Đồ án máy ấp trứng

Đồ án máy ấp trứng Bài tập lớn môn đo lường và cảm biến GV Nguyễn Thu Hà Đề tài máy ấp trứng gà Yêu cầu thiết kế gồm phân tích công nghệ xây dựng mô hình hệ thống, các thiết bị và chức năng sơ[.]

Đề tài máy ấp trứng gà

Yêu cầu thiết kế gồm:

- phân tích công nghệ

- xây dựng mô hình hệ thống, các thiết bị và chức năng

- sơ đồ khối hệ thống

- lựa chọn cảm biến dùng cho hệ thống

- chọn bộ điều khiển nhiệt

- sơ đồ điều khiển

DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM:

1 Nguyễn Bá Phong ( trưởng nhóm )

2 Nguyễn Xuân Quý

3 Vũ Ngọc Minh

4 Nguyễn Mạnh Việt

5 Nguyễn Đức Quang

NỘI DUNG THỰC HIỆN:

Đặt vấn đề:

- Việc sử dụng lò ấp, máy ấp trong thời gian gần đây khá phổ biến

Nó phù hợp với sự phát triển nhanh chóng của nền chăn nuôi nước nhà Lò ấp được thiết kế với những công suất và yêu cầu kỹ thuật khác nhau tùy theo yêu cầu về giống gia cầm cần ấp nở cũng như qui

mô ấp nở Có những giống gia cầm cần yêu cầu về kỹ thuật làm lò ấp khá cao như gà trắng (gà công nghiệp) khi đó việc xây dựng lò ấp cũng phải có những tiêu chuẩn khắt khe hơn như: sự giữ nhiệt, đều nhiệt, giữ ẩm, đều ẩm, cách tạo nhiệt ẩm cho lò Đối với những giống gia cầm dễ ấp nở hơn như gà ta, gà Sao thì yêu cầu kỹ thuật của lò cũng đơn giản hơn.

Trong các lò ấp trứng, yêu cầu cần phải cung cấp lượng nhiệt đầy

đủ và liên tục thì năng suất của lò mới cao Nếu trong quá trình ấp trứng mà mất nhiệt thì trứng dễ hỏng Do vậy cần phải có hệ thống kiểm soát, quản lý xem lò có được cung cấp nhiệt đầy đủ hay không,

và có thể biết dễ dàng ngăn trứng nào không được cung cấp nhiệt để sửa chữa

I PHÂN TÍCH CÔNG NGHỆ LÒ ẤP:

1. Điều kiện để ấp trứng gia cầm

a Thời gian:

Thời gian để ấp trứng vịt là 28 ngày, ấp trứng ngan( vịt

xiêm), ngỗng là 30 ngày, trứng cút là 17 ngày, trứng đà điểu là

43 ngày, trứng gà là 21 ngày Tuy vậy có thể dao động: trứng nhỏ nỏ trước từ 5-10 giờ, trứng to nở muộn hơn so với quy định 5-10 giờ Từ đặc điểm này, nếu có điều kiện cần phân loại trứng

có khối lượng to , nhỏ khác nhau cho vào cúng khay để dễ theo dõi trứng nỏ tập trung, cùng lúc Không nên áp chung các loại trứng gia cầm khác loài trong cùng một lò vì chế độ nhiệt của mỗi loài là khác nhau

b Nhiệt độ

Trứng mới vào lò còn lạnh nên 3-4 ngày đầu cần cung cấp nhiệt độ cao hơn các giai đoạn ấp sau: Đối với trứng gà, trứng vịt và trứng ngan xấp xỉ 38 độ C (phụ thuộc vào điều kiện từng nơi ấp), sau đó giảm nhiệt độ từ từ, đến 3-4 ngày trước khi nở nhiệtđộ giảm 0,5-10 độ C Trong những ngày nóng, cần hạ

nhiệt độ phòng ấp bằn cách mở lò ấp, phun nước ấm( 35-36 độ C), phun nước làm mát phòng ấp

c Độ ẩm:

Những ngày đầu tiên yêu cầu nhiệt độ cao, yêu cầu độ ẩm cũng cao để giảm bớt sự bốc hơi nướctrong trứng Đến giữa thời kì ấp, do việc trao đổi chất của phôi tăng, lượng nước nội sinh tạo ra cần phải thoát ra ngoài trứng nên yêu cầu nhiệt độ lò

ấp và phòng ấp giảm đi Vào vài ngày cuối của thời kỳ ấp, sự trao đổi chất của phôi mạnh nhất, nhiệt độ của trứng tăng lên cao nhất nên nhiệt độ của lò ấp phải giảm nhưng đồng thời ẩm

độ của lò phải tăng (phun nước ấm lên trứng )để vừa hạ nhiệt trứng vừa tánh gà nở bị sát vỏ và chết tắc

d Không khí:

Không khí rất cần cho sự tao đổi khí của phôi vì vậy lò ấp phải đủ thông thoáng, khí trong lò ấp phải được lưu thông đều Đảo trứng cũng là cách để điều hòa nhiệt độ, ẩm độ và không khí tại mọi vị trí của quả trứng

2 Tổng quan công nghệ :

- Vì nhiệt độ ấp trứng gà là 37,4 - 37,8 độ C nên dải nhiệt của máy

ta chọn sẽ là 37,5 độ C, và có thể cài đặt và điều khiển được thông qua mạch điều khiển

- Ta cần có hệ thống lò, cảm biến và mạch điều khiển ( tốt nhất là dùng hệ thống linh kiện điện tử ) để có thể giữ được nhiệt độ ổn định và nằm trong khoảng nhiệt cho phép để trứng có thể nở ra con khỏe mạnh và tỉ lệ nở cao

- trong khi ấp hệ thống của ta cần phải cung cấp cả không khí lẫn độ ẩm để trứng đủ điều kiện nở tốt nhất

- trong máy ấp ta nên thiết kế khay để trứng có tác dụng đảo đồng loạt trứng trong quá trình ấp

II MÔ HÌNH HỆ THỐNG, CÁC THIẾT BỊ VÀ CHỨC NĂNG:

MÔ HÌNH HỆ THỐNG LÒ ẤP :

Để chế tạo máy ấp trứng gà thì hệ thống của ta cần :

- Vỏ máy

- Hệ thống phát nhiệt

- Hệ thống cảm biến đo và điều khiển nhiệt độ lò

- Mạch điều khiển

- Hệ thống tuần hoàn cung cấp không khí, độ ẩm và đảo trứng

- Hệ thống báo động quá nhiệt trong những ngày nóng

Nguyên lí hoạt động của hệ thống:

Hệ thống phát nhiệt sẽ tạo ra nhiệt lượng ở trong lò, khi đó cảm biến nhiệt sẽ nhận tín hiệu đầu vào là nhiệt độ trong lò và sẽ đưa ra ở đầu ra là tín hiệu điện áp, tín hiệu điện áp này sẽ được đưa đến mạch điều khiển tại đây nó sẽ được bộ xử lí trung tâm (vi xử lí) đã được lập trình nhận làm tín hiệu vào và đầu ra sẽ là điện áp điều khiển cho triac đóng cắt nguồn cho hệ thống phát nhiệt để đảm bảo duy trì nhiệt độ trong lò ở nhiệt độ cho phép

CÁC THIẾT BỊ VÀ CHỨC NĂNG :

- Vỏ máy: Để bảo vệ trứng và giữ nhiệt cho máy Trên vỏ máy cần

thiết kế các cửa sổ hình hoa thị để điều chỉnh lượng không khí vào máy và thoát ra, đảm bảo sự thông thoáng cho máy ấp.Có công dụng chống đỡ toàn bộ máy, các khay trứng, giữ nhiệt và ổn định nhiệt độ theo nhu cầu ấp trứng Vỏ máy ấp nên chế tạo bằng ván carton được nhập ngoại, hoăc bằng tôn ghép với phần cách nhiệt

PHẦN VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT:

được cấu tạo bởi lớp nhôm nguyên chất phủ lên tấm nhựa tổng hợp chứa tùi khí Lớp nhôm có mầu sáng bạc giúp phản xạ nhiệt còn lớp nhựa chứa túi khí ngăn chặn quá trình dẫn nhiệt và giúp tản nhiệt nhanh Bên cạnh đó, lớp nhựa chứa túi khí còn có có tác dụng ngăn sóng âm thanh truyền qua, đồng thời khử các sóng âm thanh phản xạ tránh tiếng vang do bề mặt không phẳng và hình dạng bất định

Tấm cách nhiệt P2:

gồm 1 lớp túi khí với hai mặt xi mạ

nhôm

Dày: 4mm

Hiệu quả: giảm 6-7 C 

Cách âm: 40%

Tấm cách nhiệt A2A:

Gồm hai lớp túi khí với hai lớp màng nhôm nguyên chất

Dày: 8mm Hiệu quả: chống cháy cấp độ A, giảm

12 – 14 C  Cách âm: 60%

Tấm cách nhiệt A2 hạt to:

Gồm 1 lớp túi khí có dạng hạt to với

hai lớp màng nhôm.

Dày: 6-7mm

Hiệu quả: chống cháy cấp độ A, giảm

8-9 C 

Cách âm: 50%

Tấm cách nhiệt A1:

Gồm 1 lớp túi khí phủ một lớp màng nhôm nguyên chất

Dày: 4mm Hiệu quả: chống cháy cấp độ A, giảm 4-5 C 

Cách âm: 35%

Tấm cách nhiệt AP:

Gồm:01 mặt nhôm và 01 mặt xi mạ

nhôm phủ lên lớp túi khí

Dày: 4mm

Hiệu quả: giảm 7 - 8 C, chÑng cháy 

c¥p _Ù A

Cách âm: 45%

Tấm cách nhiệt P2P:

Gồm hai lớp túi khí với hai mặt xi mạ nhôm

Dày: 7-8mm Hiệu quả: giảm 10 - 12 C  Cách âm: 60%

Tấm cách nhiệt P1:

Gồm 1 lớp túi khí phủ một lớp xi mạ

nhôm

Dày: 4mm

Hiệu quả: giảm 4-5 C 

Cách âm: 35%

Tấm cách nhiệt A2:

Gồm 1 lớp túi khí với 2 lớp màng nhôm nguyên chất

Dày: 4mm Hiệu quả: chống cháy cấp độ A, giảm

7 – 8 C  Cách âm: 40%

Xốp Extruded Polystyrene

Là loại vật liệu xốp cách nhiệt được sử dụng phổ biến trong cách nhiệt, cách âm, chống thấm và xử lý nền yếu Đây là loại vật liệu cách nhiệt mang ưu điểm vượt trội so với các loại xốp cách nhiệt

khác hiện có tại Việt Nam

Đặc tính sản phẩm : Kết cấu phân tử khép kín hoàn toàn của

Extruded Polystyrene làm cho vật liệu này có khả năng chống thấm

và ẩm mốc tốt hơn bất kì vật liệu cách nhiệt nào khác Ngoài ra xốp Polystyrene còn có ưu thế về trọng lượng nhẹ, độ bền cao và dễ dàng kết hợp với các vật liệu xây dựng khác

Thông số kỹ thuật:

Cường độ uốn cong N 35

Tính ổn định kích

Ứng dụng:

- Dùng để làm mái nhà hoặc xử lý lại trần nhà bị thấm dột

- Dùng để lót nền nhà, đặc biệt nền đường cao tốc

- Dùng để xử lý nền đất yếu

- Kết hợp với các vật loại xây dựng khác để làm tường nhà, có hiệu quả cách nhiệt và cách âm cao, tiết kiệm điện năng

- Dùng để xây dựng hồ bơi, sân thượng các chung cư, tòa nhà

thương mại…

- Dùng để sản xuất tấm cách nhiệt panel, sử dụng trong xây dựng kho lạnh, hầm đông…

Chúng tôi có thể cung cấp xốp Polystyrene với nhiều qui cách khác nhau tùy theo nhu cầu cụ thể của quý công ty

PHẦN MẶT TRONG: Mặt trong chế tạo bằng kim loại

-Tôn mạ kẽm:

Giới thiệu tôn mạ kẽm:

a)Cấu tạo:

Tôn mạ kẽm là loại Tôn sau khi thép nền mạ kẽm ở cả 2 mặt trên

và dưới để tăng độ bền cho là thép nền bên trong Do cấu tạo đơn giản và độ bền không bằng Tôn mạ màu và Tôn lạnh nên giá thành Tôn mạ kẽm rẻ hơn, phù hợp với những hạng mục công trình làm tạm trong thời gian ngắn

b)Đặc tính:

Với một lớp kẽm mỏng, được phủ lên bề mặt kim loại nền bằng quá trình nhúng nóng, các sản phẩm tôn mạ kẽm được bảo vệ cách ly khỏi môi trường xung quanh để chống rỉ sét, bảo đảm độ bền cho kim loại nền

-tôn thép :

1 Giới thiệu:

Tôn cách nhiệt – cách âm PU là tôn sóng vuông cao 32 mm được phủ thêm một lớp cách nhiệt Polyurethane

Chất PU đem lại cho sản phẩm tính năng cách nhiệt và cách âm lý tưởng Từ đầu thập kỷ 60, PU đã được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt cho các toà nhà và các công trình xây dựng và ngày càng thể hiện được các đặc tính nổi trội hơn hẳn so với các chất liệu dùng để cách âm cách nhiệt thông thường PU được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất các sản phẩm cách nhiệt, cách âm trong xây dựng

và đời sống như: vật liệu cách nhiệt tủ lạnh, bình nóng lạnh, nhà xưởng, kho tàng, kho đông lạnh,… đặc biệt công nghệ chống nóng

và ồn cho mái nhà công nghiệp và nhà dân dụng

2 Yêu cầu về kỹ thuật Tôn PU cách nhiệt

-Độ dày tôn:0.3–0.5mm

-Độ dày PU:16mm

-Chiều rộng:1070mm

-Hữu dụng: 1010 mm

3 Đặc tính nổi trôi của tôn PU

- Tôn PU với tính năng cách nhiệt, ngăn tiếng ồn ào ra môi trường sinh hoạt thoáng mát, yên tĩnh ổn định Ngoài ra còn tiết kiệm được điện năng sinh hoạt và sản xuất

- Tôn PU có khả năng chịu lực tốt, độ bền cao

- Tôn PU vừa là tôn mái nhà ( mạ màu , mạ kẽm ), đồng thời lớp PU còn thay thế cho tấm trần nhà

- Đặc biệt có loại tôn PU chống cháy

Bảng thông số kỹ thuật của chất PU:

TÍNH CHẤT VẬT

Tỷ suất truyền nhiệt Kcal/mh0C 0,021

Nhiệt độ ứng dụng 0C -118 ÷ 82

Bảng so sánh tính năng của PU với các vật liệu khác:

VẬT LIỆU CÁCH

NHIỆT

TỶ SUẤT TRUYỀN NHIỆT

(Kcal/mh 0 C)

ĐỘ CHỊU NÉN (N/cm 2 )

4 Ưu điểm :

Tính năng cách nhiệt: PU là một trong những chất liệu có tính

dẫn nhiệt thấp nhất trong các loại vật liệu cách nhiệt Chất liệu này có thể giữ nóng rất tốt và cũng có thể duy trì được nhiệt độ làm lạnh phù hợp nhất (Xem bảng thông số kỹ thuật PU và bảng

so sánh tính năng PU với vật liệu khác)

Tính năng cách âm: Chất PU có khả năng cách âm cao, giảm

thiểu tối đa tiếng ồn của môi trường xung quanh (khả năng cách

âm 27,3dB)

Khả năng chịu nén hoàn hảo: PU có khả năng chịu nén rất tốt,

đặc biệt cường độ chịu nén của vật liệu sẽ tăng lên khi được kết dính với với bề mặt của các vật liệu xây dựng khác

Khả năng kết dính vững bền: Trong khoảng thời gian ngắn từ

khi pha trộn tới bước xử lý cuối cùng, PU có khả năng kết dính hữu hiệu với diện tích bề mặt của các vật liệu xây dựng khác Khả năng tương thích nhạy bén với các vật liệu khác: PU có thể dễ dàng kết dính với các vật liệu phổ biến như: giấy, lá kim loại, sợi thuỷ tinh, thép, nhôm, vữa, gỗ dán và các vật liệu nhựa Các chất liệu này cũng góp phần làm tăng độ kết dính và độ bền của PU

Tính bền nhiệt: PU có thể được sử dụng và giữ được độ bền

Khả năng chống ẩm cao: PU cú tớnh năng chống ẩm vượt trội trong

cỏc điều kiện tự nhiờn cú độ ẩm cao, đặc biệt tớnh năng chống ẩm được tăng lờn khi kết hợp với cỏc vật liệu chống ẩm khỏc như PP hoặc PVC Tớnh bền vững trong mụi trường kiềm: Ngõm trong dung dịch cú độ PH 14 trong 60 ngày mà khụng cú phản ứng

- hệ thống phỏt nhiệt: Cú chức năng tạo ra nhiệt lượng để cung cấp

cho lũ cú thể dựng cỏc thiết bị để phỏt nhiệt như :

1, Cấp nhiệt bằng điện trở: Điện trở là điện trở thanh kớn,

khụng rũ rỉ điện Cụng suất của điện trở là 200 watt

Điện trở là bộ phận phát nhiệt của lò, làm việc trong những điều kiện khắc nghiệt do đó đòi hỏi phải

đảm bảo các yều cầu sau :

+ Chịu nóng tốt, ít bị ôxy hoá ở nhiệt độ cao

+ Phải có độ bền cơ học cao, không bị biến dạng

ở nhiệt độ cao

+ Điện trở suất phải lớn

+ Hệ số nhiệt điện trở phải nhỏ

+ Các tính chất điện phải cố định hoặc ít thay

đổi

+ Các kích thớc phải không thay đổi khi sử dụng + Dễ gia công, dễ hàn hoăc dễ ép khuôn

Để đảm bảo yêu cầu của dây nung, trong hầu hết các lò điện trở công nghiệp, dây nung kim loại đều

đợc chế tạo bằng các hợp kim Nhôm và Crôm-Niken là các hợp kim có điện trở lớn, dây nung phi kim loại dùng phổ biến là SiC, grafit và than

2, Cấp nhiệt bằng búng đốn:

Dựng cỏc búng đốn sợi đốt cụng suất khoảng 200 watt ta cũng cú thể cấp nhiệt đủ để cho trứng nở

- hệ thống cảm biờ́n đo và điều khiển nhiệt độ lũ: Nhiệt tỏa ra từ

điện trở được quạt thổi đi đều khắp trong buồng ấp Một nhiệt kế điện

tử Digital đo đạc và kiểm soỏt nhiệt độ này Nếu buồng ấp cũn thấp hơn nhiệt độ yờu cầu ấp, vi mạch xử lý đúng điện trở cấp nhiệt cho