Как самостоятельно создать терморегулятор для инкубатора, термостат

Содержание

Принцип работы

Устройство поддерживает заданную температуру путем включения и выключения нагревателя. Его используют фермеры в инкубаторах для создания оптимальных условий созревания яиц.

Датчик может быть представлен:

• биметаллическим термореле;
• термопаром;
• термометром сопротивления;
• термистором;
• полупроводниковым датчиком.

Работает аппарат таким образом, что когда температура воздуха превышает допустимый порог, цепь питания нагревателя отключается, и инкубатор немного остывает. Когда температура становится слишком низкой, лампочки включаются.

Терморегулятор — это автомат с обратной связью по температуре. Период между включением и выключением — это гистерезис. Если он равен нулю и имеет близкое к нему значение, то прибор будет слишком часто включаться и выключаться, из-за чего постепенно сломается.

Виды

Терморегуляторы существует разных видов:

1. Цифровые. Они состоят из электронного градусника и датчика температуры, связанных преобразователем АЦП. Такие приборы обладают высокой точностью регулирования и поддержки уровня тепла.
2. Механические. Для регулирования температуры используют физические свойства предметов. Но они могут одерживать только один температурный режим и для контроля нужно дополнительно разместить градусник.
3. Электронные. Современные приборы, работа которых основана на разнице потенциалов уровней приемного и опорного датчиков. Реакция на разницу отображается на шкале.

Создавая прибор собственноручно, нужно учитывать, что он должен чутко реагировать на колебания температуры в инкубаторе. От этого зависит качество потомства.

Принцип работы

Работа термостата для инкубатора чрезвычайно проста и понятна даже школьнику.

Основными его элементами являются нагреватель, в качестве которого используется инфракрасный излучатель или группа ламп накаливания, и температурный сенсор.

По сигналу сенсора термостат подает питание на нагреватель либо отключает его, благодаря чему температура в инкубаторе поддерживается в требуемом диапазоне.

Следует учесть, что значения комфортных температур для каждого вида птицы несколько разнятся. Чтобы инкубатор получился универсальным, нужно предусмотреть возможность настройки желаемой температуры.

Также нельзя забывать о том, что система электроснабжения является наиболее уязвимой частью загородной инфраструктуры. Лед, шквальный ветер и падающие деревья могут оборвать провода и обесточить вашу птицеферму, испортив тем самым все дело.

Чтобы иметь возможность благополучно пережить аварию, необходимо оборудовать терморегулятор аккумулятором, на который он будет автоматически переключаться при отключении основного электроснабжения.

После возобновления работы электросети прибор должен снова зарядить подсевший аккумулятор – также автоматически.

Терморегулятор или термостат – удобное устройство, которое широко применяется в быту, например, для автоматической регуляции обогрева подвала обогревателем. Как сделать терморегулятор своими руками и какие детали для этого понадобятся, смотрите в статье.

Об особенностях выбора стабилизатора напряжения для газового котла читайте далее. Типы стабилизаторов и технические характеристики.

Думаете, какой обогреватель лучше выбрать – масляный или конвекторный? Эта информация https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/obogrevateli/chto-luchshe-konvektor-ili-maslyanyj-obogrevatel.html поможет вам определиться с выбором.

Основные требования при выборе устройства

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.

Как сделать простой терморегулятор для инкубатора

Есть два способа самодельного изготовления прибора: используя электронную схему и на основе нагревательного устройства.

Основное, что понадобится для изготовления терморегулятора в домашних условиях – это схема. На ней будут указаны параметры конденсаторов и резисторов. Дополнительные детали можно купить в любом магазине электроники

Для надёжности схемы важно учитывать несколько нюансов:

• для снижения, стабилизации и фильтрации напряжения применяется резистор, а не конденсатор. Это увеличит срок службы регулятора до 10 лет и более;
• не делать параллельное включение ламп. Надёжнее будет – последовательно-параллельно. Это исключит вероятность провисания и перегорания нитей ламп;
• не устанавливать термистор, у которого сопротивление меньше 1 ком. Это может ухудшить работу схемы и снизить стабильность терморегулятора;
• надёжнее использовать микросхему К561ЛА7, чем ОУ либо PIC;
• датчик, в котором есть однопроводной цифровой интерфейс применяется на микроконтроллере;
• если нужна мгновенная реакция схемы на перемену температуры, стоит применить терморезистор с неметаллическим корпусом. Если не нужна мгновенная реакция – можно использовать с металлическим корпусом;
• допускается использование терморезисторов с отрицательным и положительным температурным коэффициентом сопротивления.

Предназначение

Учитывая стоимость молодняка птицы в продаже, многие фермеры стараются выводить птенцов уточек, курочек и гусят собственными силами. Это не составляет особых проблем. Всё что нужно – инкубатор и оплодотворённые яйца. Ещё потребуются познания об инкубационном периоде птицы, которую вы выбрали. Самое главное в этом процессе, это правильно выдерживать температуру. Этот фактор более всего влияет на развитие зародыша и время появления птенцов. При правильном соблюдении температурного режима, птенцы появятся в назначенное время и будут расти здоровыми и крепкими.

Температура инкубационного периода для каждого вида птиц различна:

Для развития зародышей курей необходима температура 37,7 градусов Цельсия.

Что бы гусиные яйца созрели точно в срок, используется другой, более сложный, режим. Причиной этому является сильных нагрев яиц в процессе инкубации. Для того чтобы не допустить перегрева яиц и используют регулятор температур, согласно схеме.

Современной наукой достигнуты результаты определения температуры до 0,1 градуса по Цельсию. Такой точностью обладают цифровые терморегуляторы, а вот у других видов регуляторов диапазон погрешности более велик. Самой главной частью прибора является нагревательный элемент.

Необходимо установить нужный вам уровень температуры и когда температура начнёт подниматься сработает датчик отключения. Тот же принцип используется и при уменьшении температуры, срабатывают термодатчики и воздух снова прогревается. Большое значение имеет окружающая среда в месте, где находится инкубатор.

Необходим постоянный приток свежего воздуха, а комнатная температура не должна превышать 25 градусов Цельсия. При попадании солнечных лучей на регулятор температуры могут быть ошибочные показания, поэтому инкубатор лучше держать подальше от солнца, как показано на фото.

Самими важными являются первые дни закладки яиц. Именно в это время нужно строжайшим образом соблюдать температурный режим. Стоит хотя бы немного яйцу перегреться, эмбрион сразу же погибает или получает непоправимые мутации. При правильном соблюдении температуры, качественных яйцах, нормальном развитии эмбриона, во второй половине развития зародыша он сам будет подстраиваться под необходимую температуру и на свет появятся здоровые птенцы.

Весь процесс зарождения птенчиков в целом и полностью зависит от температуры, а это значит и от терморегулятора. В случае малейшего нарушения режима температуры, птенцы могут не появиться совсем или прожить очень недолго. При достаточном внимании и заботе с вашей стороны, они вас порадуют весёлыми голосами и отменным здоровьем.

Применение селективных конденсаторов

Терморегуляторы с селективными конденсаторами являются распространенными. Стандартная схема устройства состоит из модульного выпрямителя и двух диодов. Для передачи сигнала на микросхему применяется расширитель. Всего в цепи предусмотрено два резистора.

Трансивер используется только один. Показатель чувствительности в данном случае находится на уровне 4 мк. Регулятор стандартно используется поворотного типа

Также важно отметить, что есть модификации с микроконтроллерами. Входное напряжение устройств не превышает 13 В

В среднем параметр перегрузки равняется 3.6 А.

Устройство и принцип его работы терморегулятов

Как работает терморегулятор для инкубатора? Температура посредством термодатчика контролируется в реальном времени и изменение температуры внутри инкубатора также происходит моментально. Как только температура начинает изменяться, то есть в данном случае снижается, то на нагревательные элементы подается напряжение до тех пор, пока температура не достигнет необходимой.

В случае какого-либо сбоя, выхода из строя нагревательных устройств, такой прибор подает специальный сигнал, привлекает внимание человека, сообщает о том, что есть риск потери всех особей. Получается, что в этом приборе одни показатели напрямую влияют на другие

Заложен принцип обратной связи, если температура и влажность в пределах нормы, тогда ничего изменяться не будет. Если же температура окружающей среды упадет ниже допустимой, то устройство подаст определенное напряжение на нагревательные элементы, чтобы поднять температуру внутри инкубатора, об этом было сказано выше

Получается, что в этом приборе одни показатели напрямую влияют на другие. Заложен принцип обратной связи, если температура и влажность в пределах нормы, тогда ничего изменяться не будет. Если же температура окружающей среды упадет ниже допустимой, то устройство подаст определенное напряжение на нагревательные элементы, чтобы поднять температуру внутри инкубатора, об этом было сказано выше.

Как подключить? Все очень просто, если в данном инкубаторе для нагрева используется нагревательный тэн или обычные лампы накаливания, то они подключаются к устройству, а устройство в сеть.

Управлять ими не составит никакого труда. Все это делаться очень просто, для изменения интенсивности нагрева нужно всего лишь изменить напряжение, подаваемое на эти самые обогревательные элементы.

Когда контроль производиться вручную также можно изменять интенсивность нагрева, но получается, что контролировать эти значения нужно постоянно, в случае же, когда установлен терморегулятор этого делать не приходится. Как подключить регулятор для инкубатора? Как уже было описано он подключается в сеть и к нагревательным эл. элементам.

Любой терморегулятор состоит из нескольких основных частей:

1. Термометр (гигрометр для инкубатора) – позволяет получать значения температуры воздуха и передавать их на основной блок управления. Может быть встроенным в сам, основной блок;
2. Основной блок управления – зависит от того, какого типа прибор. На него подается основное напряжение, выводится на нагревательные устройства. На главном же блоке настраиваются основные параметры;
3. Устройство нагрева – то, что будет преобразовывать электрическую энергию, тем самым нагревая воздух в инкубаторе. Для этого хорошо подходят лампы накаливания, так как точно можно отрегулировать, нагрев и они достаточно долговечны. Также используются и нагревательные тэны, они выполняют ту же самую функцию, нагревают воздух, только в данном случае за счет того, что какой-то проводник обладает сопротивлением. Происходит нагрев этого проводника, соответственно и воздуха.

Главным преимуществом является то, что на основном блоке управления можно выставить верхнюю и нижнюю границу допустимых температур. То есть весь процесс полностью контролируется человеком. С помощью этого же гигрометра для инкубатора терморегулятор понимает, когда нужно повысить интенсивность нагрева, а когда вообще отключить. Как только температура снова начинает снижаться нагрев возобновляется.

Автоматика делает абсолютно все за человека. Остается последний вопрос, только как подключить правильно? Ранее уже обговаривалось, что нужно подключить терморегулятор к сети и обогревателям, но выполнять это необходимо в соответствии с прилагаемой к устройству инструкцией! Также нужно выставить верхние и нижние пределы и устройство начнет свою работу.

Получается, что лампы или другие нагревательные элементы будут включаться и отключаться в соответствии с показаниями датчика для инкубатора и будут поддерживать заданную, комфортную температуру, которая необходима для выведения домашней птицы.

В цифрах всегда точнее

Большую точность регулировки обеспечивают цифровые измерительные приборы. Классический цифровой терморегулятор для инкубатора отличается от аналогового способом обработки сигнала. Снимаемое с датчика напряжение проходит аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и лишь затем попадает в блок сравнения. Изначально заданное в цифровом виде значение требуемой температуры сравнивается с полученным с датчика, и на управляющее устройство подается соответствующая команда.

Такая структура значительно повышает точность измерения, минимально завися от температуры окружающей среды и помех. Стабильность и чувствительность обычно ограничиваются возможностями самого датчика и разрядностью системы. Цифровой сигнал позволяет вывести значение текущей температуры на светодиодное или жидкокристаллическое табло без усложнения схемотехники. Значительная часть промышленных моделей имеет расширенный функционал, который мы рассмотрим на примере нескольких современных устройств.

Возможностей бюджетного цифрового терморегулятора Ringder THC-220 вполне достаточно для самодельного домашнего инкубатора. Регулировка температуры в пределах 16-42˚С и внешний блок розеток для подключения нагрузки позволяет использовать устройство и в межсезонье – к примеру, для управления климатом помещения.

Для ознакомления приводим краткие характеристики устройства:

1. Текущая температура и влажность в районе датчика индицируются на ЖК-дисплее.
2. Диапазон индицируемой температуры от -40˚С до 100˚С, влажности 0-99%.
3. Выбранные режимы отображаются на экране в виде символов.
4. Шаг установки температуры 0,1˚С.
5. Возможность регулировки влажности до 99%.
6. 24 часовой формат таймера с делением на день/ночь.
7. Нагрузочная способность одного канала 1200 Вт.
8. Точность поддержания температуры в больших помещениях ±1˚С.

Более сложную и дорогостоящую конструкцию представляет собой универсальный контроллер XM-18. Выпускается прибор на территории КНР, а на российский рынок поступает в двух версиях – с английским и китайским интерфейсом. Экспортный вариант для Западной Европы при выборе, естественно, предпочтительней.

Освоение прибора не займет много времени. В зависимости от того, какая температура должна быть в инкубаторе, вы можете корректировать заводскую программу при помощи 4-х клавиш. На 4-х экранах лицевой панели отображается текущие значения температуры, влажности и дополнительные рабочие параметры. Индикация активных режимов осуществляется 7-ю светодиодами. Звуковая и световая сигнализация при опасных отклонениях значительно облегчает контроль. Возможности прибора:

1. Рабочий диапазон температур 0-40,5˚С при точности ±0,1˚С.
2. Регулировка влажности 0-99% при точности ±5%.
3. Максимальная нагрузка по каналу нагревателя 1760 Вт.
4. Максимальная нагрузка по каналам влажности, моторов и сигнализации не более 220 Вт.
5. Интервал между переворачиванием яиц 0-999 мин.
6. Время работы вентилятора охлаждения 0-999 сек. с интервалом между периодами 0-999 мин.
7. Допустимая температура помещения -10 до +60˚С, относительная влажность не более 85%.

Выбирая терморегуляторы с датчиком температуры воздуха для инкубатора, учитывайте возможности вашей конструкции. Небольшому инкубатору с головой хватит контроля температуры и влажности, а большая часть дополнительных опций дорогостоящей аппаратуры так и останется невостребованной.

Терморегуляторы для инкубатора своими руками: схемы и особенности

Сделать регулятор температур своими руками непросто. Такой прибор будет менее совершенным, чем заводская модель.

Есть два варианта изготовления регулятора согласно схемам:

• электротехнический (используется электротехническая схема прибора) – такой регулятор более точный, но его сборка своими руками требует определенных знаний в электромеханической сфере;
• на основе б/у термостата – для этой сборки вам подойдет отработанный термостат от разных бытовых приборов, вариант простой и подойдет даже для новичков.

Рассмотрим схему сборки электротехнического регулятора температуры для инкубатора. Для работы вам будут нужны радиодетали:

• стабилитроны любого типа для поддержания постоянного напряжения от 7 до 9 вольт;
• два специальных транзистора;
• тиристор серии КУ-201, КУ-202;
• диоды КД-202 – 4 штуки, отмеченные буквами НС или Н, мощность – от 600 Вт и выше;
• переменный резистор с сопротивлением от 30 до 50 кОм для регулировки режимов;
• реле МКУ;
• транзистор в качестве датчика температуры, установленный в стеклянной трубке, который укладывают на яичный лоток.

Когда регулятор включается в сеть, размыкаются контакты реле, вследствие чего инкубатор обогревается лампочками, подключенными к сети на 220 вольт. Когда он отключается от сети, контакты реле замыкаются, в работу включается аккумулятор и лампы обогрева.

С применением термостата прибор сделать гораздо проще. Берем использованный термостат, заполняем его корпус эфиром и хорошо запаиваем. Будьте внимательными при работе, поскольку эфир хорошо и оперативно испаряется и резко реагирует на смену наружной температуры, вследствие чего меняется состояние корпуса.

Винт, припаянный к корпусу, связывается прочно с контактами, вследствие чего в нужное время включается или отключается нагревательный элемент. Температура регулируется с помощью вращений винта.

Перед закладкой яиц в инкубатор, который оснащен таким самодельным терморегулятором, нужно прибор прогреть и настроить показатели.

Схемы терморегуляторов для разных моделей инкубаторов

Схемы конструкций отличаются друг от друга и в зависимости от модели инкубатора.

Схема терморегулятора для прибора «Квочка» включает полевые транзисторы и выпрямитель. Сам регулятор соединен с динистором. Конденсаторы нужны открытого типа. Для регулятора сборки своими руками по этой схеме нужен простой изолятор. В инкубаторе используется микросхема серии РР20.

Схема устройства для модели марки «Золушка» основана на поворотном регуляторе. Выпрямитель применяют с двумя контактами. Для сборки терморегулятора нужен один динистор, перегрузочный показатель прибора колеблется в пределах 2 А, входное напряжение цепи равно до 12 вольт. Допускается применение в системе резисторов подстроечного или полевого типа.

Схема прибора для инкубатора «Наседка» включает модульный выпрямитель, нужны трансиверы полевого типа. В цепи используется 3 конденсатора, емкость которых на входе равна 12 пФ. Чувствительность системы равна порядка 3 мк. Используется полупроводниковый расширитель, выходное напряжение составляет 10 вольт. Стабилизатор в этом случае не нужен.

Терморегулятор – неотъемлемая часть практически любого инкубатора, и его конструкция зависит от того, насколько он сложен и объемен. В зависимости от типа инкубатора такой прибор требуемой модификации можно приобрести в готовом виде или собрать своими руками.

Видео «Как сделать терморегулятор своими руками»

Подробнее об изготовлении прибора на 12 вольт вы можете узнать из видео.

Регулятор температуры внутри автоматического инкубатора для яиц, независимо от того, как прибор изготовлен, самостоятельно или заводского производства, относится к одному из самых важных элементов этого изделия.

Природой предусмотрено, что для выведения молодняка птицы разных пород, нужны подходящие условия. Например, температура выведения гусиных яиц в инкубаторе, отличается от параметров выведения уток. Куриные яйца инкубируют при температуре 37,7°, гусиным нужна 38,8°.

Строить инкубаторы отдельно для каждой породы птиц нецелесообразно, поэтому в них предусмотрено регулирование и поддержание нужных условий с помощью терморегуляторов. Если принято решение о создании самодельного терморегулятора для инкубатора, отнеситесь к этому со всей серьёзностью.

Выполнить такую работу под силу тем, кто освоил азы радиоэлектроники, умеет обращаться не только с паяльником, но и измерительными приборами. Кроме того, в работе пригодятся навыки по изготовлению печатных плат, сборке и настройке радиоэлектронных устройств.

В этой статье мы постараемся рассказать о том, как можно самостоятельно изготовить и отрегулировать терморегулятор для инкубации яиц.

Калорийность продуктов, возможных в составе блюда

• Картофель в мундире — 74 ккал/100г
• Картофель жареный — 192 ккал/100г
• Картофель зрелый — 80 ккал/100г
• Картофель отварной — 82 ккал/100г
• Картофель печеный — 70 ккал/100г
• Картофельное пюре — 380 ккал/100г
• Сметана — 210 ккал/100г
• Сметана 10 % — ной жирности — 115 ккал/100г
• Сметана 20 % — ной жирности — 210 ккал/100г
• Сметана 25 % — ной жирности — 284 ккал/100г
• Сметана 30 % — ной жирности — 340 ккал/100г
• Яичный белок — 45 ккал/100г
• Яичный желток — 352 ккал/100г
• Яичный порошок — 542 ккал/100г
• Яйцо куриное — 157 ккал/100г
• Яйцо страуса — 118 ккал/100г
• Перец черный молотый — 255 ккал/100г
• Зелень петрушки — 45 ккал/100г
• Мука — 325 ккал/100г
• Мука из цельной твердой пшеницы витаминизированная — 333 ккал/100г
• Мука из цельной твердой пшеницы универсальная — 364 ккал/100г
• Мука крупчатка — 348 ккал/100г
• Карри — 352 ккал/100г
• Майонез «провансаль» — 627 ккал/100г
• Майонез легкий — 260 ккал/100г
• Майонез Провансаль — 624 ккал/100г
• Майонез салатный 50 % — ной жирности — 502 ккал/100г
• Майонез столовый — 627 ккал/100г
• Винный уксус (3%) — 9 ккал/100г
• Уксус — 11 ккал/100г
• Уксус 9% — 11 ккал/100г
• Уксус бальзамический — 88 ккал/100г
• Уксус яблочный — 14 ккал/100г
• Соль —  ккал/100г
• Сода пищевая —  ккал/100г
• Куриная грудка (филе) — 113 ккал/100г

Правила выбора

Выбирая устройство для выведения цыплят в инкубаторе, следуют следующим параметрам:

• Надежность и устойчивость к перепадам напряжения;
• Реакция на резкие перепады температуры и влажности окружающей среды;
• Количество человеко-часов, которое необходимо потратить для работы терморегулятора в течение всего периода выведения птенцов;
• Наличие табло для зрительного контроля за изменением климатических условий.

Надо быть готовым к тому, что за низкую цену получится приобрести простейший терморегулятор, требующий человеческого контроля, а полностью автономное устройство будет стоить дорого.

На магазинных прилавках можно встретить различные типы терморегуляторов.

Электронный

Высокочувствительный аппарат подходит для инкубации в условиях частного фермерства. Он состоит из двух частей: температурного датчика и блока управления. Датчик устанавливают внутрь устройства для измерения точных показателей, а блок управления располагают снаружи.

С помощью электронного прибора можно установить температурный режим с точностью до десятых долей градуса.

Механический контроллер

С его помощью измеряют температуру в бытовой технике. Он не подключается к электросети и не регулирует показатели автоматически. Такой контроллер не подходит для инкубаторов.

Термореле на электромеханической основе

В роли датчика выступает термопластина или специальная капсула. Изменения температуры приводят к смыканию или размыканию контактов цепи, обеспечивающей работу нагревательного устройства.

Но использовать его для инкубации не рекомендуют, поскольку велика погрешность регулировки.

PID – регулятор

Пропорционально-интегрально-дифференцирующий аппарат — это электронный регулятор, который способен плавно изменять температурный режим, согласно заданному значению.

Опытные птицеводы предпочитают именно этот аппарат для инкубации яиц в частных хозяйствах.

Цифровой регулятор с двухпозиционным контролем

Это полностью самостоятельный аппарат, который не требует постоянного внимания со стороны человека. Он способен поддерживать на заданном уровне показатели температуры и влажности воздуха, автоматически включая вентилятор или нагреватель.

Его использование целесообразно в профессиональных инкубаторах с функцией переворачивания яиц.

Цифровой терморегулятор на 12 вольт

Это простейшее устройство, к контактам которого подключают нагревательный или охлаждающий элементы. Усложненная схема терморегулятора для инкубаторов допускает подключение постоянного тока в 12 вольт или переменного в 220 вольт.

Такой вариант рекомендуют использовать в домах, где наблюдаются частые перебои электричества. Терморегулятор работает от любого другого источника питания, например, от аккумулятора автомобиля.

В случаях с самодельными устройствами птицеводы часто используют термостат для инкубатора.

Контроллер обеспечивает поддержание температуры в рамках заданных значений, а для подогрева воздуха может быть использован любой нагревательный элемент.