MAŞINI SI INSTALAŢII PENTRU TUNSUL OILOR

CONSIDERAŢII GENERALE

Tunsul oilor reprezintă o operaţiune sezonieră limitată în timp de factori biologici şi climaterici care, aplicat unor efective mari, justifică necesitatea şi oportunitatea mecanizării acestui proces.

Productivitatea muncii în cazul tunsului mecanic creşte de 3 ... 4 ori faţă de cel manual, un tunzător putând tunde 60 ... 100 oi/zi; efortul fizic este mult redus, deoarece pentru tunsul manual al unei oi sunt necesare 1 500 ... 1 700 strângeri de mână. Sporul de producţie este de 50 .. . 250 g lână la fiecare oaie, firul este mai lung cu 0,3 ... 1,5 cm, evitându-se totodată forfecarea firelor. Tunsul cu maşina înlătură, în mare parte, rănirile animalelor.

Instalaţiile de tuns oi se pot clasifica: în instalaţii staţionare şi mobile, individuale sau colective, cu motorul electric montat în mânerul aparatului, acţionate prin intermediul unui ax flexibil sau printr-un ax cotit. Tunderea oilor se realizează, de obicei, într-un centru de tuns oi, aplicându-se diferenţiat tehnologia de lucru cu privire la operaţiile de bază şi auxiliare, respectiv la utilizarea echipamentelor pentru pregătirea animalelor, tunsul propriu-zis şi condiţionarea şi depozitarea lânii.

SCHEME TEHNOLOGIGE DE MECANIZARE A TUNSULUI

Dintre tehnologiile mai frecvent folosite pentru tunsul oilor se remarcă: tunsul pe mese de tuns cu imobilizarea animalelor. Mesele de tuns pot fi aşezate pe un rând, pe două rânduri sau în lanţ circular. Tunsul pe sol a animalelor nelegate, tunsul desfăşurându-se în mai multe faze, tunzătorii recoltând lâna după anumite zone corporale.

Pentru efective mici se pot folosi mese mobile pentru tuns individual care se deplasează între saivane (fig. 18.1).

Fig. 18.1. Masă mobilă de tuns oi :

1 — cadru; 2 — bară comandă; 3 — masă; 4 — element fixare animal; 5 — mecanism rulare.

În unele ţări s-au realizat instalaţii pentru tunsul termic cu fiabilitate şi mentenabilitate crescută, indici calitativi corespunzători, dar având capacitatea de lucru scăzută.

Tunsul chimic se extinde în ultimul timp. în acest caz lâna se recoltează după 12 zile de la administrarea unei substanţe chimice. Urmează să se confirme influenţa nevătămătoare a substanţei asupra producţiei de lână.

În figura 18.2 este reprezentat un centru de tuns oi la care animalele sunt tunse pe mese, prin imobilizarea picioarelor. Sunt indicate totodată compartimentele anexe unde se desfăşoară operaţiunile auxiliare. Mesele de tuns au înălţimea de 0,35 ... 0,5 m, iar lungimea care revine pentru animal este de 1,7... 1,8 m (fig. 18.3). Deasupra meselor de tuns la 2 m sunt întrerupătoarele maşinilor (dacă motorul electric nu este plasat în mânerul aparatului). Distanţa dintre motoarele electrice de acţionare fiind 1,8 m. Clădirea în care se montează instalaţia trebuie să aibă: înălţimea minimă 2,3 m; lungimea 16—17 m, lăţimea 8—10 m. În cazul platformelor cu lanţ circular (fig. 18.4) sunt dispuse mai multe mese, pentru asigurarea tunderii la fiecare masă a unei părţi corporale a animalului, asigurându-se totodată evacuarea oilor tunse şi deplasarea şi sortarea lânii recoltate.

Fig. 18.2. Schema de amenajare a centrului de tuns oi :

1 — ţarc pentru oi netunse; 2 — boxe de aşteptare a oilor; 3 — mese de tuns; 4 — masa de înregistrare a lânii; 5 — cântar; 6 — masa de clasat; 7 — presă de lână; 8 — baloţi; 9 — cântar pentru baloţi; 10 —

post sanitar-veterinar; 11 — ţarc pentru oi tunse.

Fig. 18.3. Schema dispunerii meselor de tuns :

1 — întrerupător electric; 2 — stâlp de susţinere; 3 — bară de susţinere: 4 — cârlig de suspendare; 5 — motor electric; 6’ — cablu flexibil; 7 — maşina de tuns; 3 — masă de tuns.

Fig. 18.4. Schema de lucru cu mese de tuns dispuse circular :

1, II, III, IV — locuri de tundere; V — loc pentru eliberarea oii tunse; VI — loc pentru pregătirea oii pentru tuns; 1 — mese de tuns; 2 — culoare pentru aducerea oilor; 3 — portiţă; 4 — culoar pentru evacuarea

oilor; 5 — loc pentru scoaterea lânii; 6 — maşini de tuns.

Tunsul termic (fig. 18.5) se realizează cu ajutorul unui cablu incandescent introdus într-un suport care lunecă pe suprafaţa animalului, iar pe partea opusă suportului de contact cu lina animalului, se prezintă un ventilator de tip menajer, care creează curentul de aer necesar răcirii pielii animalului. în urma arderii linei la capătul firului rămâne un mic nod. Până în prezent capacitatea de lucru a acestor instalaţii, este relativ scăzută.

Fig. 18.5. Schema tunsului termic: 1-cablu incandescent, 2-suport, 3-ventilator, 4-carcasă

AGREGATE DE TUNS ELECTROMECANICE

Indiferent de schema tehnologică folosită, componenţa unui agregat este aceeaşi (fig. 18.6). La construcţiile mai mari, motorul electric este montat în minerul maşinii de tuns oi (fig. 18.7).

Fig. 18.6. Schema agregatului de tuns oi: 1 — motorul termic al grupului electrogen; 2 — generator sincron de curent alternativ; 3 — tablou de bord al grupului electrogen; 4 — reţea electrică; 5 — motor electric asincron; 6 — cablu flexibil; 7 — mașină de

tuns; 8 — aparat de ascuţit (pentru aparatele de tăiere).

Fig. 18.7. Maşina de tuns cu motorul electric montat în mâner ;

1 — corpul maşinii; 2 — motorul electric; 3 — aparat tăietor; 4 — mecanism de presare; 5 — mecanism de reglare; 6 — cablu electric

Maşina de tuns (fig. 18.8, a) face parte din cadrul maşinilor de recoltat cu tăiere joasă, deci corespunzător schemei cinematice din figura 18.8, b este asigurată condiţia:

Cc = 3p0 = p

în care : cc este cursa cuţitului, p0 — pasul părţii contratăietoare şi p — pasul cuţitului.

Datorită mişcării cuţitului, nu după o dreaptă ci după un arc de cerc, valoarea diferitelor puncte de pe tăişul cuţitului este inegală, dar acesta nu schimbă caracterul funcţionării aparatului de tipul cu tăiere joasă.

Calităţile de tăiere ale aparatului depind de parametrii constructivi şi funcţionali ai acestuia şi anume: raportul dimensiunilor elementelor aparatului de tăiere, viteza de tăiere a aparatului şi viteza de avans a maşinii.

Fig. 18.8. Maşina de tuns:

a — schema cinematică : 1 — pieptene; 2 — cuţit; 3 — pârghie oscilantă; 4 — ax; 5 — excentric; 6 — bilă; 7 — canalul pârghiei oscilante; b — schema de tăiere : 1 — cuţit; 2 — pieptene

În timpul tunsului, avansul maşinii este asigurat de tunzător, deci, viteza de avans depinde de calificarea acestuia. Viteza se determină:

𝑣𝑣𝑚𝑚 = ℎ𝜔𝜔2𝜋𝜋

[m/s] h fiind mărimea avansului optim, în m; 𝜔𝜔 — viteza de rotaţie a excentricului, în rad/s.

Aparat de tăiere. Cuţitul executând o mişcare de oscilaţie se deplasează în acelaşi timp, prin translaţie, împreună cu corpul maşinii. Orice punct al cuţitului execută, la o cursă completă, o traiectorie asemănătoare cu o variaţie sinusoidală. Stabilirea corelaţiei între viteza de avans a maşinii şi viteza cuţitului permite obţinerea unor indici de productivitate şi de lucru superiori. Astfel:

𝑉𝑉𝑚𝑚 ≤ 𝑉𝑉𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡(𝜑𝜑1 + 𝜑𝜑2) ≤ 𝑉𝑉𝑐𝑐𝑡𝑡𝑡𝑡(𝛼𝛼1 + 𝛼𝛼2) în care : 𝑉𝑉𝑚𝑚 - este viteza de avans a maşinii; 𝑉𝑉𝑐𝑐 - viteza unui punct de pe lama cuţitului; 𝜑𝜑1,𝜑𝜑2 - unghiurile de frecare dintre cuţit şi lână, respectiv lână şi contracuţit; 𝛼𝛼1 + 𝛼𝛼2 - jumătatea unghiurilor de înclinare a dinţilor cuţitului şi pieptenilor. Pentru determinarea vitezei relative a mişcării cuţitului în funcţie de unghiul de rotire (fig. 18.9) la un unghi de înclinare β faţă de axul maşinii:

𝑣𝑣1 = 𝑣𝑣2𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐

[m/s] 𝑣𝑣1 - fiind viteza canalului cilindric al pârghiei care oscilează în jurul punctului O (𝑣𝑣1 se compune din viteza bolţului excentricului 𝑣𝑣2şi viteza bilei de pe bolţ 𝑣𝑣3):

𝑣𝑣2 = 𝑣𝑣0𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝛼𝛼 [m/s]

Fig. 18.9. Schema cinematică a mecanismului de actionare

Înaintarea maşinii pentru o singură cursă este:

ℎ = 𝐹𝐹𝑆𝑆 [m]

F fiind încărcarea admisă pe lama cuţitului, în m2 S cursa cuţitului, în m.

Numărul de dinţi ai cuţitului respectiv pieptenelui i1 se stabilesc cu formulele:

𝑠𝑠 =𝑙𝑙𝑠𝑠

; 𝑠𝑠1 =𝑙𝑙𝑙𝑙0

+ 1

în care l este lăţimea de lucru a maşinii şi t0 pasul dinţilor pieptenului. Diagrama de variaţie a vitezei cuţitului la vârful lamei (𝑣𝑣𝑐𝑐1) şi baza lamei (𝑣𝑣𝑐𝑐2) sunt

reprezentate în figura 18.10.

Fig.18.10 Diagrama de variație a vitezei cuțitului Fig.18.11 Schema procesului de lucru a mașinii de tuns

Pentru determinarea razei excentricului (fig. 18.11) se foloseşte relaţia:

𝑟𝑟 = 1,2𝑆𝑆𝑆𝑆2𝜌𝜌

[m]

Mecanismul de presare. Presarea cuţitului pe pieptene se realizează prin intermediul unui mecanism cu piuliţă specială, de strângere (fig. 18.12).

Fig. 18.12. Schema dispunerii forțelor mecanismului de presare

Tija de presare a mecanismului este înclinată, sub unghiul 𝛼𝛼0 = 50 ...52° faţă de planul pieptenului. Forţa F a presiunii tijei se poate descompune în componenta Fi, perpendiculară pe planul pieptenului şi F2 paralelă cu aceasta. Considerând cunoscută

reacţiunea Rc care trebuie să fie egală cu forţa de presare a cuţitului pe pieptenele aparatului de tăiere se poate scrie

𝐹𝐹1 = 𝑆𝑆𝑐𝑐𝜌𝜌𝑙𝑙

[N] 𝐹𝐹 = 𝑆𝑆𝑐𝑐𝜌𝜌

𝑙𝑙𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝛼𝛼0 [N]

unde l este distanţa de la centrul de oscilaţie până la punctul de acţionare al tijei de presare 𝛼𝛼0 unghiul de înclinare al tijei = 50 ... 52°

Pentru exploatarea raţională a instalaţiei de tuns este necesară stabilirea indicilor de exploatare şi anume: capacitatea de lucru a maşinii, puterea necesară pentru acţionarea motorului electric prin intermediul mecanismului de transmisie cu ax flexibil sau a motorului electric din mâner, şi indicii calitativi de lucru, reprezentaţi prin: raportul suprafeţelor trecute odată, de două ori etc.

Calculul puterii de acţionare a maşinii de tuns. Puterea necesară pentru acţionarea maşinii de tuns se determină cu relaţia

𝑃𝑃 = 𝑃𝑃𝑓𝑓 + 𝑃𝑃𝑖𝑖 + 𝑃𝑃𝑡𝑡 [kW] în care : Pf este puterea necesară pentru învingerea frecării dintre cuţit, lână şi contracuţit; Pi — puterea necesară pentru învingerea inerţiei cuţitului; Pt — puterea necesară pentru tăierea lânii

- Puterea necesară pentru învingerea frecării dintre cuţit, lână şi contracuţit 𝑃𝑃𝑓𝑓 = 𝐹𝐹𝑣𝑣𝑐𝑐 [kW]

F fiind forţa care ia naştere între cuţit şi pieptene, în funcţie de apăsarea dintre ele, vc - viteza cuţitului (experimental determinată = 0,3 m/s).

𝐹𝐹 = 𝜇𝜇𝜇𝜇 [N] 𝜇𝜇 fiind un coeficient de frecare între cuţit şi pieptene = 0,1 R forţa de reacţiune rezultată în urma apăsării (250—300 N determinat experimental).

- Puterea necesară pentru învingerea inerţiei cuţitului 𝑃𝑃𝑖𝑖 = 𝑀𝑀𝜔𝜔

103 [kW]

unde M este momentul de torsiune al arborelui maşinii, iar 𝜔𝜔 viteza de rotaţie a arborelui maşinii:

M=T • r [Nm] unde r este raza excentricului şi T forţa tangenţială medie.

- Puterea necesară pentru tăierea lânii Pt se calculează cu relaţia 𝑃𝑃𝑡𝑡 = 𝑛𝑛𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝐴𝐴𝑡𝑡𝑆𝑆𝜔𝜔𝑚𝑚𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓

103𝜋𝜋 [kW]

în care 𝑠𝑠𝑓𝑓𝑐𝑐𝑓𝑓 este numărul de fire tăiate pe 1 m2; At — suprafaţa totală de tăiere, în m2; 2 S — cursa dublă a cuţitului la o turaţie ; 𝜔𝜔 — viteza de rotaţie a excentricului; 𝑚𝑚𝑓𝑓𝑐𝑐𝑓𝑓— masa medie a unui fir de lină.

Puterea necesară pentru acţionarea mecanismului cu excentric se determină cu ajutorul relaţiei

𝐹𝐹𝑒𝑒 = 𝜇𝜇𝜇𝜇𝜇𝜇𝜔𝜔2𝜋𝜋103

[kW] în care µ este un coeficient de frecare dintre bila excentricului şi canalul vertical al pârghiei oscilante; N — forţa de presare a bolţului excentricului pe bila acestuia (se determină experimental); r — raza excentricului; 𝜔𝜔 — viteza de rotaţie a arborelui excentricului.

Insumând aceste puteri primare se poate determina puterea totală de acţionare şi alege motorul electric propriu. Motorul electric poate fi montat în mânerul maşinii de tuns şi alimentat de la reţeaua monofazată de 220 V şi 50 Hz sau poate fi de tipul trifazat asincron care acţionează asupra maşinii de tuns prin intermediul unui mecanism cu ax flexibil.

Capacitatea de lucru a maşinii de tuns se determină cu ajutorul relaţiei 𝑄𝑄 = 𝑚𝑚𝑓𝑓𝐴𝐴𝑡𝑡𝑠𝑠0𝑠𝑠𝑓𝑓𝑘𝑘 [kg/s]

În care 𝑠𝑠0 – numărul oscilațiilor într-o secundă 𝑚𝑚𝑓𝑓 – masa unui fir k – coeficient care ține seama de uniformitatea tăierii:

𝑘𝑘 =𝑆𝑆𝑇𝑇0

𝑆𝑆𝑇𝑇𝑀𝑀 + 𝑆𝑆0

În care 𝑆𝑆𝑇𝑇0 – suprafața tăiată o dată 𝑆𝑆𝑇𝑇𝑀𝑀 – suprafata tăiată de mai multe ori 𝑆𝑆0 - omisiunile

Indicele calitativ de lucru este determinat de lungimea firului, păstrarea lânii sub formă de cojoc, valoare cât mai aproape de 100% pentru ST0 şi zero pentru STM şi So.

INSTALAŢII PENTRU RECOLTARE FOLOSITE ÎN AVICULTURA

INSTALAŢII PENTRU COLECTAREA OUĂLELOR

În sistemele de creştere semiintensiv şi intensiv este necesară asigurarea colectării mecanizate a ouălelor. Utilajele care asigură acest proces se referă la cuibarele de ouat şi transportoarele pentru ouă.

Aceste utilaje trebuie să aibă fiabilitate şi mentenabilitate ridicată, capacitate mare de lucru pentru a colecta imediat ouăle după producerea lor, să aibă rezistenţă la diferite substanţe de dezinfectare şi curăţire [46].

Cuibarele pot fi simple, utilizându-se la fermele de capacitate mică având ca destinaţie atât producţia pentru consum, cât şi pentru incubație. Se construiesc din lemn sau metal, putând avea diferite nivele (fig. 19.1, a).

Planşeul poate fi din plasă de sârmă, cu pantă de dirijare spre jgheabul ele colectare, sau din pânză de sac, prevăzut cu orificii de comunicare cu jgheabul de colectare. În cazul recoltării manuale, jgheabul este în partea anterioară a cuibarului şi este prevăzut cu un capac rabatabil, recoltarea făcându-se fără a deranja păsările (fig. 19.1, b).

în cazul colectării ouălelor cu instalaţie mecanică jgheabul se dispune în spatele cuibarului.

Cuibarele capcană permit recoltarea ouălelor pentru selecţie fiind necesară cunoaşterea provenienţei ouălelor şi producţia individuală.

Acesta se execută din tablă zincată cu loc de ouat individual prevăzut cu uşă pliantă cu pârghie de sprijin.

Pasărea, la intrare, atingând uşa, eliberează pârghia de sprijin, blocându-se în cuibar, după ouat îngrijitorul eliberează pasărea marcând oul (fig. 19.1, c).

Transportoare pentru ouă. Tipul transportoarelor este determinat de sistemul de creştere a păsărilor, de capacitatea fermei, gradul de mecanizare şi automatizare.

În cazul creşterii păsărilor pe sol, se utilizează benzi transportoare care permit colectarea ouălelor din jgheaburile cuibarelor.

Transportoarele colectoare din cuibare cuprind benzi orizontale, care comunică cu banda transversală pentru transportarea ouălelor la masa colectoare ce se găseşte în camera de sortare şi ambalare (fig. 19.2). Banda transportorului se confecţionează din iută sau inserţie poliesterică, stratificată cu elastomeri, fiind antistatică. Pe toată lungimea, banda prezintă o uşoară concavitate care menţine ouăle în mijlocul lor.

Materialul de construcţie este stabil termic. Grosimea este în jur de 2 mm, iar alungirea maximă circa 1 %.

Viteza benzii este de 1,5 ... 5 m/min. Acţionarea benzii este realizată de către un motor electric de până la 0,8 kW prin intermediul unui reductor. La capătul de descărcare a benzii este dispozitivul de preluare a ouălelor, prevăzut cu transportor vertical cu vergele. Ouăle aduse de transportoare sunt dirijate de către un perete din tablă, dispus sub un unghi faţă de direcţia de înaintare a benzii către transportorul cu vergele. Ouăle depuse pe vergelele transportorului sunt ridicate şi depuse pe partea opusă, pe masa de ambalare. Capacitatea de lucru se determină cu ajutorul relaţiei:

𝑄𝑄 =𝜇𝜇 𝛼𝛼100𝑘𝑘𝑚𝑚0

103𝑛𝑛𝑚𝑚 [kg/h]

În care: N este efectivul de păsări de la care se realizează colectarea; 𝛼𝛼 — valoarea procentuală maximală a ouatului = 65 ... 75; k — raportul maxim al evacuării ouălelor pe oră faţă de recoltarea zilnică (0,15 ... 0,3) nm — numărul motoarelor electrice pentru acţionarea, electrică individuală a transportoarelor; m0 — masa unui ou (55 ... 65 g)

Fig. 19.1. Cuibare : a — simplu: 1 — cuibar; 2 — jgheab de colectare; 3 —

plasă; 4 — suport; b — jgheab pentru colectarea ouălor: 1 — platformă pentru urcarea păsărilor; 2 — planşeu mobil din plasă; c — capcană: 1 — uşi pliante; 2 — platformă

pentru urcarea păsărilor

Fig. 19.2. Transportor colector cu bandă orizontală :

1— bandă; 2 — loc de ouat; 3 — mechanism de acţionare

Lungimea activă a transportorului L se determină cu relaţia [5]: 𝐿𝐿𝑡𝑡 = 𝜇𝜇𝑙𝑙𝑐𝑐

𝑛𝑛𝑟𝑟𝑛𝑛𝑛𝑛 [m]

în care : lt este lungimea unitară a cuibarului pentru o pasăre; nr — numărul de rânduri; nn — numărul de nivele.

Masa specifică a încărcăturii este: 𝑞𝑞𝑐𝑐 = 𝑄𝑄

𝑆𝑆 [kg/m]

S este drumul parcurs de bandă într-o oră, în m: 𝑆𝑆 = 𝑣𝑣𝑏𝑏2 ∙ 3600 [m/h]

în care Vb este viteza benzii transportoare.

Masa totală a sarcinii transportoare este: 𝑀𝑀𝑐𝑐 = 2𝑞𝑞𝑐𝑐𝐿𝐿𝑡𝑡 [kg]

iar : 𝑀𝑀𝑏𝑏 = 2𝑞𝑞𝑏𝑏𝐿𝐿𝑡𝑡 [kg]

în care : Mb este masa benzii; qb — sarcina liniară a benzii; Lt — lungimea ramurii active a transportorului.

Puterea necesară pentru acţionarea transportorului se determină după formula: 𝑃𝑃 = 𝑣𝑣𝑏𝑏𝐹𝐹0𝑐𝑐

102 [kW]

F0 fiind forţa motoare pentru deplasarea sarcinii şi este egală cu :

𝐹𝐹0 = 𝑊𝑊1 + 𝑊𝑊2 [N] W1 fiind forţa de rezistenţă pe ramura activă egală cu:

𝑊𝑊1 = (𝑀𝑀𝑐𝑐 + 𝑀𝑀𝑏𝑏)𝜇𝜇1𝑡𝑡 și W2 forța de rezistență pe ramura de întoarcere egală cu 𝑊𝑊2 = 𝑀𝑀𝑏𝑏𝜇𝜇2𝑡𝑡 în care 𝜇𝜇1 = 𝜇𝜇2 = 0,6 și c coeficientul de rigiditate = 1,2 – 1,3.

Pentru dimensionarea dispozitivului de deviere a ouălelor de pe bandă, se consideră momentul întâlnirii ouălelor cu placa deviatoare de direcţie a mişcării oului.

În cazul recoltării ouălelor de la bateriile pentru creşterea păsărilor se pot folosi elevatoare pentru ouă echipate cu carusel de întoarcere a ouălelor şi carusel de coborâre. Ouăle sunt preluate de elevator prin intermediul vergelelor. Pe fiecare bandă orizontală sunt montate opritoare cu arc pentru prevenirea ciocnirii ouălelor, ouăle sunt apoi transportate de către transportorul cu vergele la partea superioară a caruselului de în-toarcere. De la caruselul de coborâre sunt preluate şi prin rostogolire, prin intermediul grătarului de coborâre, ajung pe masa de primire, de unde apoi se ambalează în cofraje.

Principalele caracteristici fizico-mecanice ale oului, cât şi corelaţiile dintre echipamentele folosite, sunt redate în diagrame (fig. 19.5, tab. 19.1 şi 19.2).

Tabelul 19.1 Caracteristicile materialelor pentru transportorul de ouă

Materialul suprafeţei de lucru înălţimea critică [cm] Viteza critică [m/s] minimă maximă minimă maximă

Oţel 0.7 2 0,37 0,625

Vinilin 1,5 3,1 0,555 0,825 Pânză transportor 2 4 0,625 0,895 Furnir 2,4 3,5 0,685 0,832 Material cauciuc 14 35 1,65 2,62

Tabelul 19.2

Dependenţa forţei de distrugere a cojii oului în funcţie de natura materialului de contact

Materialul suprafeţei de lucru Forţa de distrugere [daN/cm2] minimă maximă

Oţel 1,9 3

Vinilin 2 3,7

Furnir 2,3 4,7

Cauciuc (2 mm) 4,3 5,2

Cauciuc poros (9 mm) 15 16

INCUBATOARE PENTRU OUĂ

Prin procesul de incubaţie se înţelege dezvoltarea embrionului de pasăre din faza de zigot până la puiul de o zi, într-o perioadă determinată de specia sau rasa păsării sub acţiunea factorilor fizici ai incubaţiei [5].

Mecanizarea procesului de incubaţie prezintă următoarele .avantaje: asigurarea unui procent ridicat de eclozionare (90%); incubarea tuturor speciilor şi raselor de pasăre; realizarea procesului de incubaţie în orice perioadă a anului; asigurarea realizării simultane a unui număr mare de pui de 1 zi la care se pot aplica procese mecanizate de creştere.

Faţă de incubatoare se impun o serie de cerinţe ca: alegerea materialelor de construcţie a elementelor componente cu rezistenţă bună la umezeală, căldură şi substanţe dezinfectante, cât şi asigurarea unei bune izolaţii termice, să permită asigurarea corespunzătoare a factorilor fizici ai incubaţiei astfel: să se realizeze o temperatură optimă de 37,8 °C±0,5 °C; o umiditate relativă de 50 ... 70% în perioada de incubaţie şi 60 ... 80% în perioada de eclozionare; aerul din incubator să conţină minimum 21% oxigen şi maximum 0,4% CO2; întoarcerea ouălelor să se facă cu un unghi minim de 80° la un interval de 1... 3 h, consumul de energie electrică să nu depăşească 0,2 kWh/ou, procentul de eclozionare să fie >95%; puii obţinuţi să fie sănătoşi în proporţie de minimum 85% din totalul ouălelor incubate; să permită încărcarea cu ouă având masa de 55 ... 60 g; să permită mecanizarea, şi chiar automatizarea, proceselor de incubaţie; să aibă fiabilitate şi mentenabilitate ridicată; să fie ergonomice şi să răspundă cerinţelor de protecţie a muncii faţă de personalul de deservire.

Incubatoarele şi eclozionatoarele se clasifică după mai multe criterii: — după procesul de lucru în: utilaje pentru incubaţie, utilaje pentru ecloziune şi utilaje mixte (care efectuează atât procesul de incubaţie cât şi de eclozionare);

— după planul de dispunere a ouălelor în: incubatoare de suprafaţă în care ouăle sunt aşezate într-un singur plan, având capacitatea redusă 100... 500 ouă şi incubatoare de volum în care ouăle se aşază pe sertare suprapuse (fig. 19.8) ajungându-se până la 17 nivele. Incubatoarele de volum pot fi de tip dulap (fig. 19.9, a, cu capacitate 2 500—30 000 ouă) şi tip cameră (capacitate 30 000—85 000 ouă — fig. 19.9, b) ;

Fig. 19.8 Schema de principiu a unui incubator de suprafata:

1-corp, 2-sertarul pentru ouă, 3-termoregulaor cu capsulă termostatică, 4- conductă pentru realizarea aerului cald, 5-orificiu pentru aer proaspăt, 6-vas cu apă, 7-cameră de preîncălzire, 8-sursă de căldură, 9-

orificiu de aerisire

Fig. 19.9. Scheme de principiu a unor incubatoare de volum a — tip dulap : 1 — corp; 2 — stelaje pentru sertare cu ouă; 3 — ventilator; 4 — rezistenţe electrice; 5 — tavă cu apă; 6 — filtru pentru praf; b — tip cameră : 1 — corp; 2 — sertare de incubaţie; 3 ~ sertare de eclozionare; 4 — orificiu de admisie a aerului; 5 — rezervor cu apă; 6 — exhaustor; 7 — sursă de încăl-

zire (arzător); 8 — orificiu de evacuare a aerului viciat

— în funcţie de sursa de încălzire utilizată: cu arzătoare pentru combustibil solid, lichid, electrice sau altă sursă modernă de energie convertită.

Construcţia şi funcţionarea incubatoarelor şi eclozionatoarelor pentru ouă. Părţile principale ale unui incubator-eclozionator sunt prezentate în tabelul 19.3.

Corpul incubatorului se realizează din lemn de bună calitate lăcuit, plăci fibro-lemnoase vopsite şi lăcuite, sau mai recent din melamină. Se utilizează pereţi dubli, iar între pereţi ca element termoizolant: polistiren expandat sau vată de sticlă. Pentru etanşarea uşilor se folosesc garnituri de cauciuc moale şi închizătoare automate. Totodată se montează pe uşi vizoare. Grosimea pereţilor se stabileşte în funcţie de transferul de căldură ce se realizează prin aceşti pereţi şi anume:

𝛿𝛿 =𝜆𝜆�1−𝑘𝑘� 1

𝛼𝛼1+ 1𝛼𝛼2��

𝑘𝑘 [m]

în care : 𝜆𝜆 este conductivitatea termică a materialului de construcţie (W/m2 -grad); k — coeficient global de transmisie a căldurii (W/m2 grad); 𝛼𝛼1,𝛼𝛼2 — coeficienţii de transmitere a căldurii din interior spre pereţi, respectiv perete şi exterior (W/m2 grad).

Stelaje pentru susţinerea sertarelor cu ouă. În vederea asigurării rotirii sertarelor cu ouă şi în jurul axelor lor longitudinale, stelajele care le susţin pot fi de tipul cu paralelogram deformabil (fig. 19.10) sau tambur rotativ (fig. 19.11).

Tabel 19.3

Fig. 19.10. Stelaj tip paralelogram deformabil: a — cu două cadre; b — cu un cadru; 1 — ax; 2 —

cadru;

Fig. 19.11 Stelaj tip tambur rotativ:

1-corp, 2-tambur, 3-sertare

Dimensiunile geometrice ale incubatorului se determină în funcţie de numărul stelajelor, corelat cu energia consumată pentru funcţionare, pe de o parte, astfel ca aceasta să fie minimă, dar în acelaşi timp să se asigure o capacitate de încărcare maximă limitată şi de cerinţa de design şi anume:

𝐶𝐶 =𝑐𝑐𝑠𝑠𝑐𝑐𝑡𝑡

ș𝑠𝑠 𝐶𝐶𝑐𝑐 =𝐶𝐶𝑠𝑠𝑐𝑐𝑡𝑡

în care: C este capacitatea unui stelaj c — capacitatea incubatorului; nst — numărul de stelaje Cs — capacitatea unui sertar ; nst — numărul de sertare pe fiecare stelaj.

Suprafaţa ocupată de ouă într-un sertar: 𝑆𝑆0 = 𝜋𝜋𝑑𝑑02

4𝐶𝐶𝑐𝑐𝐾𝐾𝑔𝑔 [m2]

În care: d0 este diametrul ouălelor ;

Cs — capacitatea unui sertar ; 𝐾𝐾𝑔𝑔 — coeficient care ţine seama de neuniformitatea încărcării.

Suprafaţa totală a sertarelor se determină cu formula: Ss = Bs.Ls [m2]

în care Bs este lăţimea totală a sertarelor, Ls lungimea totală a sertarelor.

Dimensiunile corpului incubatorului se determină cu ajutorul relaţiilor: 𝐵𝐵𝑖𝑖 = 𝑠𝑠𝐵𝐵𝑐𝑐 + 𝐾𝐾1 [m] 𝐿𝐿𝑖𝑖 = 𝑠𝑠𝐿𝐿𝑐𝑐 + 𝐾𝐾2

𝐽𝐽𝑖𝑖 = ℎ𝑠𝑠 +𝐵𝐵𝑐𝑐2𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝛼𝛼

în care : Bi este lăţimea incubatorului; n — numărul de stelaje ; K1 — coeficient care ţine seama de distanţa dintre stelaje şi distanţa faţă de corpul incubatorului ; Lt — lungimea incubatorului; 𝐾𝐾2 — coeficient care ţine seama de spaţiul dintre sertare necesar circulaţiei aerului cît şi spaţiul necesar instalării ventilatorului ; Ji — înălţimea incubatorului; h — înălţimea sertarului; n — numărul de rânduri de sertare; 𝛼𝛼 — unghiul de înclinare a sertarelor.

Sertarele sunt executate din lemn, sârmă sau tablă perforată. Cele din lemn cuprind o ramă din lemn şi şipci aşezate în formă de V.

Mecanismul de întoarcere a sertarelor cu ouă are ca scop evitarea lipirii gălbenuşului sau embrionului de coaja oului. Poziţia ouălelor în incubatorul de suprafaţă este aproape orizontală. La incubatoarele de volum, poziţia ouălelor este cu axul lung vertical, ceea ce duce la mărirea capacităţii incubatorului cu aproape 60%. Această poziţie se păstrează numai până la trecerea în eclozionatoare pentru ca embrionii să îşi poată lua poziţia corectă în timpul ciocnirii cojii (fig. 19.12).

Fig. 19.12. Poziţia ouălelor în incubator :

a — în incubatoare de suprafaţă; b — în incubatoare de volum Totodată în incubatoare de mare capacitate, încărcate pe serii, şi în care aerul circulă pe verticală, într-un anumit sens, schimbarea locului sertarelor favorizează şi realizarea condiţiilor de incubaţie diferenţiate pe faze de dezvoltare embrionară.

Întoarcerea se poate realiza manual cu ajutorul unui ax orizontal rigidizat cu paralelogramul deformabil de susţinere o ouălelor (la incubatoarele de capacitate mică) şi mecanic sau automat la incubatoarele moderne. În incubatoarele de volum, întoarcerea trebuie să se facă la 2 ... 3 h (8... 12 întoarceri pe zi), iar unghiul de întoarcere de 90° (45° pe o parte şi alta a verticalei).

Întoarcerea trebuie să se facă lin, pentru a preveni ruperea vaselor sanguine şi a ţesuturilor noi formate şi ciocnirii ouălelor. Totodată mecanismul trebuie să funcţioneze cu un grad de fiabilitate ridicat.

În cazul acţionării mecanice se poate folosi un motor electric cuplat cu un reductor sau dispozitiv cu acţionare hidraulică. Mişcarea de la reductor se poate transmite printr-un excentric şi o bielă manivelă spre axul stelajului (fig. 19.13, a) sau cu ajutorul unui mecanism şurub-piulită glisantă (fig. 19.13, b).

Fig. 19.13 Mecanisme de întoarcerea ouălor:

a-tip bielă-manivelă: 1-motor electric, 2-reductor melcat, 3-bielă, 4-manivelă, 5-axul stelajelor, 6-releu de timp cu limitator de cursă; b-de tip piuliță glisantă: 1-motor, 2-reductor, 3-șurub, 4-piuliță glisantă, 5-bielă,

7-ax, 8-placă triunghiulară

În vederea automatizării procesului de lucru în circuitul de alimentare a motorului electric care acţionează mecanismul de întoarcere a ouălelor se intercalează un ceas programator şi un releu de temporizare.

Forţa necesară întoarcerii ouălelor se stabileşte : 𝐹𝐹𝑓𝑓 = 𝜇𝜇𝜇𝜇 [N]

în care 𝜇𝜇 este un coeficient de frecare, N forţa normală pe suprafaţa de contact.

Forţele fiind dispuse simetric faţă de ax, sistemul este static echilibrat şi se consumă energie numai pentru învingerea forţei de frecare.

Reacţiunea normală asupra lagărelor este chiar parte din greutatea stelajelor încărcate ce revine fiecărui lagăr.

Momentul rezistent în raport cu centrul de acţionare va fi : (19.21)

în care : d este diametrul axului ; Msi — masa stelajului încărcat de ordinul i; deci puterea necesară pentru acţionarea mecanismului de întoarcere a ouălelor

se determină cu: 𝑃𝑃 = 𝜇𝜇𝑑𝑑𝜔𝜔

2∙103∑ 𝑀𝑀𝑐𝑐𝑖𝑖𝑡𝑡𝑛𝑛𝑖𝑖=1 [kW]

𝜔𝜔 fiind viteza de rotaţie a axului. Raportul de transmisie a reductorului care se intercalează între motor şi mecanism se alege conform cu cerinţele enunţate privind întoarcerea ouălelor.

Instalaţia pentru încălzire are rolul de a menţine în interiorul incubatorului temperatura necesară dezvoltării embrionului. Se poate considera că temperatura optimă de incubaţie este 37,5 ... 38 °C (medie pe întreaga perioadă de incubaţie). În incubatoarele de suprafaţă, repartizarea căldurii se face natural printr-o circulaţie a aerului cald de sus în jos. Datorită stratificării temperaturilor la nivelul superior al acestor incubatoare trebuie să fie de 39,5 ... 38 °C.

La incubatoarele de volum, repartizarea căldurii se face artificial, ouăle fiind supuse unei temperaturi constante, regimul termic constant optim fiind 37,5°C... 37,7 °C paralel cu acest regim termic trebuie asigurată o umiditate relativă de 60%, o concentraţie de oxigen de 21%, un conţinut de bioxid de carbon mai mic de 0,4% şi o viteză de circulaţie a aerului de 3 ... 5 m/min, corelaţiile acestor valori cu indicii de incubaţie sunt ilustrate în diagramele din figura 19.14. Instalaţia cuprinde: sursa de căldură, elementul senzitiv de comandă, de reglaj şi de control. Sursa de căldură modernă este o rezistenţă alimentată cu energie electrică, sau utilizând una dintre energiile neconvenţionale, convertite.

Fig. 19.14. Diagrama temperaturii duratei perioadei de incubaţie în incubatoarele de volum

Elementul senzitiv sesizează temperatura din interior acţionând prin elementul de comandă asupra sursei de căldură. Se poate prezenta sub formă de capsulă termostatică (fig. 19.15) care are o construcţie şi exploatare simplă, reclamând însă un control riguros pentru evidenţierea unei eventuale fisuri microscopice sau deformaţii remanente; lama bimetalică (fig. 19.16) sau termometru de contact (fig. 19.17) care prezintă uneori pe- ricolul secţionării coloanei de mercur şi producerea unor avarii.

Elementul de comandă se prezintă sub forma unor relee de comandă prevăzute cu microcontactoare care acţionează fie asupra sursei de încălzire conectând-o, sau deconectând-o, fie asupra unui mecanism de acţionare a supapelor care realizează sau întrerupe comunicarea cu exteriorul. Reglajul se efectuează atât asupra elementului

senzitiv, cât şi de comandă, în funcţie de cerinţele impuse de faza fiziologică de dezvoltare a embrionului din ou. Comanda se face fie pe cale mecanică, fie automată şi tranzistorizată. Controlul temperaturii se efectuează cu ajutorul termometrelor sau termografelor plasate în uşa incubatorului.

Rezistenţa electrică poate fi deschisă sau protejată în ceramică şi este plasată în

faţa ventilatorului. Căldura de transfer necesară pentru încălzirea incubatorului se determină cu formula

𝑄𝑄 = (𝑡𝑡𝑖𝑖 − 𝑡𝑡𝑒𝑒)∑ 𝑚𝑚𝑖𝑖𝑐𝑐𝑖𝑖𝑛𝑛𝑖𝑖=1 [J]

În care ti este temperatura din interiorul incubatorului; te — temperatura mediului ambiant din exterior (°C) ; mi — masa componentului de ordinul i al incubatorului (kg); Ci — căldura specifică corespunzătoare Componentului respectiv (J/kg°). Puterea rezistenţei electrice se determină cu formula :

𝑃𝑃 = 𝑄𝑄𝑡𝑡 [W]

t fiind timpul necesar pentru încălzire în vederea atingerii temperaturii de regim (funcţional se stabileşte —4 h).

Rezistenţa elementului de încălzire va fi:

𝜇𝜇 =𝑈𝑈2 𝑃𝑃

(Ω) în care U este valoarea tensiunii electrice. Lungimea conductorului pentru realizarea rezistenţei se stabileşte cu ajutorul relaţiei :

𝑙𝑙 = 𝑆𝑆𝑆𝑆𝜌𝜌

[m] în care : S este secțiunea conductei = 𝜋𝜋𝑑𝑑𝑐𝑐2

4

dc — diametrul conductei;

Fig. 19.15. Termoregulator cu capsulă termostatică ; Fig. 19.16. Termoregulator cu lamă bime-

talică : Fig. 19.17. Releu de încălzire cu ter-mometru de contact

𝜌𝜌 — rezistenţa specifică a materialului din care este realizat conductorul. Pentru a limita creşterea temperaturii interioare se introduce în incubator aer, cu o

temperatură mai scăzută. La incubatoarele mai mici unde introducerea ouălor se face la capacitatea totală, în partea frontală a incubatorului sunt prevăzute orificii cu obturatoare care se reglează manual. La incubatoarele mai mari există orificii racordate la instalaţia de ventilare sau serpentine din ţeavă prin care circulă apa de răcire. Comanda deschiderii circuitului de răcire (fig. 19.18 — cu aer sau apă) se face prin ventile acţionate electric, pneumatic, electromagnetic sau electronic, tot prin intermediul elementelor senzitive.

Fig. 19.18. Schema instalaţiei de răcire :

1 — transformator pentru tensiunea de comandă; 2 — termometru de contact; 3 — releu intermediar; 4 — contacte normal deschise ale releului intermediar; 5 — ventilator; 6 — electrovalvă; 7 — serpentină

pentru răcire; 8 — siguranţe fuzibile.

Aria orificiilor prin care se admite aerul în interiorul incubatorului se stabileşte pentru ca la debitul maxim de aer, viteza aerului ce trece prin secţiunea lor să fie sub valoarea vitezei critice de scurgere. Astfel

𝐴𝐴0 = 𝑄𝑄0𝜓𝜓𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝛾𝛾�2𝑔𝑔𝑆𝑆

[m2] în care : A0 este debitul de aer ce urmează să treacă prin orificii, în kg/h ; 𝜓𝜓𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 — coeficient în funcţie de starea iniţială a gazului 𝛾𝛾 — masa volumică a aerului, în kg/m3

R — constanta aerului atmosferic = 29,27 în cazul orificiilor circulare, diametrul acestora se stabileşte prin formula

𝑑𝑑 = �4𝐴𝐴0𝜋𝜋

[m] Instalaţia pentru umectarea aerului din incubator. Pentru dezvoltarea normală

a embrionului din ou este necesar a menţine o umiditate optimă a aerului (56 ... 66%). Măsurarea umidităţii se realizează cu ajutorul termometrului uscat şi umed prin metoda psihrometrelor folosind tabele întocmite pentru fiecare tip de incubator (tab. 19.4 şi 19.5). Totodată incubatoarele mai perfecţionate au higrometre respectiv higrografe.

La incubatoarele simple, instalaţia de umezire a aerului este formată din tăvi de apă deschise, aşezate în interiorul aparatului, curentul de aer antrenând vaporii şi împrăştiindu-i în tot incubatorul. Pentru modificarea suprafeţei de evaporare, deci a umidităţii relative, se reglează poziţionarea capacelor tăvilor cu apă, determinându-se umiditatea aerului cu ajutorul metodei psihrometrice.

O altă variantă constructivă este instalaţia cu coloana de discuri metalice (farfurioare), curgerea se face prin orificii, alimentarea discurilor făcându-se de la un rezervor cu apă.

Tabel 19.4

Tabel psiluometric pentru determinarea umidităţii relative din incubator

Termometrul uscat [°G]

Tabelul 19.5 Tenperaturile şi unidităţiie nornale în funcţie de faza enbrionară

Perioada de incubaţie [zile] Valoarea temperaturii Valoarea umidităţii relative [%]

1—7 38,3—38,7 62 8—14 38 —38,5 58

15—21 37,8—38,2 54 în momentul ciocnirii 70

Coloana este montată în calea curentului de aer creat de ventilator (fig. 19.19)

reglajul umidităţii se face prin intermediul unui robinet de reglaj, fie cu ajutorul psihrometrului, fie conectat la peniţa unui higrograf.

La incubatoarele mai complexe instalaţia de umidificare cuprinde o serie de discuri antrenate de un motor electric şi cufundate într-un rezervor cu apă cu nivel constant (fig. 19.20). Umiditatea se realizează drept urmare a evaporării apei aderată pe discuri. Elementul senzitiv este un hidrostat care printr-un releu de comandă acţionează asupra motorului electric de acţionare a discurilor. La incubatoarele la care sunt automatizate

37,5 38 38,5 39 28 45,5 43,5 **Ju!41,5 39,5 28,5 47,5 45,5 43,5 41,5 29 49,5 47,5 45,5 43,5 29,5 52 50 48 46 30 54 52 50 48 30,5 56,5 54,5 52,5 50,5 31 58,5 57 54,5 52,5 31,5| 61 59 57 55 32 63,5 61,5 59,5 57 5 32,5 66 63 5 63 58,5 33 68,5 66 63,5 61 33,5 71 68,5 66 63,5 34 | 73,5 71 68,5 66 34,5 76,5 74 71 68,5 35 79,5 77 74 71 35,5 82,5 80 77 74 36 85 5 83 80 77 36,5 88,5 85,5 83 80 37 ..... 91 88 85,5 83 37,5 94 91 88 85,5 38 97 94 91 88 38,5 100 97 94 91 39 — 100 97 94 39,5 — — 100 97

Term

omet

rul u

med

[°C

J

procesele necesare realizării factorilor fizici ai incubaţiei, instalaţia de umidificare cuprinde duze de pulverizare racordate la reţeaua de apă. Elementul senzitiv fiind reprezentat de un termometru de contact umed, iar cel de comandă de un releu care acţionează asupra unei electrovalve care dirijează alimentarea duzei de pulverizare de la reţeaua de apă.

Instalaţia de aerisire are rolul de a uniformiza temperatura şi umiditatea aerului

din interiorul incubatorului cât şi de a elimina elementele nocive ale aerului viciat. Instalaţia cuprinde: o priză de aer, un ventilator şi orificii de evacuare. Ventilatorul

este montat în faţa prizei de aer. Ventilatorul absoarbe aerul proaspăt şi-l refulează printre sertarele cu ouă. Datorită

depresiunii create în spatele ventilatorului, aerul proaspăt din mediul ambiant intră prin priză în interiorul aparatului, iar aceeaşi cantitate de aer viciat se evacuează prin orificiile de evacuare. În timpul procesului de incubaţie, embrionul întrebuinţează aproximativ 4 ... 4,5 l oxigen şi elimină 3 ... 4 l de bioxid de carbon, iar în ultimele zile de incubaţie, cantitatea necesară de aer este de 100 ori mai mare ca în primele zile.

Ventilatoarele sunt de tip axial, se observă că un asemenea ventilator aspiră aerul din toate părţile, şi-l refulează sub forma unui vârtej. Datorită particularităţilor aspiraţiei, în faţa ventilatorului, circulaţia aerului este aproape imperceptibilă (fig. 19.21). Viteza de intrare meridională este egală cu jumătatea vitezei de ieşire. Presiunea totală creeată de ventilator

Fig. 19.19. Umidificator cu coloană de discuri :

1 — coloană; 2 — discuri; 3 — robinet de reglaj; 4 — bazin cu nivel constant; 5 — tavă colectoare.

Fig. 19.20. Instala ția d discuri rotative: motor electric; 2 — discuri; 3 — rezervor cu apă.

Δ𝑃𝑃 =𝜌𝜌𝑢𝑢2𝜓𝜓

2 𝑢𝑢 =

𝑐𝑐

�𝜓𝜓

𝜓𝜓 fiind un coeficient de presiune. Instalaţia fiind de tip deschis, se recomandă valori mici pentru 𝜓𝜓, dar avându-se în

vedere şi zgomotul produs de ventilator valorile cresc. Pentru a satisface ambele cerinţe se recomandă pentru 𝜓𝜓 valorile :

0,08< 𝜓𝜓 <0,18 Avându-se în vedere parametrii constructivi şi funcţionali valoarea presiunii se

stabileşte cu ajutorul relaţiei Δ𝐻𝐻 = 𝑑𝑑2𝜔𝜔2𝜓𝜓𝜌𝜌

8𝑔𝑔 [N/m2]

în care : d este diametrul ventilatorului; 𝜔𝜔 — viteza de rotaţie; 𝜌𝜌 — densitatea aerului (1,23 kg/m3) ; 𝜓𝜓 — coeficientul de presiune

Debitul necesar de aer, corespunzător cerinţelor fiziologice, se determină cu ajutorul relaţiei

𝑄𝑄 = 2.852∙𝜎𝜎2

𝜔𝜔2 �Δ𝐻𝐻𝜌𝜌�32 [m3/s]

În vederea alegerii corespunzătoare a motorului de acţionare a ventilatorului se utilizează relaţia

𝑃𝑃 = 𝑄𝑄∙∆𝐻𝐻103𝜂𝜂𝑣𝑣

[kW] 𝜂𝜂𝑣𝑣 fiind randamentul ventilatorului.

Pentru stabilirea valorii caracteristice a ventilatorului trebuie să se aibă în vedere valorile coeficientului de presiune 𝜓𝜓 şi gradul mediu de fineţe pentru profilul paletei 𝜖𝜖. Pentru ventilatoarele deschise folosite în construcţia incubatoarelor 𝜖𝜖 = 0,04.

Valoarea randamentului ventilatorului 𝜂𝜂𝑣𝑣 se determină ţinând, de asemenea, seama de gradul mediu de fineţe pentru profilul paletei.

Instalaţia de alarmă are rolul de a semnaliza acustic şi optic cazurile de defecţiuni în funcţionarea aparatelor. Pentru a nu depinde de alimentarea generală, instalaţia de alarmă este alimentată de la o sursă separată de energie (pile electrice, acumulator, tranzistoare etc.).

Sistemul de comandă, control şi semnalizare, montat pe tabloul general reuneşte toate circuitele din incubator. La incubatoarele mai perfecţionate aparatele de control efectuează şi înregistrarea parametrilor existând deci: termografe, higrografe, anemografe, afişaje pentru întoarcerea ouălelor, a compoziţiei aerului evidenţiind raportul între oxigen şi bioxidul de carbon etc.

Tipuri constructive de incubatoare folosite în ţara noastră. în cadrul fermelor avicole a staţiilor de incubaţie se folosesc incubatoare de volum tip dulap şi tip cameră şi eclozionatoare de mare capacitate tip dulap (IV-5 M — fig. 19.22). Incubatorul are capacitatea de 10 000 ouă fiind folosit şi ca eclozionator. Un alt tip este incubatorul IV-60+PEP care poate fi prevăzut cu compartiment pentru pregătirea aerului condiţionat (fig. 19.23), are capacitate de 56 000 ouă dispuse în 360 sertare. Prepararea aerului umed se face în exterior printr-un aparat de condiţionare (PEP).

Fig. 19.22. Incubatorul IV-5M

a — incubator fără stelaje; b — incubatorul deschis cu stelaje şi sertare; l — motor electric; 2 — ventilator; 3 — coloană cu discuri pentru umidificare; 4 — cablu electric; 5 — rezervor cu apă; 6 — stelaje

cu sertare în poziţia înclinată; 7 — stelaje cu sertare în poziţia orizontală; 8 — termometru uscat; 9 — termometru umed; 10 — priza de aer; 11 — panoul rezistenţelor; 12 — rezistenţe; 13 — tablou de

comandă

Fig. 19.23. Incubator IV-60 PEP

a-vedere frontală, b-aspect interior, 1-ventilator, 2-duze, 3-rezistență, 4-bazin de apă, 5-robinet

Fig. 19.23,

c — eclozionator

Corespunzător incubatorului, se utilizează eclozionatorul EV-60+PEP având capacitatea de 9 500 ouă şi 60 de sertare.

În marile staţiuni de incubaţie se folosesc incubatoarele tip cameră (fig. 19.24). Interiorul prezintă un coridor central, iar lateral se dispun 12 coloane de 15 sertare, în total 360 sertare cu o capacitate de 56 160 ouă. Toate procesele sunt automatizate.

Fig. 19.24. Incubatorul Buckeye-Stephens :

1 — uşă de acces în incubator; 2 — tablou electric; 3 — conductă de umidificare; 4 — umidificator

Staţiunile de incubaţie [52] pot diferi în funcţie de destinaţie : pentru ferme de selecţie, pentru hibrizi de ouă sau carne; de capacitatea la care vor lucra ; de numărul de eclozionări pe săptămînă etc. Staţiunea trebuie să aibă clădirea construită din cărămidă dublu presată, în interior cu pereţii placaţi cu plăci de faianţă până la 1,5 m, în partea inferioară pante de scurgere spre sifoane. Pardoselile trebuie să asigure o orizontalitate perfectă. Instalaţia electrică interioară să fie aparentă pentru identificarea mai uşoară a defecţiunilor. Toţi consumatorii electrici trebuie să fie legaţi la pământ. Staţiunea trebuie să aibă grup electrogen propriu.

Echipamente generale ale staţiei de incubaţie. Dezinfectarea ouălor se face cu vapori de aldehidă formică timp de 15—20' după care vaporii se elimină cu un ventilator exhaustor. Dezinfectarea ouălor se realizează în dulapuri de fumigare. Deplasarea ouălor la incubator se realizează cu ajutorul unor cărucioare de transfer (fig. 19.25).

In vederea asigurării unui proces corespunzător de incubaţie atât înaintea introducerii ouălor pe sertare cât şi în diferite faze de dezvoltare a embrionului în procesul incubaţiei, ouăle se controlează prin ovoscopare.

Ovoscopul (fig. 19.26) se plasează aproape de vârful ascuţit al oului, oul se ţine în poziţie verticală asigurând corespunzător direcţia fasciculului de lumină [53].

Mărimea camerei se poate raporta şi la înălţimea ei, cu ajutorul unei rigle speciale.

Fig. 19.25. Cărucior de transfer

Pentru calitatea albuşului de ou, se determină unitatea Haugh, cu cât valoarea

acesteia este mai mare, calitatea oului este mai bună. Acest indice se măsoară cu aparatul cu scală micrometrică (fig. 19.27); unitatea Haugh (UH) se determină după relaţia

𝑈𝑈𝐻𝐻 = 100 log(ℎ − 1.7𝐺𝐺0.37 + 7.6) unde h este înălţimea albuşului dens, iar G masa oului. Cele mai bune rezultate la eclozionarea ouălor de găină se obţin când UH= 75 ... 80. La staţiile moderne de incubaţie, ouăle se introduc pentru încărcarea sertarelor de ouă cu ajutorul dispozitivului vacuumatic.

Pe parcursul procesului de incubaţie se realizează două examinări obligatorii ale oului la ovoscop, denumite miraje utilizând mese de miraj.

Fig. 19.27. Aparat Haugh pentru determinarea prospeţimii oului

După procesul de eclozionare puii sunt supuşi procesului de determinare a sexului cu ajutorul aparatului de sexat (fig. 19.28).

Fig. 19.28. Aparat pemru determinarea sexului puilor :

1 — dispozitiv optic; 2 — tijă; 3 — tub reflector; 4 — cablu.

Fluxul tehnologic care reclamă diferite utilaje se desfăşoară după schema (fig. 19.29).

Fig. 19.29. Fluxul tehnologic al unei săli de incubaţie :

1 — sala de recepţie a ouălor; 2 — sala pentru aşezarea ouălor pe sertare; 3 — dezinfectarea cu formol a ouălor pe cărucioare; 4, 5 — preîncălzitoare; 6 — depozit frigorific; 7 — sala incubatoarelor; 8 — depozit pentru cărucioare de transfer; 9 — sala eclozionatoarelor; 10 — spălarea şi dezinfectarea

sertarelor şi cărucioarelor; 11 — sala de determinare a sexelor; 12 — depozit de pui în cutii; 13 — depozit de coajă de floarea- soarelui; 14 — depozit de cutii; 15 — livrare pui; 16 — spălarea şi dezinfecţia

sertarelor de incubaţie şi a cărucioarelor de transfer; 17 — grup sanitar; 18 — filtru femei; 19 — filtru bărbaţi; 20 — birou; 21 — atelier mecanic; 22 — sală odihnă.