А. Савельев – Лестницы. О домашнем инкубаторе. Окна - глаза дома ("Сделай сам" №4∙2006) (страница 10)

При понижении температуры процесс пойдет в обратном направлении. Переменный резистор R6 задает значение рабочей температуры в инкубационной камере. Стабилитрон VD8 стабилизирует работу аналога однопереходного транзистора. Если его исключить, точность поддержания температуры в инкубаторе станет равной +1.5 °C, что, конечно, недопустимо. Диод VD5 защищает транзисторы VT1, VT2 от пробоя. Последовательно включенные стабилитроны VD6, VD7 можно заменить одним стабилитроном, у которого напряжение стабилизации равно сумме напряжений стабилизации VD6 и VD7. Резистор R3 определяет напряжение открывания аналога однопереходного транзистора. На начальном этапе настройки вместо него включают переменный резистор сопротивлением 20 кОм, стабилитрон VD8 также временно отключают. Добиваются устойчивой работы терморегулятора в рабочем режиме. Отключают терморегулятор, измеряют сопротивление переменного резистора, и вместо него подключают постоянный резистор такого значения. Эта операция наиболее ответственна, и ее, возможно, придется повторить несколько раз, чтобы наиболее точно подобрать R3, может быть, также понадобится уточнить значение резистора R2. Транзистор VT3 должен иметь коэффициент усиления по току (в = 60-100). Большие значения коэффициента усиления делают терморегулятор слишком чувствительным, и даже незначительные флуктуации теплового потока в инкубационной камере изменяют режим его работы: он становится «колебательным». Меньшие значения коэффициента снижают точность поддержания температуры.

В терморегуляторе использованы постоянные резисторы R2, R3, R5 типа МЛТ. ВС-0,25. R1 — МЛТ-2, R6 — СП4-2М, СПО-1; конденсатор C1 — МБМ, К71-5 на напряжение не менее 160 В; транзистор Т1 можно заменить на МП-39, МП-41, КТ-501, КТ-3107; транзистор Т2 — на МП-36, МП-38, КТ-503. КТ-3102; ТЗ — на КТ-611, КТ-503; диоды VD1-VD4 — на КД202К, КД202Л, КД202Н, КД202Р, КД202С; диод VD5 — на Д226В. У транзисторов Т1-ТЗ могут быть любые буквенные индексы. В качестве термодатчика VD6 можно использовать р-n — переходы германиевых транзисторов МП-40, МП-41, МП-42, МП-26. Тиристор VS1 можно заменить на КУ201 К. Стабилитроны VD6, VD7, VD8 — на Д814А. Реле К1 — импортное TSG1, с одной парой замыкающих и одной парой размыкающих контактов. Катушка реле К1 рассчитана на напряжение 220 В. Нагревательный элемент — две параллельных цепи ламп (одна в верхней части камеры, другая — в нижней). В каждой цепи — две последовательно включенных лампочки по 100 Вт каждая. Общая максимальная мощность нагревательного элемента не должна превышать 100 Вт при использовании тиристоров серии КУ201. К корпусу тиристора прикручивают медную или алюминиевую пластину площадью не менее 9 см², которая будет выполнять роль теплового радиатора. Если мощность нагревательного элемента будет превышать 100 Вт, то тиристор VS1 заменяют на КУ202Н или КУ202М, а резистор R1 должен иметь мощность теплового рассеяния > 5 Вт, диоды VD1–VD4 также должны выдерживать возросшую токовую нагрузку. В авторском варианте при сборке терморегулятора использовалась текстолитовая плата и применялся навесной монтаж. При наличии соответствующих навыков можно изготовить печатную плату, один из вариантов которой приведен на рис. 2.

Рис. 2. Печатная плата терморегулятора

Корпус инкубатора представляет собой термостатную камеру. Для этих целей лучше всего подойдет вышедший из строя холодильник. Из него удаляют все «внутренности»: полочки, стеллажи, морозильную камеру. На дверце ножницами по металлу вырезают прямоугольное окно, к которому с помощью шурупов крепят пластину из органического стекла. Щели между пластиной и дверцей замазывают шпатлевкой. Окно по размерам должно быть таким, чтобы просматривались все лотки в инкубационной камере. С внутренней стороны двери, напротив окошка, в самодельной оправке укрепляют бытовой термометр с пределами измерения: 0-50 °C (рис. 3).

Рис. 3. Внешний вид инкубатора

Рядом с термометром укрепляют патрон для лампы-подсветки. Она должна включаться выключателем, расположенным в удобном месте на внешней стороне инкубатора. На внутренней стороне дверцы инкубатора укрепляют малогабаритный вентилятор, который служит для перемешивания воздуха и выравнивания температуры в камере. Прямой поток воздуха от вентилятора направляют вниз вдоль стен камеры, добиваясь, чтобы он не попадал на лотки с яйцами. Если количество закладываемых яиц не превышает 100 штук, то можно обойтись без вентилятора. Лампы обогревательного элемента равномерно располагают по всему объему инкубационной камеры. Кроме обогрева, по их свечению можно дополнительно получать информацию о текущем состоянии инкубатора:

• сильное свечение — характерно для первоначального нагрева яиц;

• слабое свечение— рабочий режим;

• отсутствие свечения говорит о перегреве (такое может случиться летом, когда температура окружающего воздуха в помещении, где расположен инкубатор, станет больше температуры внутри инкубационной камеры).

Лампы, расположенные в нижней части инкубатора, накрывают металлической решеткой, чтобы птенцы, случайно выпавшие из лотка, не разбили их. Кроме этого, решетки рассеивают тепловой поток, идущий от ламп. Внутри инкубационной камеры на видном месте желательно укрепить волосяной гигрометр для измерения влажности воздуха.

Затем приступаем к изготовлению лотков. Они представляют собой прямоугольные деревянные рамки, у которых днище — металлическая сетка. К боковым стенкам лотков крепят небольшие алюминиевые уголки (рис. 4).

Рис. 4. Лоток для яиц

Они удерживают лотки внутри инкубационной камеры. Желательно изготовить два вида лотков, отличающихся только днищем: с крупными ячейками и с мелкими. Лотки с крупными ячейками (25х25 мм) применяют на первом этапе, до наклевывания яиц. Крупные ячейки обеспечивают хорошую циркуляцию воздуха и равномерный обогрев яиц. В период наклевывания яйца перекладывают в лотки с мелкими ячейками (5х5 мм), чтобы появившиеся птенцы не выпадали из лотков через днище. Количество лотков определяется размерами инкубационной камеры. Здесь важно не переусердствовать: слишком плотная упаковка лотков уменьшает приток свежего воздуха к яйцам и тем самым снижает выход здоровых птенцов. Неполная загрузка инкубатора повышает себестоимость готовой продукции. Оптимальным расстоянием между лотками следует считать 10–12 см. Размеры лотка должны быть такими, чтобы в нем могли уместиться примерно 50 штук куриных яиц, или 40 штук утиных, или 30 штук гусиных.

В нижней части инкубационной камеры размещают небольшую ванночку с водою. Она нужна для поддержания нормальной влажности в инкубаторе: 60–80 %. Значение влажности корректируют по волосяному гигрометру. Если влажность меньше заданной, то заменяют ванночку большей по размеру; если влажность большая, размер ванночки уменьшают. При низкой влажности увеличивается испарение влаги с яиц, скорлупа становится прочной, птенцам необходимо затрачивать дополнительную энергию при проклевывании. При высокой влажности в инкубационной камере образуется плесень, воздух приобретает неприятный запах, птенцы задыхаются, что также уменьшает выход здоровой продукции Кроме этого, влажность зависит от герметичности инкубатора: низкая влажность косвенно свидетельствует о значительном количестве «неучтенных» щелей в камере, а высокая — о недостаточном притоке свежего воздуха к лоткам В-правильно функционирующем инкубаторе не должно быть никаких неприятных запахов.

Несколько слов следует сказать о термодатчике. Его положение в камере определяют экспериментально. Желательно, чтобы он был прикреплен в самой верхней точке, где наиболее высокая температура. На него также не должен попадать прямой поток воздуха от вентилятора, иначе температурный режим будет искажаться.

На случай аварийного отключения электроэнергии необходимо позаботиться об альтернативном источнике питания (рис. 5).

Рис. 5. Аварийный источник питания

Для этих целей подойдет 12-вольтовая стартерная батарея аккумуляторов от легкового автомобиля типа 6СТ-55 или 6СТ-60. Ее емкости хватает для поддержания температуры в инкубаторе на уровне 34–38 °C в течение 36–40 часов (если корпус инкубатора сделан из холодильника). Обогревательным элементом в этом случае являются две 12-вольтовые лампы от автомобильных фар. Лампы соединяют между собой последовательно, терморегулятор в этом случае не используют. Реле К1 с размыкающими контакты SAI включают в сеть 220 В вместе с терморегулятором. Когда в сети есть напряжение 220 В, контакты реле разомкнуты, обогрев идет лампами терморегулятора E1-Е4, аккумуляторная батарея заряжается от зарядного устройства. Если напряжение в сети пропадает, реле К1 обесточивается, контакты SA1 замыкаются и подключают аккумулятор с лампами Е5, Е6. При появлении напряжения 220 В весь процесс идет в обратном направлении. Такой режим работы инкубатора позволяет избежать длительного переохлаждения яиц в случае внезапного отключения электроэнергии.

Перед загрузкой инкубатора его в течение 1–2 суток испытывают на холостом ходу, проверяя температуру на самом нижнем и самом верхнем лотках. Она не должна различаться больше чем на 0,5 °C. Для получения достоверного результата используют медицинские термометры, которые временно размещают на лотках EL5, EL6 — лампы передних фар легкового автомобиля К1 — реле с замыкающими контактами так, чтобы их показания были хорошо видны через окно в дверце инкубационной камеры. Дополнительную корректировку температуры необходимо провести и после загрузки инкубатора в течение первых суток, так как появление яиц в лотках изменяет циркуляцию тепловых потоков. Показания временных термометров сравнивают с показаниями основного термометра, укрепленного в камере стационарно. Во время инкубационного периода необходимо один раз в день переставлять лотки по определенной схеме: перемещая их снизу вверх или наоборот, чтобы нивелировать разброс температуры обогрева в верхних и нижних лотках инкубатора. В естественных условиях наседка такую же процедуру производит регулярно, перемешивая в гнезде яйца клювом.