Введение к работе
Актуальность темы. Инкубаторостроение как подотрасль сельскохозяйственного машиностроения сложилась в первой половине прошлого столетия, что было обусловлено появлением электротехнологий формирования в ограниченном от внешней среды объеме необходимых для развития эмбрионов параметров воздушной среды и режимов эволюции пространственной ориентации яиц. В настоящее время инкубация является важнейшей стадией промышленного птицеводства. Его масштабы и концентрация требуют вывода крупных партий одновозрастного молодняка в несколько десятков тысяч голов и наличия инкубаториев с общей годовой производительностью в несколько миллионов голов. В этих условиях повышение выводимости и сохранности цыплят в десятые доли процента является экономически значимым. Экспериментальные исследования показывают, что за счет совершенствования технических средств оснащения инкубаториев выводимость и жизнеспособность цыплят можно поднять на несколько процентов.
Эффективность технологического процесса инкубации во многом зависит от точности формирования в соответствии с биологически обоснованным регламентом состояния инкубационной среды обитания, уровня инженерных решений по обеспечению гигиенической устойчивости камер. Инкубаторы, составляющие основу парка этой техники в стране, создавались как объекты локального применения и формирование из них крупных инкубаториев не обеспечивает высокого уровня выводимости и сохранности цыплят. Ряд биологических исследований указывает на то, что для достижения выводимости цыплят более 80% температурно-влажностные параметры воздушной среды инкубационных камер должны корректироваться в зависимости от стадии развития эмбриона. Поэтому создание технических средств обеспечения
! p/їе ; ~^"~Г~~7~ <
і ' >
технологического процесса промышленного инкубирования яиц птицы, обеспечивающих более высокое качество среды обитания с возможность адаптации технологического регламента к стадиям развития эмбрионов является актуальной задачей.
Цель работы: исследование и разработка инженерных методов и технических средств повышения эффективности технологического процесса промышленного инкубирования яиц птицы.
Задачи исследования: определение и реализация инженерных решений повышения гигиенической устойчивости инкубационных камер, исследование динамических процессов изменения температурно-влажностного состояния их воздушной среды и определение представительной зоны для аппаратной интегральной ее оценки, разработка и реализация алгоритма локального управления, обеспечивающего менее энергозатратное поддержание с требуемой точностью и равномерное по объему инкубационного пространства поддержание значений температурно-влажностных параметров воздушной среды, разработка и реализация, сетевой системы управления технологическими процессами в промышленном инкубатории.
Научно-техническая новизна
Разработана методика выбора представительной зоны оценки температурно-влажностного состояния воздушной среды инкубационной камеры.
Построена математическая и компьютерная модели температурно-влажностного состояния воздушной среды инкубационной камеры
Определен алгоритм обеспечения биологически обоснованного температурно-влажностного состояния воздушной среды обитания эмбрионов.
Определена структура система управления процессом получения цыплят в инкубатории и разработано ее программно-аппаратное обеспечение. Практическое значение результатов исследований
- Предложение новые технические решения организации и
формирования инкубационной среды обитания реализованы в новом
поколении инкубаторов семейства «Эльбрус»: ИП-Зб (предварительный) и
ИВ-18 (выводной).
Разработано совместно с организацией «Микроэл» программное обеспечение централизованного контроля инкубации SCKIFW, которое инсталлировано более чем на 60 объектах.
- Созданы сетевые компьютерные системы управления
технологическими процессами промышленного инкубирования.
Апробация и реализация результатов работы
Материалы исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях в ВНИТИП, ВНИИКОМЖ, международной научно-технической конференции «Автоматизация сельскохозяйственного производства» (Москва,2004), на Всероссийской выставке «Золотая осень-2003» (Москва). Оргкомитет выставок отметил золотой медалью разработанные на основании проведенных исследований инкубаторы нового поколения «Эльбрус».
Освоено серийное производство созданного нового поколения Российских инкубационных и выводных камер и аппаратно-программных средств управления технологическим процессом промышленного инкубирования яиц птицы. Это инкубационное оборудование успешно реализуется на внутреннем и внешних рынках в условиях острой конкуренции со стороны других фирм. С его использованием только в России в настоящее время осуществляется инкубирование более 65 млн яиц в год при выводимости на 1,5-4,5% более высокой, чем при использовании ранее примявшегося оборудования.
Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации отражены в 12 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация, состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы и приложений.
