خنک کردن ستر به روش اسپری

مکانیسم عمل سیستم خنک کننده تبخیری به صورت زیر است : اسپری آب باعث کاهش دما و در نتیجه خنک شدن تخم مرغ های داخل ماشین می شود. در صورت بروز overheating با افزایش میزان آب اسپری شده ، می توان دما را پایین آورد و رطوبت دستگاه را تنظیم کرد. در این سیستم ـ جذب گرما از محیط برای تبخیر ـ فاکتورهایی باید در نظر گرفته شود.
● چه مقدار آب برای خنک کردن نیاز است؟
اگر ماشین جوجه کشی حاوی ۱۰۰۰۰۰ تخم مرغ با وزن ۶۰ گرم باشد در مجموع ۶۰۰۰ کیلوگرم تخم مرغ خواهیم داشت . گرمای مخصوص تخم مرغ ها ( گرمای حاصل از متابولیسم جنین ) حداکثر ۳.۵ کیلو ژول به ازای هر کیلوگرم است. بنابراین برای خنک کردن تخم مرغ های این ماشین به مقدار ۱ درجه سانتیگراد ما باید ۲۱۰۰۰ کیلوژول یا حدود ۵۰۰۰ کیلوکالری گرما از تخم مرغ ها بگیریم.
برای تبخیر هر لیتر آب ۲۲۶۰ کیلوژول گرما از محیط گرفته می شود . با فرض اینکه همه انرژی مورد نیاز برای تبخیر از تخم مرغ ها تأمین شود برای کاهش ۱ درجه سانتیگراد به ۱۰ لیتر آب نیاز است. با این شرایط ماشین باید همیشه در حال اسپری کردن باشد که این عاقلانه به نظر نمی رسد و در شرایط عادی اتفاق نمی افتد.
به علاوه ما باید شرایط واقعی را در نظر بگیریم در حالت عادی همه گرمای تبخیر از گرمای حاصل از متابولیسم تخم مرغها تأمین نمی شود بلکه مقداری از هوای محیط و خود ماشین گرفته می شود. هرچند چنین به نظر می رسد که با اسپری آب ، هوای ماشین خنک می شود اما آیا همه تخم مرغها یکسان خنک می شوند؟
● اثر اسپری در توزیع حرارت
همه تخم مرغهای داخل ماشین به یک میزان حرارت دفع نمی کنند همان طور که به یک میزان خنک نمی شوند. اغلب دستگاه اسپری آب در نزدیک تهویه ها قرار دارد بنابراین جریان هوا به سرعت باعث پراکنده شدن قطرات آب می شود و در اثر گرمای حاصل از تخم مرغهایی که در مسیر حرکت هوا قرار دارند ، تبخیر می شوند و هوای داخل خنک می شود . تخم مرغهایی که در مسیر جریان هوا قرار ندارند در اثر کاهش دمای دستگاه خنک می شوند البته نه مانند تخم مرغهای دیگر. در ضمن ، تخم مرغهایی که در مسیر جریان سریع هوا هستند حرارت بیشتری از دست داده و خنک می مانند در حالی که تخم مرغهایی که دور از جریان هوا قرار دارند گرمتر باقی می مانند.
● اشتباه سنسورها
سنسورهای حرارتی معمولاً در منطقه ای با جریان هوای زیاد می گیرند. درست قرار گرفتن سنسورها این امکان را می دهد که تغییر درجه حرارت محیط به سرعت تشخیص داده شود. اگر بعد از اسپری آب و قبل از اینکه همه آب تبخیر شود ، قطرات مستقیماً با سنسور برخورد کنند ، دمای سنسور را پایین می آید و در نتیجه به ماشین فرمان داده می شود که دمای محیط کم شده و سیستم گرمایشی دستگاه شروع به فعالیت می کند.
اینکه تبخیر چه زمانی انجام گیرد و آب گرمای محیط را جذب کند بسیار مهم است. اگر قبل از برخورد آب با سنسور ، قطرات به میزان کافی از میان تخم مرغها عبور نکنند و سنسور سرد شود ، تخم مرغهایی که در مسیر جریان هوا نیستند مطمئناً همچنان گرمای خود را حفظ خواهند کرد و خنک نمی شوند. در حالیکه سیستم گرمایشی به فرمان سنسور شروع به کار می کند این حالت مانند این است که برای بررسی و ثبت دمای اتاق ، دماسنج را در داخل لیوان آب سرد قرار دهیم دمای دماسنج پایین می آید در حالی که دمای اتاق بالاست. اسپری آب داخل ماشین به کاهش دما کمک می کند اما این کاهش دما به طور مساوی و یک شکل برای همه تخم مرغها نیست. وقتی دمای داخل ماشین افزایش یابد با اسپری آب بیشتری می توان این مشکل را بر طرف کرد و دما را پایین آورد.
اگر ماشین نتواند به اندازه کافی خنک شود اسپری آب به کاهش دما کمک می کند و گرمای حاصل از جنین را جذب می کند اما اسپری آب باید کنترل شده باشد و به مسأله رطوبت دستگاه نیز باید توجه کرد.

ترجمه : دکتر ر.فلاح