будете за один раз «высиживать» около 500-1000 яиц. Более подробно о терморегуляторах

Выбор терморегулятора для домашнего инкубатора


Успешная инкубация яиц домашней птицы невозможна без стабильного выдерживания температурного режима. Терморегулятор для инкубатора должен обеспечивать точность на уровне ±0,1˚С, с возможностью ее изменения в пределах от 35 до 39˚С. Этому требованию соответствует большинство из поступающих в продажу цифровых и аналоговых приборов. Достаточно точное термореле можно изготовить и дома, при условии элементарных познаний в электронике и умения держать в руках паяльник.



Схема подключения терморегулятора

В соответствии с блок-схемой устройства происходит его подключение. То есть у него имеется три вывода.

  • По одному — подводится электропитание.
  • К другому — присоединяется термодатчик, установленный на уровне размещения яиц.
  • По третьему — управляющие сигналы поступают на нагрузку. Нагрузка в данном случае — лампы или тэны.

Терморегулятор для брудера и его характеристики

Что такое брудер? Это – специальное помещение для только что вылупившихся цыплят, которое создает для появившегося молодняка все необходимые условия для их жизни.

Терморегуляторы, которые ставят в таких «домиках» для новорожденных цыплят имеют такие характеристиками:

  • два режима контроля (обогрев и охлаждение);
  • максимальная нагрузка — 1100 Вт;
  • для питания самого дешевого терморегулятора можно брать любой блок на 12В, более дорогие и точные модели работают от сети 220В;
  • возможность подключать реле механизма к другим приборам (например, вентилятору или обогревателю);
  • температурный диапазон контроля от -50 до +55 градусов.

Такие аппараты можно применять не только для брудеров, но и для других производственных целей.



Принцип работы

При подключении инкубатора к сети начинают работать нагревательные элементы, постепенно повышая в нем температуру. С термодатчика, расположенного внутри, считывается информация о ее величине.

В зависимости от конструкции терморегулятора в нем предусмотрена возможность выставления порогового значения температуры. По достижению этого предела происходит временное отключение или плавное снижение нагревающего эффекта.

При снижении температуры до ее нижнего предела происходит автоматическое увеличение интенсивности нагрева. Таким образом, задача человека состоит только в том, чтобы выставить предельные значения температуры. В итоге внутри инкубатора поддерживается заданная температура.

В инкубаторах в качестве нагревательных элементов часто используются инфракрасные лампы.
Это лучший вариант, но вместе с тем возникают сложности с измерением температуры внутри инкубатора. Так как лампы нагревают не воздух, а непосредственно сами яйца. Поэтому датчик должен обязательно находиться в месте расположения яиц.

Подключить к терморегулятору в качестве нагрузки лампу накаливания мощностью 40…60 Вт.

  1. Поместить датчик температуры в термостат с температурой 37,5°С, или подключить вместо датчика магазин сопротивлений, на котором установить сопротивление, соответствующее сопротивлению датчика при температуре 37,5°С, или подключить вместо датчика резистор с сопротивлением, соответствующим сопротивлению датчика при температуре 37,5 °C. Желательно сразу использовать для подключения кобель нужной длины, чтобы учесть его сопротивление.
  2. Установить движок переменного резистора R25 в среднее положение и подбором резистора R16 добиться уровня напряжения на выв. 10 DA1 +2В.
  3. Проверить распайку переменного резистора R25, при повороте движка по часовой стрелке, уровень напряжения на выв. 10 DA1 должен возрастать.
  4. Повернуть движок переменного резистора R25 по часовой стрелке до упора, подбором резистора R26 добиться формы пилообразных импульсов на выв. 3DD1.2 (осц. 4. изображение. 2) соответствующей кривой С, при которой скважность прямоугольных импульсов на выв. 6DD1.3 (осц. 5. рисунок. 2) достигнет значения 1:10, что соответствует минимальному углу сдвига управляющего импульса относительно момента перехода сетевой синусоиды через ноль.
  5. Плавно вращая движок переменного резистора R25 убедиться, что яркость лампы плавно изменяется от минимума к максимуму.
  6. Градуировку шкалы удобнее всего производить с помощью магазина сопротивлений, используя значения из Табл. 1. Для этого на магазине нужно установить значение, соответствующее нужной температуре, а движком R25 добиться свечения лампы в полнакала, после чего сделать отметку на шкале. В этот момент нужно подобрать сопротивление R22, при котором стрелка индикатора Р1 будет отклоняться на половину шкалы.
  7. При указанном на схеме сопротивлении резистора R18 ширина диапазона регулирования составляет около 10°С, при необходимости расширить диапазон, нужно использовать резистор с большим сопротивлением.


Печатная плата устройства, показана на рис.3, разработана для изготовления из одностороннего стеклотекстолита и использования широко распространенных типов радиокомпонентов. По данной схеме автором изготовлено более 20-ти терморегуляторов для замены устаревших моделей на промышленных инкубаторах «Универсал», ИКП-90, ИУП-Ф-45 а также самодельных инкубаторах большой вместимости.

Основные требования при выборе устройства

Терморегулятор Terneo eg, обладающий звуковым сигналом критического отклонения температуры от заданных параметров
Терморегулятор Terneo eg, обладающий звуковым сигналом критического отклонения температуры от заданных параметров

Выбирая устройство терморегуляции для инкубатора, нужно руководствоваться следующими критериями.

  • Надежностью. Она характеризуется стабильной работой устройства при резких перепадах напряжения или температуры.
  • Автономностью. То есть устройство должно работать без вмешательства человека. Само повышать и понижать температуру, сигнализировать о ее критическом состоянии. Хорошо если в нем будет предусмотрен механизм переворота яиц и датчик влажности.
  • Визуальностью. Имеется в виду возможность в любое время наглядно увидеть состояние климата внутри инкубатора.

В случае приобретения прибора, отвечающего этим требованиям, намного упростится инкубация яиц. Вам не придется постоянно лично следить за ходом процесса. Ваш надежный помощник сделает это за вас. Но чтобы он вас не подвел нужно выбрать правильный экземпляр.

Виды терморегуляторов

Конструктивно они бывают трех видов:

  • электромеханическими, основанными на физических свойствах материалов (наиболее дешевые модели),
  • электронными,
  • ПИД-регуляторами.

Электромеханические

Примером инкубатора с электромеханическим терморегулятором может служить “Квочка МИ-30”.

Квочка МИ-30
Квочка МИ-30

В таких регуляторах разрыв или включение электрической цепи происходит механическим способом, путем замыкания или размыкания контактов. Причем процесс управления переключением контактов основан на физических свойствах материалов. Например, газов. Они, помещенные в капсулу, под воздействием температуры расширяются или сужаются, переключая тем самым контакты. Вместо газов можно использовать биметаллы, спаи разнородных металлов.

Контакты
КонтактыПластина
Пластина

Электронные

Пример такого устройства изображен на фото внизу.

Тиристорный терморегулятор ТМ ТРТ 1000
Тиристорный терморегулятор ТМ ТРТ 1000

Электронные регуляторы обеспечивают высокую точность. Они могут улавливать изменение температуры на одну десятую градуса, что и требуется в инкубаторах. Конструктивно в них входит термодатчик и управляющая электронная схема. Колебания температуры фиксируются терморезистором или термотранзистором.

В температурных датчиках на терморезисторах значение температуры преобразуется в сопротивление.

PID-регуляторы

Они построены на более современной элементной базе, позволяющей обеспечить более точную и плавную корректировку требуемой температуры. Например, такой, как изображенный на фото внизу измеритель ТРМ201. Он способен точно поддерживать заданные технологические параметры. Это уже программируемые устройства.

ТРМ201
ТРМ201

Наиболее популярные терморегуляторы

Отечественный рынок предлагает широкий ассортимент инкубаторов, укомплектованных всем необходимым оборудованием и приспособлениями. Но для решения частных задач и создания особых климатических условий, а также в случае отсутствия встроенных автоматических регуляторов, их можно приобрести отдельно.

Терморегулятор “Мечта-1”

Терморегулятор “Мечта-1”
Терморегулятор “Мечта-1”

Очень популярная модель у птицеводов. Она привлекает своей функциональностью и надежностью. Помимо температуры это устройство способно определять влажность в инкубаторе (для этого используют психрометр) и управлять механизмом переворота лотков.

Такой функционал значительно расширяет диапазон использования прибора. Он применим в различных хозяйственных помещениях, сушилках, в качестве домашней метеостанции.

Работает регулятор от сети 220 В (при индивидуальном заказе возможна организация  питания от 12 Вольт). Максимально коммутируемый ток 16 Ампер. Потребляемая мощность не превышает 3 Ватт.

ЦТР-1С цифровой симисторный терморегулятор.

ЦТР-1С
ЦТР-1С

Он привлекает невысокой ценой и “аскетичным” функционалом, так как ничего кроме котнтроля температуры не предлагает.

Основным коммутационным элементом в этом устройстве является не электромеханическое реле, а симистор. Он позволяет плавно включать нагрузку, что повышает надежность работы терморегулятора.

TCN4S-24R с ПИД-регулятором

TCN4S-24R с ПИД-регулятором
TCN4S-24R с ПИД-регулятором

Устройство разработано Южно-Корейской компанией Autonics. Его предлагают по цене 1785 руб. Питание осуществляется от сети переменного тока 220 В, а также 24 В переменного тока, 48 В постоянного тока. Максимальная потребляемая мощность:

  • 5 Вт при переменном токе 220 В и 24 В,
  • 3 Вт при постоянном токе 48 В.

Высокая скорость, а, следовательно, и точность достигается за счет применения новых алгоритмов обработки данных посредством ПИД-контроллера. Прибор компактен, имеет большой дисплей со светодиодами высокой яркости.

Цифровой терморегулятор “Климат-6”

Климат-6
Климат-6

Это мощный прибор. Его можно использовать на крупных птицеводческих комплексах, в больших инкубаторах, рассчитанных на вместимость от пяти до двадцати тысяч яиц. С его помощью можно

  • регулировать в заданных пределах температуру,
  • измерять влажность,
  • управлять вентиляцией (заслонками подачи свежего воздуха),
  • включать в соответствии с показаниями встроенного таймера механизм поворота лотков.

Прибор в состоянии автоматически изменять свои настройки в соответствии с подключенными к нему датчиками. В нем предусмотрена возможность выставления программы инкубации конкретной птицы, а также удаленного мониторинга всех рабочих параметров инкубатора.

Для чего они нужны?

Как мы уже знаем, в разное время инкубации требуется разный температурный режим. Конечно, в самодельных простых инкубаторах приходится за всем этим следить самостоятельно при помощи обычного градусника. Но это неудобно – раз и не всегда точно – два. Со всеми этими задачами без труда справляется цифровой терморегулятор.

Для того чтобы понять, нужен ли вам терморегулятор, предлагаем рассмотреть принцип его работы. Принцип работы устройства заключается в следующем. Как только температура или влажность изменяется от заданных параметров (повышается или понижается), терморегулятор включает или отключает соответственно нагревательную систему или увлажняющий механизм. То есть, другими словами, этот небольшой приборчик контролирует работу всех основных систем инкубатора.

Электронный или цифровой современный прибор для контроля температуры позволяет обеспечить:

  • автоматически управлять работой нагревательных приборов;
  • полную автоматизацию высиживания яиц;
  • исключение постоянной настройки;
  • экономию электроэнергии (при необходимости отключает нагревательные приборы);
  • визуальный контроль за температурой и общим состоянием воздуха внутри инкубатора при помощи электронного циферблата.



Обзор терморегуляторов заводского изготовления

В магазине потребителю предлагается большой выбор контроллеров с различными техническими характеристиками. Прежде чем сделать выбор, нужно узнать, с обогревателем какой мощности прибор способен работать. Ведь от этого зависит, сколько яиц за один раз можно отправить на инкубацию.

Многофункциональный терморегулятор предназначен для контроля влажности и температуры в инкубаторе. Прибор не боится перепадов напряжения в сети, плюс дополнительно контролирует автоматическое переворачивание яиц. Вся информация с датчиков высвечивается на цифровом дисплее.

Цифровой гигрометр

Очень практичный прибор с датчиками позволяет контролировать температуру и уровень влажности внутри инкубатора. Информация выводится на цифровой дисплей. Однако гигрометр является только контроллером. Работой нагревателя, вентилятора или другого исполнительного механизма прибор не управляет.

Корейский термостат оснащен PID-регулятором. На корпусе прибора имеется два электронных дисплея, где выводится вся информация. Измерение происходит периодичностью 100 миллисекунд, что является гарантом точных показаний.

Серия этих приборов с PID-регулятором изначально не предназначалась для инкубаторов. Их применяли в промышленной отрасли. Находчивые птицеводы приспособили прибор для инкубации яиц, и он с успехом справляется с поставленной задачей.

На видео представлен обзор китайского контроллера:

Терморегулятор для инкубатора своими руками

Для того, чтобы зародыш в яйце птицы развился правильно, важно соблюдать температурный и влажностный баланс, регулярно проветривать инкубатор и следить за тем, чтобы яйца периодически переворачивались.

Ниже подробно рассмотрим вопрос регулирования температуры.

Сохранить требуемую для выведения птенцов температуру можно и без современной автоматики.

Для этого понадобится термометр, лампа накаливания, хорошо теплоизолированная емкость для яиц и масса времени на механическое отключение источника тепла (в данном случае лампы накаливания) и визуального контроля температуры в инкубаторе.

Собственно, так и поступали во времена, когда электрические терморегуляторы не были доступны в продаже.

Сегодня все гораздо проще. Терморегуляторы можно приобрести практически в любом магазине с электротоварами.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector