proyecto de instrumentacion basica (incubadora)
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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
ESPOL
FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA
Y CIENCIAS DE LA PRODUCCION
FIMCP
PROYECTO DE INSTRUMENTACIÓN BÁSICA
TEMA
INCUBADORA DE POLLOS
INTEGRANTES
JONATHAN NOÉ LOOR GARCÍA
AYRTON ANTONIO ALCIVAR MOREIRA
ADOLFO ALEXANDER CEDEÑO BETANCOURT
CARLOS ERNESTO CEDILLO NOBLECILLA
PROFESOR
ING. JORGE ROCA GARCIA
II TÉRMINO
AÑO 2011
INCUBADORA DE POLLOS
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Contenido
Introducción .................................................................................................................................. 3
1. El Problema ............................................................................................................................... 4
1.1. Planteamiento del Problema ........................................................................................ 4
1.2. Formulación del Problema ............................................................................................ 4
1.3. Objetivos ....................................................................................................................... 7
1.4. Limitaciones .................................................................................................................. 7
2. Marco Teórico ........................................................................................................................... 8
2.1. Antecedentes de la Investigación ................................................................................. 8
2.2. Bases Teóricas ............................................................................................................... 8
Proceso de Construcción de una Incubadora ....................................................................... 8
Formación Y Fertilización del Huevo ................................................................................... 10
Incubación ........................................................................................................................... 11
Calentamiento de Los Huevos Antes de La Incubación....................................................... 12
La Incubadora ...................................................................................................................... 12
Temperatura........................................................................................................................ 12
Humedad ............................................................................................................................. 13
Ventilación........................................................................................................................... 14
Volteo .................................................................................................................................. 15
Desarrollo Embrionario ....................................................................................................... 16
Eclosión ............................................................................................................................... 18
Manejo de La Incubadora durante Los 3 Últimos Días de Incubación ................................ 19
2.3. Definición de Términos Básicos................................................................................... 20
4. Aspectos Administrativos ........................................................................................................ 20
4.1. Recursos Necesarios .................................................................................................... 20
4.2. Cronograma de Actividades ........................................................................................ 22
5. Aspectos técnicos ................................................................................................................ 23
5.1. Cálculo y gráficos de calibración del instrumento de medición.................................. 24
5.1.a . Respuesta dinámica ................................................................................................. 25
5.2. Detalles técnicos del instrumento de medición .......................................................... 27
6. Conclusiones........................................................................................................................ 29
Bibliografía .................................................................................................................................. 30
Anexos ......................................................................................................................................... 31
INCUBADORA DE POLLOS
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Introducción
se va construir una incubadora de pollos, para aquello se va a requerir de instrumentos
de medición de alta sensibilidad para que detecten los mínimos cambios que pueden
darse en el entorno para así salvaguardar la supervivencia de los crías, a la vez vamos
a analizar los posibles tipos de errores a los cuales estos expuestos dichos
instrumentos, los cuales se construirán y analizaran con instrumentos existentes en el
mercado para posteriormente exponer de forma cualitativa las variables que inciden
mayoritariamente en el error de dichos instrumento.
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1. El Problema
1.1. Planteamiento del Problema
Hoy en día se reconoce que la industria avícola está teniendo gran importancia o auge
en cuanto a la producción de pollos la cual aumenta día a día en cuanto a demanda
alimenticia, y se sabe que para mantener atractivo este nicho de mercado, es necesario
progresar en el ámbito de innovación y experimentación en equipos de incubación que
permitan criar pollos de calidad y a un bajo costo, en nuestro caso nos importa la
calidad.
Es decir que nuestro problema se basa optimizar la cría de pollos tratando de disminuir
la tasa de mortandad de estos, para aquello consideramos que debemos analizar con
profundidad algunos factores que son muy sensibles o importantes a la hora de estar
incubando.
Dichos factores son la humedad, temperatura, movimiento y otros factores que los
definiremos en los siguientes capítulos.
1.2. Formulación del Problema
Para esta parte es necesario plantearnos algunas interrogantes o variables que se
puede presentar como problema en nuestro proyecto, a continuación se nombraran las
más importantes.
¿Qué condiciones se deben tomar en cuenta para simular el proceso artificial de
incubación de huevos?
Para determinar las condiciones bajo las cuales se da un proceso de incubación, es
necesario saber un poco sobre cómo se da este fenómeno naturalmente.
Es decir, como se hace posible en una gallina.
Para definir aquello vamos a resaltar las características más importantes que se dan en
un proceso natural.
1. El calor desde la gallina a los huevos se transfiere principalmente por contacto
entre ella y los huevos, el calentamiento por radiación es despreciable.
2. La afluencia de calor al huevo se produce entre él y la gallina, a lo sumo con
una pequeña diferencia de temperatura hasta alcanzar el equilibrio.
3. La transpiración de la piel de la gallina mantiene los huevos en un ambiente
húmedo.
4. La gallina con bastante frecuencia mueve los huevos de lugar.
Para lograr éxito en nuestra incubadora, debemos tratar de reproducir lo mejor posible
este proceso natural.
Por lo tanto las características más importantes para simular el proceso artificialmente
son:
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La temperatura del entorno la cual debe ser estable.
Procurar que la transferencia de calor por radiación sea mínima. Debido a que
esta perjudicaría el proceso con resultados lamentables como la mortandad de
los huevos.
Generar un movimiento similar al del proceso natural.
Mantener un grado de humedad mínimo requerido para la supervivencia de los
polluelos.
¿Cómo construir una incubadora?
Para construir la incubadora necesitaremos materiales como los que se nombran a
continuación.
Madera.
Varillas de alambre.
Calentador eléctrico.
Cable conductor
Bisagras
Aquí se han nombrado los materiales más importantes para comenzar a construir la
incubadora.
Ahora se redactara brevemente como se procederá en cuanto a su construcción.
Lo primero que debemos construir es la caja que servirá para la colocación,
calentamiento y abrigo de los huevos
Luego colocaremos varillas de alambre en un marco de madera.
Una segunda alternativa es colocar un porta huevos.
Después se procede a colocar un elemento calentador que puede ser una resistencia,
horno eléctrico viejo, focos incandescentes como fuente de calor.
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Se colocará un escudo metálico para minimizar el efecto de la radiación es decir no
incida directamente sobre los huevos.
Después colocaremos un medidor de temperatura en el interior de la caja y un vent-
ilador, para controlar que el proceso de incubación se esté dando bajo condiciones
optimas de temperatura.
Se colocara un recipiente con agua moderadamente pequeño para simular un entorno
con una humedad similar al que produjera una gallina.
Se instalara un motor en la parte exterior de la incubadora para generar el movimiento
a los huevos.
¿Cómo verificar durante el proceso de incubación que las características del entorno
se mantienen estables, para que sea exitoso el proceso?
Esto se podrá verificar con la ayuda de un instrumento de medición como lo es el
termómetro, para lo cual se requerirá que sea lo más sensible posible para registrar
mínimos cambios de temperatura, ya que de este dependerá si el ventilador se activa o
no.
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1.3. Objetivos
Lograr que nazcan pollos en condiciones óptimas de salud.
Crear un instrumento de medición que sea capaz de censar la temperatura y
otro para medir el grado de humedad en el entorno, las cuales sean muy
sensibles a mínimas variaciones.
Implementar los conocimientos adquiridos ya sea en clases o por trabajos,
acerca de la instrumentación y de materiales que se van a utilizar en la
elaboración del proyecto.
Fomentar la interrelación con otras personas ya que es indispensable que un
ingeniero sepa interactuar con distintos profesionales que pertenezcan a
diversas áreas.
Analizar el error al que puede estar sujeto el instrumento de medición como el
termómetro o psicrómetro y compararlo con instrumentos existentes en el
mercado.
Graficar las respectivas curvas de calibración de los instrumentos inmersos en
el proyecto.
1.4. Limitaciones
Dispositivo sensor: ya que el proceso de incubación de los huevos depende mucho de la
temperatura a la cual va a estar el ambiente es necesario un dispositivo sensor de
mucha precisión y que sea muy sensible a los cambios mínimos de temperatura.
Muestra: al momento de la recolección de la muestra con la cual se va a trabajar es
necesario que estos hayan sido seleccionados de gallineros con suficientes machos para
lograr que los huevos estén bien fertilizados, pero también se puede trabajar con
huevos no muy fertilizados pero con más riesgos de pérdidas, también se deben
considerar otras especificaciones como la forma, el tamaño y la edad de estos.
Monetario: algunos de los implementos que se utilizaran para crear la incubadora y el
sensor de temperatura no son muy accesibles para lo cual se tendrá que comprar
accesorios que permitan funcionamiento de la misma la cual saldrá a un costo un poco
elevado.
Tiempo: como se tendrá que hacer algunas pruebas para la recolección de datos para
el posterior cálculo de errores de los instrumentos de medición, lo cual es un factor en
contra debido al tiempo de experimentación que se requiere, comparándolo con el
tiempo que tenemos para la presentación del proyecto. Además de la limitación de
tiempo por parte de cada uno de los integrantes, debido a las materias que tenemos
cada uno de nosotros.
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2. Marco Teórico
2.1. Antecedentes de la Investigación
No se sabe con exactitud el momento en que surgen las incubadoras. Los primeros
indicios de su existencia aparecen con el cierre de una fábrica en Estados Unidos, en la
década de 1950. Como construcciones de arriendos múltiples para emprender nuevos
negocios surgen a finales de la década del 70. Es en los Estados Unidos donde esta
herramienta de desarrollo económico se origina y fortalece. A finales de década del 70
estableció los primeros programas de incubación. Se funda la primera incubadora de
base tecnológica posteriormente, en la década de 1980, este es el período de mayor
auge. Comienza un interés inusitado por este tipo de mecanismos, las comunidades
empiezan a crear incubadoras como una herramienta específica para alcanzar sus
metas de desarrollo. Las primeras incubadoras fueron de uso mixto, incubaban toda
clase de industria, luego comenzaron a surgir industrias de incubadoras específicas,
procesamiento de alimentos, biomedicina y otros. La industria ha estado creciendo a
una tasa constante desde inicios los ochenta y siguen creciendo.
2.2. Bases Teóricas
Proceso de Construcción de una Incubadora
Cómo hacer una incubadora casera para aves de corral
Con la ayuda de tablas de madera, cables, un termostato, lámparas incandescentes,
una bandeja con rendijas metálicas para depositar los huevos y otra para el agua,
conseguirás realizar tu propia incubadora a un precio razonable.
Un punto que hay que aclarar es el tipo de aire que se debe instalar, ya que las
modificaciones bruscas de temperatura afectan al embrión. Existen dos tipos de aire: el
forzado, producido por ventiladores, tiene la peculiaridad de que mantiene el aire
constante sin provocar alteración ninguna; otra posibilidad es el estanco, que se
diferencia del anterior en que en esta ocasión el aire se emite de forma natural,
creando corrientes apenas perceptibles, y no permanece en el mismo estado.
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Madera para el cuerpo, El primer paso es la construcción de la base de la incubadora,
a la que le daremos forma de caja. El proceso se realizará mediante la unión de tablas
de madera, ya que este material retiene y mantiene correctamente la temperatura
ambiente. Es preciso que las placas estén compuestas por varias láminas prensadas de
un grosor que oscile entre 14 y 18 milímetros para que resistan la humedad.
Los laterales de la incubadora deben estar formados por la unión horizontal de dos
listones cuyas medidas sean 2,5 x 2,5 cm. Una vez hayamos realizado esta parte, se
elegirán las medidas de la tapa y el piso, teniendo en cuenta que la primera de ellas
debe sobresalir un centímetro por los laterales. Cuando se haya obtenido el piso, éste
se unirá con los laterales encolándolo y clavándolo con el listón inferior, para
posteriormente realizar el mismo proceso con la tapa.
La puerta de la incubadora tiene que ser calada, por lo que se recortará en la mitad de
la misma un rectángulo donde pegaremos en la parte interna un vidrio transparente.
Dependiendo del movimiento de apertura que queramos dar a la puerta, colocaremos
las bisagras en la parte inferior o en uno de los costados. Después, hay que encolarla y
clavarla al resto de las partes ya montadas.
Cómo regular la temperatura una de las piezas fundamentales para dotar a este
aparato de sistema eléctrico, es el termostato digital, que es el mismo que se utiliza
para la calefacción, pero es imprescindible que se opte por uno de gran precisión. Éste
será el encargado de evitar que el agua fluya dentro del motor, además de renovar el
aire regulando la temperatura, que tiene que oscilar entre los 36-39º C. Es
imprescindible que este utensilio disponga de una perilla y un sensor adecuado para
que las variaciones entre encendido y apagado del sistema se modifiquen lo menos
posible. Dicho sensor se colocará en un lateral insertándolo en un agujero que
realizaremos manualmente.
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El interior se calienta, bien con lámparas incandescentes comunes, o bien con una
bombilla especial de infrarrojos para aves de 250W. Hay que tener en cuenta la posible
emisión de gases tóxicos: éstos se producen cuando se introducen materiales como el
plástico o la pintura, por lo que conviene evitarlos ya que perjudicarán en gran medida
la salud los embriones, llegando incluso a asfixiarles.
Diseña el interiorEn la caja de madera es preciso incluir dos elementos indispensables:
una bandeja donde colocar los huevos y otra donde poder verter agua. Las dos deben
estar compuestas preferentemente por acero inoxidable y tendrán unas medidas
adecuadas que se ajusten a las de la caja.
La bandeja para depositar los huevos tiene que ser cuadriculada, pudiendo aprovechar
en esta ocasión una malla de mosquitera o una plancha de metal perforada,
considerando que cada cuadrado no debe de medir más de 1 cm². El motivo por el que
este utensilio tiene que tener huecos es porque de esta forma se dará una mejor
circulación del aire. El artilugio encargado de mantener el agua puede ser
perfectamente una bandeja confeccionada para horno que tenga tres centímetros de
altura en las paredes. La manera más sencilla para hacer girar los huevos es
manualmente, pero lavándose antes las manos para no tener complicaciones tales como
la supuración de los poros de la cáscara. Con estas sencillas pautas disfrutarás del
placer de tener tu propia incubadora en casa.
Formación Y Fertilización del Huevo
Del ovario izquierdo (el derecho en las gallinas está atrofiado) se desprenden las
yemas ovocitos). Estas durante su paso a lo largo del oviducto adquieren primero la
clara o albúmina y por último la cáscara, por lo que la formación del huevo se realiza
a lo largo del oviducto y dura, en la gallina, 24 horas.
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Las Partes Principales del Huevo
El huevo está protegido por una cáscara caliza muy delgada, pero dura; la cáscara
permite la respiración al dejar pasar el oxígeno a través de los minúsculos poros de su
superficie. Hasta que el pollito sea capaz de romper la cáscara, la respiración
únicamente puede ocurrir con la ayuda del oxígeno que pasa a través de estos poros.
Durante la incubación, la cámara de aire situada en el extremo más ancho del huevo
se forma como resultado de la separación de las dos membranas.
Incubación
Podemos definir al régimen de incubación como el conjunto de factores físicos
presentes en el medio ambiente que rodea al huevo. Los factores que lo integran son:
temperatura, humedad, ventilación y volteo de los huevos. De todos ellos la
temperatura es el factor de mayor importancia, ya que, pequeñas variaciones en sus
valores pueden resultar letales para muchos embriones.
Los cambios que tienen lugar en el huevo durante la incubación se presentan regidos
por leyes físicas. Estos cambios se producen, con normalidad, solamente bajo niveles
determinados de temperatura, humedad, contenido químico del aire y posiciones del
huevo. Por otra parte, el mismo huevo incubado modifica el medio que lo rodea al
emitir calor, gases y vapor de agua.
El huevo sometido al calor propio de la incubación, que se desarrolla en torno a los
37.7 ºC, adquiere vida y se convierte en embrión; éste va creciendo, y lo que en un
principio era un pequeño punto insignificante va adquiriendo forma; el embrión se va
nutriendo de las sustancias que contiene la yema; a medida que el futuro ser va
creciendo, va extendiéndose primero por la yema, y después por la clara hasta abarcar
la totalidad del interior (Fig.6). Una vez formado el polluelo, sirviéndose del diamante
(minúscula protuberancia córnea situada en el extremo de la mandíbula superior)
rompe el cascarón. A los pocos días de la eclosión desaparece el diamante.
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Calentamiento de Los Huevos Antes de La Incubación
Antes de introducir los huevos en la incubadora es conveniente someterlos a un período
de aclimatación. De esta manera, evitaremos variaciones bruscas de temperatura y que
el vapor de agua se condense en la cáscara, taponando los poros.
Pre-incubación De Huevos
Los huevos se pueden pre incubar para aumentar el porcentaje de incubabilidad de un
1 a un 2 %. Se someten a una temperatura de 38 ºC durante 2 horas, y después se
enfrían a temperatura ambiente antes de colocarlos en las incubadoras.
La Incubadora
Proceso de incubación: parámetros a considerar El diseño de una incubadora es en
esencia una solución de ingeniería a los parámetros biológicos de temperatura,
humedad, recambio de aire y volteo.
Previamente a la introducción de los huevos en la incubadora hemos de graduar
perfectamente la temperatura y la humedad ya que una vez introducidos es más difícil
graduar estos parámetros.
Es recomendable que la incubadora esté colocada en una habitación con una
temperatura comprendida entre los 15 y 23º C. y, que esta habitación, tenga una buena
ventilación pero sin corrientes de aire.
Temperatura
El calentamiento de los huevos durante la incubación artificial se produce mediante el
intercambio de calor entre el aire y los huevos. De ahí se deriva, que la temperatura del
aire se constituye en el factor fundamental en este proceso.
La temperatura de las incubadoras se enmarca entre 37 y 38 grados C. Es necesario
disminuir el nivel de temperatura durante los últimos días (2 a 3) de incubación, es
decir, que la temperatura se ajusta según las etapas de incubación.
a) Relación Entre La Temperatura Del Aire De La Incubadora Y Los Huevos
Incubados.
Al comienzo de la incubación, los embriones no están preparados funcionalmente (ni
orgánicamente) para emitir calor. Por esto reaccionan como los organismos de sangre
fría, es decir, cuando la temperatura del aire se eleva, aumenta el metabolismo de los
embriones. Si la temperatura disminuye, el metabolismo decrece igualmente. Por tanto,
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el aumento de la temperatura favorece la multiplicación celular, la formación de las
capas y las membranas embrionarias (alantoides, corion, amnios y saco vitelino), así
como la nutrición. En resumen, se incrementa el ritmo de crecimiento y desarrollo de
los embriones.
Al final de la incubación, cuando ya la emisión de calor por parte del huevo es alta, la
disminución de la temperatura (dentro de los límites normales) actúa, por su parte, de
forma completamente inversa; estimula el consumo de los nutrientes ó lo que es lo
mismo, acelera el metabolismo y el desarrollo en los embriones.
Especie 1ª. Etapa de incubación 2ª. Etapa de incubación
GALLINA (primeros 18 días) (últimos 3 días)
Temperatura 37.5-37.7 ºC 36.5-37 ºC
b) Control De La Temperatura Durante El Proceso De Incubación.
Mantener el nivel de temperatura en un valor estable durante el proceso de incubación
no es fácil. Para lograr esta exigencia se necesita un ajuste casi perfecto de todos los
sistemas de la incubadora y un trabajo eficiente de los instrumentos de control de los
factores de incubación. Para que se mantenga un nivel óptimo de temperatura en el
interior del gabinete de incubación es necesario contar con una interrelación muy
estrecha entre los sistemas de humedad, ventilación por un lado y la temperatura por el
otro. La temperatura ideal es de 37,7º C (100º F).
El nivel máximo de tolerancia debe ser de 38 º C
El nivel mínimo de tolerancia debe ser de 37 º C
c) Problemas Con La Temperatura
Mayor de La Normal:
Se adelanta el desarrollo embrionario
Hay posiciones anormales de los embriones
Hay gran mortalidad a partir del día 18
Más de 40º C (hay gran mortalidad)
Menor de La Normal
Se retrasa el desarrollo embrionario
Hay un retraso en el desarrollo del embrión
Hay muchas bajas en los 3-4 primeros días
Humedad
De la humedad del aire depende el calentamiento y la evaporación de agua de los
huevos. A mayor temperatura del aire, mayor será la cantidad de vapores de agua que
el mismo puede llegar a contener. Por otra parte, el aire seco es mal conductor de
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calor y, por tanto, se hace necesario humedecerlo a fin de lograr el necesario
calentamiento de los huevos.
De los huevos se evapora agua durante la incubación, más o menos en función de la
etapa de incubación.
Durante la incubación el huevo pierde agua constantemente, lo que es imposible de
evitar, no obstante, el régimen de humedad que se establezca ha de ir dirigido a
disminuir la evaporación de agua de los huevos durante la primera semana de
incubación y acelerarla a partir de la mitad de la incubación. La pérdida de agua por
evaporación ocasiona también la pérdida de calor de los huevos. De esto se infiere que,
en los primeros días de incubación resulta desventajosa una evaporación excesiva de
agua, en tanto que durante la segunda mitad de la incubación, la evaporación de agua
es necesaria al contribuir a la eliminación del calor excesivo contenido en el huevo.
En el cuadro que sigue mostramos datos relativos a esta cuestión.
Especie
GALLINA
1ª. Etapa de incubación
(primeros 18 días)
2ª. Etapa de incubación
(últimos 3 días)
Pérdida diaria de
agua (%)
0,5-0,6 0,7-0,8
Humedad relativa
necesaria (%)
55-60 70-75
El límite mínimo de humedad para el termómetro húmedo debe ser de 26.6 oC y el
máximo de 35 oC.
Problemas con la Humedad
Exceso Humedad: Pollitos blandos y débiles.
Falta Humedad: Pollitos adheridos a la cáscara.
Ventilación
El problema de la ventilación debe ser abordado desde dos ángulos: la circulación de
aire propiamente dicha y la re-ventilación o recambio de aire. Mediante el aire que
circula en el interior llega a los huevos el calor y la humedad necesaria.
Por otra parte, el recambio de aire constante es necesario para la extracción del exceso
de calor que pudiera acumularse en el interior del gabinete de incubación y asegurar la
pureza del aire.
Durante la incubación el huevo absorbe oxígeno y elimina anhídrido carbónico en gran
cantidad. Una adecuada re-ventilación es necesaria para eliminar el agua que produce
el huevo por transpiración, renovar el oxígeno imprescindible para la respiración del
embrión y eliminar el CO2.
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La correcta circulación de aire en la incubadora se garantiza mediante el
funcionamiento de los ventiladores, los inyectores ó los extractores de aire, las
compuertas u orificios de entrada y salida, etc.
La temperatura del aire que penetra en la incubadora ha de estar siempre por debajo
de los 28 oC.
Problemas con la Ventilación
La Falta De Ventilación: produce pollitos débiles y blandos que tienen gran dificultad
para salir del cascarón.
Consejos para una buena ventilación
1.- Aumentar la ventilación cuando los embriones estén en etapas avanzadas de
desarrollo.
2.- Asegurarse de que la ventilación de entrada y de salida para la máquina sea la
misma.
4.- Asegurarse de que se está eliminando el aire viciado, especialmente en cuartos
pequeños o cerrados, de manera que la máquina pueda tomar aire limpio y fresco.
Volteo
En la incubación natural, las aves voltean los huevos que incuban con cierta
frecuencia, de ahí que en el proceso de incubación artificial sea necesario repetir este
procedimiento mediante medios mecánicos.
El desarrollo de los embriones transcurre normalmente sólo cuando los huevos son
volteados periódicamente durante los primeros 18 días de incubación.
La frecuencia de volteo óptima es de una vez cada 1 ó 2 horas. El giro debe ser mayor
o igual a los 90 grados.
¿Porque es necesario el Volteo para una buena Incubación?
En general, la necesidad de volteo del huevo empieza desde que el huevo es puesto en
la incubadora, hasta 2 o 3 días antes de que el pollo empiece a picar.
Al introducirlo en un ambiente de 37.7ºC, en la incubadora, la albúmina comienza a
hacerse más acuosa, la chalaza pierde su capacidad de mantener la yema en su lugar y
la yema flota en la clara. La albúmina (clara) del huevo no contiene partículas de
grasa y cuenta con un peso específico muy cercano al del agua. La yema, por el
contrario, tiene un contenido relativamente alto de grasa. Grasas y aceites tienen pesos
específicos menores al del agua y flotan en ella. La yema tiende a hacer lo mismo, flota
en la clara. Si el huevo es dejado en una misma posición, la yema tiende a flotar en la
clara y se pega al cascarón.
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El volteo nunca se debe llevar a cabo en una sola dirección ya que ello puede provocar
alteraciones de la membrana corioalantoidea y de otras estructuras internas del huevo.
A partir del día 18 no deben voltearse.
Los huevos no deben voltearse más cuando falten de 2 a 3 días para el nacimiento de
los pollos. Estos necesitan posicionarse dentro del huevo para poder picar el cascarón
y lo hacen mejor si están quietos cuando este proceso tiene lugar. Para este momento,
el embrión es lo suficientemente grande y ha consumido la mayor parte de la yema, por
lo que ya no corre peligro de ser aplastado entre la yema y el cascarón.
Desarrollo Embrionario
Al comenzar la incubación, dentro de la cáscara porosa del huevo, se empiezan a
desarrollar tres membranas: el amnios, el corion y el alantoides. Este sistema de
membranas tiene vasos sanguíneos que permiten al ave en desarrollo obtener oxígeno y
desechar dióxido de carbono. En su interior se encuentra la clara (sustancia que
contiene albúmina entre otros importantes componentes) y la yema (que contiene gran
cantidad de vitelo nutritivo).
Con posterioridad la cabeza del embrión comienza a separarse de la yema y girar
hacia la izquierda. Hacia el 5º día de incubación, el embrión se halla cerca de la
cámara de aire. A partir del 11º. día, cuando el cuerpo del embrión pesa más que su
cabeza, el mismo efectúa un giro a la izquierda, lo que provoca que el cuerpo descienda
en dirección al polo fino del huevo. A los 14 días, el cuerpo del embrión está situado a
lo largo del eje mayor del huevo (Fig. 9), con la cabeza dirigida hacia el polo grueso.
Esta es la posición correcta y necesaria que debe adoptar el pollito para el nacimiento.
El embrión está orientado normalmente con su cabeza hacia la punta ancha de la
cáscara. En el día diecinueve, el embrión introducirá su pico entre las membranas
separadas y usara la cámara de aire para respirar por primera vez. El pollito tiene la
oportunidad de " practicar" la respiración mientras que sigue permaneciendo dentro de
la cáscara, esto le permite realizar el desarrollo final de sus diferentes órganos.
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En la siguiente tabla se muestran los diferentes signos de desarrollo embrionario
durante los 21 días de incubación.
Día Tamaño Imagen Signos de Desarrollo Embrionario
1
Aparición de formación de venas y saco mesodérmico.
2
Aparición de pliegues amnióticos, latidos del corazón y
circulación sanguínea.
3 1 cm
El Amnios rodea completamente al embrión; el embrión
rota hacia la izquierda.
4 1.3 cm
Pigmentación de ojos; los brotes de las patas son más
largos que la ala.
5
Aparición de las rodillas y los codos.
6 1.8 cm
Aparición del pico; se mueve a voluntad; dedos
delimitados.
7 Esbozo de hileras de plumas. La
cresta comienza su desarrollo.
8 2.2 cm Cuello bien diferenciado. Cañas de las plumas
prominentes; el pico superior e inferior son de igual
Tamaño.
9 Forma con apariencia de ave; aparición del hueco de la
boca.
10
Los dedos completamente separados, uñas en los dedos.
11 La cresta se ve aserrada; Aparición de plumas en la
cola; parpados ovalados.
12 4.5 cm
Plumón visible en alas. Párpados casi cerrados y con
forma elíptica.
13
Aparición de escamas; el embrión está cubierto de
plumón; abertura de ojos.
14 Cuerpo enteramente cubierto de plumón. El embrión
está alineado con el eje longitudinal.
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15
Los intestinos pequeños están en el abdomen.
16
Las plumas cubren el cuerpo.
17
Cabeza entre las pata.
18
Cabeza debajo del ala derecha.
19 Desaparición del liquido amniótico (el embrión se lo
traga); la mitad del saco vitelino ya está dentro del
cuerpo.
20
El saco vitelino ya está dentro del cuerpo; el pico se
introduce en la cámara de aire. Inicia la respiración
pulmonar y vocalización.
21
El pollito rompe con su pico el cascaron: Eclosión.
Periodos Críticos De La Incubación.
El 60 % de la mortalidad ocurre en dos periodos bien concretos:
El primero abarca los 3-4 primeros días de incubación y es debido a problemas
de los huevos como: falta de fertilidad, poco vigor, consanguinidad, etc. Para
evitar estos inconvenientes se utilizan los ovoscopios o mirahuevos, aparatos
provistos de una luz mediante la cual podemos ver el interior de los huevos al
trasluz. Esta operación se realiza entre el quinto y séptimo día de incubación, lo
que permite retirar los huevos claros o abortados.
Y el segundo en los 3 últimos días y es debido a problemas con la regulación de
la máquina como: temperatura, humedad, aireación o volteo.
Eclosión
El proceso de eclosión empieza días antes de poder observar al polluelo. Primero,
hacen un agujero a través de la membrana de la cáscara interna hacia la cámara de
aire. La primera señal para identificar esto es un pequeño orificio con forma de
estrella, de 1/8 pulgadas de lado a lado. Llegado este momento es necesario ajustar la
humedad de 65% a 80% y esperar. Si escuchamos cuidadosamente, se oirán golpes
suaves (como sonidos acompasados). El huevo comenzará teniendo una pequeña
rajadura y en 12 o 16 horas esos sonidos serán más fuertes. Después de 24 horas,
durante las cuales el pequeño agujero no se agrandará demasiado, se podrá escuchar
un leve piar. Esto indica que los pulmones están trabajando, y que el polluelo está
respirando.
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Si el polluelo aparece pegado a las membranas de la cáscara para liberarlo se le añade
una gota de agua destilada.
El reflejo del polluelo que lo lleva a picotear la cáscara tiene su origen en una falta de
oxígeno y un exceso de dióxido de carbono dentro del huevo. Por eso no se debe
romper la cáscara prematuramente, al no producirse el picoteo, origina un polluelo
débil.
A partir del día 18 de incubación no deben voltearse los huevos, pudiéndose ver a
partir del día 19 y 20 huevos picados e iniciándose el nacimiento de los pollitos.
Manejo de La Incubadora durante Los 3 Últimos Días de Incubación
A partir del día 18 los huevos se dejan de voltear La forma de regular el sistema para
que las condiciones sean las más adecuadas son:
Temperatura: Se reduce hasta 35,5-36º C, pues en los últimos días, el huevo desprende
más calor.
Ventilación : Es positivo que la concentración de CO 2 aumente de un 3 por 1000 (en la
incubadora) hasta el 5-6 por 1000 entre los días 19 a 21, pues de esta manera se
estimula el desencadenamiento de la respiración aérea por parte del pollito.
Humedad: Se hace aumentar la humedad relativa hasta el 70 %.
Una vez iniciada la eclosión, la humedad se aumenta hasta el 85 % (esto facilita la
rotura del cascarón). Se pueden rociar los huevos con agua tibia, a partir del día 19 y
hasta la eclosión de los mismos, a fin de aumentar la humedad para facilitar la rotura
de la cáscara por los pollitos.
Cuando la eclosión ha concluido, la humedad relativa se reduce bruscamente hasta el
40 % mediante un incremento de la ventilación (cosa que favorece el secado del
pollito).
Registro de Incubación
L M Mc J V S D
Día 1
Tª 37.5-
38 ºC
Hr 55-
60%
Día 2
Tª 37.5-
38 ºC
Hr 55-
60%
Día 3
Tª 37.5-38
ºC
Hr 55-
60%
Iniciar
volteo
Día 4
Tª 37.5-38
ºC
Hr 55-
60%
volteo
Día 5
Tª 37.5-38 ºC
Hr 55-60%
volteo
Día 6
Tª 37.5-
38 ºC
Hr 55-
60%
volteo
Día 7
Tª 37.5-
38 ºC
Hr 55-
60%
volteo
Día 8
Tª 37.5-
38 ºC
Hr 55-
60%
Día 9
Tª 37.5-
38 ºC
Hr 55-
60%
Día 10
Tª 37.5-38
ºC
Hr 55-
60%
Día 11
Tª 37.5-38
ºC
Hr 55-
60%
Día 12
Tª 37.5-38 ºC
Hr 55-60%
volteo
Día 13
Tª 37.5-
38 ºC
Hr 55-
60%
Día 14
Tª 37.5-
38 ºC
Hr 55-
60%
INCUBADORA DE POLLOS
20
volteo volteo volteo volteo volteo volteo
Día 15
Tª 37.5-
38 ºC
Hr 55-
60%
volteo
Día 16
Tª 37.5-
38 ºC
Hr 55-
60%
volteo
Día 17
Tª 37.5-38
ºC
Hr 55-
60%
volteo
Día 18
Tª 35-36
Hr 55-
60%
Fin volteo
Incrementar
la
entrada de
O2
Día 19
Tª 35-36
Hr 70-80%
Día 20
Tª 35-36
Hr 70-
80%
Día 21
Tª 35-36
Hr 70-
80%
2.3. Definición de Términos Básicos
Psicrómetro:
Un psicrómetro es un aparato utilizado en meteorología para medir la humedad o
contenido de vapor de agua en el aire. Los psicrómetros constan de un termómetro de
bulbo húmedo y un termómetro de bulbo seco.
Humedad relativa:
La humedad relativa es una medida del contenido de humedad o vapor de agua en el
aire.
Termómetro digital:
Los termómetros digitales son aquellos que, valiéndose de dispositivos transductores,
por medio de circuitos electrónicos pueden convertir una señal de entrada como la
temperatura en señal de voltaje o corriente para presentarla como valores números o
magnitud (señal de salida) con la ayuda de un display o lcd.
Incubación:
La incubación es el acto por el que los animales ovíparos sobre todo
las aves empollan o incuban los huevos sentándose sobre ellos para mantenerlos
calientes y así se puedan desarrollar los embriones.
Humidificador:
El humidificador es un aparato que sirve para aumentar la humedad del ambiente en
una habitación
4. Aspectos Administrativos
4.1. Recursos Necesarios
INCUBADORA DE POLLOS
21
Aquí se adjunta la lista de costos de los materiales utilizados para construir la
incubadora de huevos. Los cuales se utilizaron para realizar el proyecto de
instrumentación básica.
Material Costo en dólares($)
Ventiladores, resistencias, let, etc $ 10
PIC y LCD $ 20
Paga del programador $ 15
Fuente de 5 voltios $ 0
Motor de microondas $ 7
Recargas telefónicas $ 2
Transporte y almuerzo $ 5
Transformador $ 3.50
Cables $ 0.28
Cinta aislante $ 0.4
Clavos, tachuelas $ 1
bisagras $ 2
Cortes de madera $ 1.5
Refrigerios $ 2
Madera $ 0
Fuente de 12 voltios $ 5
3 latas de pintura $ 3.5
Balsa $ 1.5
Lija $ 0.35
Pegamento $ 1.5
Platinas $ 0.75
Tornillos y tuercas $ 0.5
Vidrio $ 0
total $ 82.78
INCUBADORA DE POLLOS
22
4.2. Cronograma de Actividades
Semana #1 (14-20 de noviembre)
Lunes Martes Miérc. Jueves viernes Sábado Domingo
- Investigación
previa sobre
incubación
- Validación
del tema ante
el profesor
Reunión en lab.
Mecánica para
investigar
características
del proceso de
incubación.
Cotización de
algunos
materiales
para el
proyecto.
Reunión en casa
de Stalyn
Benitez, para
continuar con la
redacción de los
capitulo 2 y 4
Se comienza a
redactar el
informe para el
capítulo 1 del
proyecto.
Semana # 2 ( 5-11 de diciembre)
Lunes Martes Miérc. Jueves viernes Sábado Domingo
- Fase inicial de
compra de
material para
la
construcción
de la
incubadora
- Se diseña un
esquema
para la
construcción
de un
termómetro
digital
Se compra
implementos
para construir el
termómetro
digital.
- -
Semana # 3 ( 19-25 de diciembre)
Lunes Martes Miérc. Jueves viernes Sábado Domingo
- Conectar en
protoboard el
circuito
electrónico
para
funcionamient
o del
termómetro
- Adquisición
de motor y
ventilador
para
proyecto
Construcción
del cajón que
servirá de
incubadora
- Construcción de
psicrómetro
Semana # 4 ( 26-31 de diciembre)
Lunes Martes Miérc. Jueves viernes Sábado Domingo
- Conexión de
de los diversos
componentes
que conforman
la incubadora.
- Fase de
prueba para
correcto
funcionamien
to.
feriado feriado feriado
Semana # 5 ( 09-15 de enero)
Lunes Martes Miérc. Jueves viernes Sábado Domingo
- Comienzo
Fase de
experime
ntación
experimentac
ión
experimentación experimentac
ión
Finalización de
experimentación
INCUBADORA DE POLLOS
23
5. Aspectos técnicos
Para hacer mover la caja donde van colocados los huevos necesitamos de una
articulación de brazos y de un motor siendo este último el motor de un micro-ondas
describiéndose sus características o aspectos técnicos más importantes en la siguiente
tabla.
Motor de micro-ondas (Gira platos)
Potencia (w) 4
Voltaje (v) 110
Vueltas (RPM) 5 - 6
Frecuencia (Hz) 50 – 60
experimentaci
ón del equipo
Semana # 6 ( 16-22 de enero)
Lunes Martes Miérc. Jueves viernes Sábado Domingo
- Recolección
de datos
- Fase inicial
de análisis
estadístico de
muestra
- Continuación
de análisis
estadístico de
muestra
Finalización de
análisis
estadístico de
muestra
Semana # 7 ( 23-29 de enero)
Lunes Martes Miérc. Jueves viernes Sábado Domingo
- Cálculos para
curva de
calibración de
instrumentos
de medicion
- Cálculos
para curva
de
calibración
de
instrumentos
de medición
- - Redacción de
informe del
proyecto
INCUBADORA DE POLLOS
24
En cuanto a la articulación que se uso, las medidas que se calcularon, se lograron con
la ayuda del programa AUTOCAD 2012, para poder transmitir el movimiento a la caja
sin que se produzca algún inconveniente o absurdo.
5.1. Cálculo y gráficos de calibración del instrumento de medición
Para esta parte se tomaron varias lecturas de temperatura en agua caliente a la cual se
le iba añadiendo agua fresca a medida que se iba tomando las lecturas.
Para realizar la curva de calibración se comparó nuestro termómetro con un
termómetro de vidrio que a su vez fue el termómetro patrón.
En la siguiente tabla se muestran los datos que se obtuvieron durante el experimento
Con esto se logró hacer la curva de calibración, obteniendo la siguiente gráfica.
Temperatura del
termómetro digital
(0C)
Temperatura del
termómetro patrón
(0C)
43,5 44
37,2 41
33,9 35,5
30,4 31
28,6 30,5
25,3 27
23,4 24
18,9 20,5
15,6 19
14,7 16
12,8 13
8,4 10
7,5 9
6 8
5,7 7,5
INCUBADORA DE POLLOS
25
5.1.a . Respuesta dinámica
Ahora procedemos a calcular el tiempo de respuesta del sistema que en este caso es la
medición de temperatura.
Por tratarse de un sistema de medición de temperatura, decimos que es un sistema de
primer orden.
Para lo cual usamos la siguiente formula.
Lo que se hizo para este experimento fue calentar el termómetro hasta una temperatura
de 56 (º c), teniendo en cuenta que la temperatura ambiente de aquel día fue de 26 (º c).
Con la ayuda de un cronometro se registro el tiempo que demoró el termómetro digital
alcanzar la temperatura de 26 (º c), partiendo de 56 (º c).
A continuación se muestra las siguientes tablas con detalles importantes para resaltar.
y = 0,9944x - 1,4823 R² = 0,9934
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Term
om
etr
o d
igit
al (
º c)
Patron (º c)
Curva de Calibracion del Termometro Digital
Datos experimentales curva de Y=X Lineal (Datos experimentales)
INCUBADORA DE POLLOS
26
Tiempo de
respuesta del
sistema (s)
47.34
constante de
tiempo
9.468
Los valores que se muestran en la siguiente tabla fueron calculados con la siguiente
ecuación.
tiempo temperatura
0 56
1 52,9930238
2 50,2874445
3 47,8530522
4 45,6626653
5 43,6918264
6 41,9185297
7 40,322975
8 38,8873469
9 37,5956153
10 36,4333574
11 35,3875955
12 34,4466529
13 33,6000234
14 32,8382538
15 32,1528382
16 31,5361236
17 30,9812239
18 30,4819432
19 30,0327066
20 29,6284982
21 29,2648046
22 28,9375649
23 28,6431254
24 28,3781982
25 28,1398253
26 27,9253452
27 27,732363
28 27,5587238
29 27,402489
30 27,2619139
31 27,1354291
32 27,0216222
33 26,9192224
34 26,8270864
35 26,7441854
36 26,6695938
37 26,6024787
38 26,5420908
39 26,4877556
40 26,4388666
41 26,3948779
42 26,3552983
43 26,3196859
44 26,2876429
45 26,2588117
46 26,2328704
47 26,2095292
48 26,1885276
49 26,169631
50 26,1526284
Temperatura
ambiente (º c).
26
Tempartura de
partida. (º c)
56
INCUBADORA DE POLLOS
27
a continuación se muestra la grafica de Respuesta dinámica del sistema.
5.2. Detalles técnicos del instrumento de medición
Para crear nuestro termómetro digital nosotros utilizamos un sensor LM35DZ con el
cual medimos la temperatura en nuestro experimento, el LM35 es un sensor de
temperatura con una precisión calibrada de 1ºC. Puede medir temperaturas en el rango
que abarca desde -55º a + 150ºC. La salida es muy lineal y cada grado centígrado
equivale a 10 mV en la salida, es de bajo costo, tiene baja impedancia de salida, su
tensión de salida es proporcional a la temperatura, en la escala Celsius. No necesita
calibración externa. Funciona en el rango de alimentación comprendido entre 4 y 30
voltios. Como ventaja adicional, el LM35 no requiere de circuitos adicionales para su
calibración externa cuando se desea obtener una precisión del orden de ±0.25 ºC a
temperatura ambiente, y ±0.75 ºC en un rango de temperatura desde 55 a 150 ºC.
20
25
30
35
40
45
50
55
60
0 10 20 30 40 50 60
Tem
pe
ratu
ra (
º c)
Tiempo (s)
Temperatura vs Tiempo Aire
INCUBADORA DE POLLOS
28
En la siguiente tabla se agrupa características técnicas importantes del sensor.
Rango (-55 – 150) ºC
Alcance 205 ºC
Presicion ±0.25 ºC
Relación
lineal
10 mV=1 ºC
PIC16F887 (MICRO CONTOLADOR)
Este es un micro controlador cuya función que desempeña es la de recibir una señal de voltaje
para y convertirla en una señal digital, por lo tanto es un convertidor A/D.
L293D
INCUBADORA DE POLLOS
29
También utilizamos un termómetro de mercurio como termómetro patrón en la toma de
datos este termómetro tiene las siguientes especificaciones: tiene una precisión
calibrada de 0.5ºC. Puede medir temperaturas en el rango que abarca desde -10º a +
100ºC.es muy fácil de conseguir aunque un poco caro.
6. Conclusiones
1. Como podemos darnos cuenta en la curva de calibración del termómetro digital
con el cual trabajamos y realizamos la toma de datos, podemos decir que este
presenta errores, entre los cuales se detectaron error de paralelismo, debido a
que la curva exprimental se encuentra defasada aproxidamadamente de forma
paralela respecto a la curva y=x, por lo que se podría decir que el error de
multiplicidad es despreciable. otro tipo de error que pudo originarse al
momento de tomar las lecturas fue el error de apreciación por parte de
nosotros al momento de leer la temperatura en el termómetro de vidrio.
2. otro tipo de error que también se presentó con cierta frecuencia fue, el
producido por el ruido que se dio lugar en el circuito electrónico montado en el
protoboard, estos se puede saber debido a que en el lcd la lectura de la
temperatura no permanecia fija, mas bien variaba lo cual hacia un poco tedioso
la toma de lectura.
3. En cuanto a la respuesta dinámica del termómetro digital pudimos ver que el
tiempo que le toma al sistema establecerse en una temperatura determinada,
partiendo de una temperatura drástica fue de 47.34 s lo cual nos da una idea de
INCUBADORA DE POLLOS
30
cuan rápido es el sistema para responder ante un cambio brusco de
temperatura.
Bibliografía
www.cmapspublic3.ihmc.us.com
www.personal.telefonica.terra.es.com
www.wikipedia.org/Term%C3%B3metro.com
www.wikipedia.org/Psicr%C3%B3metro.com
http://intercentres.cult.gva.es/intercentres/03000710/guia_incubacion.pdf
http://preescolarcosta.galeon.com/pagina4.htm
INCUBADORA DE POLLOS
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Anexos
se procedió a usar el método grafico para dimensionar el brazo y distancia de perforación de
agujero en la caja, del sistema de transmisión de movimiento circular (transmitido por el
motor) a movimiento alternativo (caja).
INCUBADORA DE POLLOS
32
INCUBADORA DE POLLOS
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