BRPI0404085B1

BRPI0404085B1 - Device and method of supplying drinking water to livestock by heat-insulated trough and solar heating.

Info

Publication number: BRPI0404085B1
Authority: BR
Inventors: Maciel Tavares
Original assignee: Maciel Tavares
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2015-01-27
Also published as: BRPI0404085A

Description

“DISPOSITIVO E MÉTODO DE FORNECIMENTO DE ÁGUA DE BEBER PARA O GADO ATRAVÉS DE COCHO COM ISOLAMENTO TÉRMICO E AQUECIMENTO SOLAR”. O presente relatório descritivo refere-se a uma patente de invenção para dispositivo para fornecimento de água e método para otimizar a engorda ou outros de gado, pertencente ao campo dos equipamentos e meios usados no manejo do gado e que foram desenvolvidos para garantir o fornecimento permanente de água ligeiramente aquecida durante o período de engorda do gado, para favorecer a engorda. A pecuária brasileira, além de atender adequadamente ao mercado interno, é uma das atividades econômicas mais bem sucedidas externamente. Ocorre que o mercado internacional de carne, particularmente bovina, é extremamente competitivo e alvo, entre outros, de forte protecionismo por parte dos países compradores, para favorecer os pecuaristas locais. Assim, qualquer providência, por mínima que seja, que represente algum ganho no custo de produção e/ou na qualidade e/ou na comercialização e/ou em outras etapas da pecuária é extremamente desejável.“DEVICE AND METHOD OF PROVIDING DRINKING WATER FOR CATTLE THROUGH COOKING WITH HEAT INSULATION AND SOLAR HEATING”. This disclosure relates to a patent for a water supply device and method for optimizing fattening or other livestock belonging to the field of livestock handling equipment and media that has been developed to ensure permanent supply. of water slightly heated during the fattening period of the cattle, to favor the fattening. Brazilian livestock, in addition to adequately serving the domestic market, is one of the most successful external economic activities. It turns out that the international beef market, particularly beef, is extremely competitive and, among other things, strongly protected by the buying countries to favor local ranchers. Thus, any action, however small, that represents some gain in the cost of production and / or quality and / or marketing and / or other stages of livestock is extremely desirable.

Assim, os mais diversos estudos e observações tem sido feitos no sentido de otimizar a pecuária sob os seus vários aspectos.Thus, the most diverse studies and observations have been made in order to optimize the livestock in its various aspects.

Dentro disso, observou-se, ao longo da vivência prática no campo, a preferência do gado por água para beber aquecida. Posteriormente, pesquisas realizadas e orientadas pelo inventor, desde 1992, confirmaram essa preferência e que o gado que bebe água mais quente, por exemplo, de represa, ganha no seu período de engorda um maior peso se comparando com outro que bebe água corrente do rio, considerada mais fria, bem como ganha sob o ponto de vista de outros aspectos biológicos.Within this, it was observed, throughout the practical experience in the field, the preference of cattle for heated drinking water. Subsequently, research conducted and guided by the inventor since 1992 confirmed this preference and that cattle that drink warmer water, for example, from a dam, gain a greater weight in their fattening period compared to cattle that drink running water from the river. , considered cooler, as well as gains from the point of view of other biological aspects.

Assim, tem sido desejável algum meio técnico econômico e ambientalmente adequado de prover permanentemente água de beber ligeiramente aquecida para o gado, dentro de parâmetros de aquecimento adequados, durante o ano todo, inclusive na época de inverno. O objetivo da presente patente, portanto, é prover um dispositivo e método que atendam à demanda dos pecuaristas nacionais quanto ao fornecimento ininterrupto de água de beber ligeiramente aquecida ao gado, durante o ano todo.Thus, some economically and environmentally sound technical means of permanently providing slightly heated drinking water for livestock within adequate heating parameters throughout the year, including the winter season, has been desirable. The purpose of the present patent, therefore, is to provide a device and method that meets the demand of domestic ranchers for the uninterrupted supply of lightly heated drinking water to cattle throughout the year.

Outro objetivo é prover um dispositivo e método que apesar de atender a essa demanda de modo adequado não seja por isso algo de construção e fabricação com níveis de complexidade que os tornem inviáveis.Another goal is to provide a device and method that while meeting this demand properly is not therefore something of construction and fabrication with levels of complexity that make them unviable.

Outro objetivo é prover um dispositivo e método de custo de aquisição, de implantação, de operação e de manutenção adequados à atividade pecuária.Another objective is to provide a device and method of acquisition cost, implementation, operation and maintenance appropriate to the livestock activity.

Tendo em vista, portanto, os aspectos acima referidos relativos à pecuária e no propósito de contemplá-los e visando atender aos objetivos relacionados, foi desenvolvido o dispositivo para fornecimento de água para o gado e método de otimizar a engorda de gado, objetos da presente patente, cuja construção, funcionamento e vantagens são descritos abaixo com base nos desenhos anexos nos quais: Afig. 1 mostra um esquema geral do dispositivo; e As figs. 2, 3, 4, 5, 6, 7 mostram detalhes, respectivos, de um cocho térmico, equipamento aquecedor solar, reservatório térmico, quadro de comando do dispositivo e suporte do dispositivo do aquecimento solar.Considering, therefore, the above aspects related to livestock and in order to contemplate them and aiming to meet the related objectives, the device was developed to supply water to the cattle and method of optimizing the fattening of cattle, objects of the present. which construction, operation and advantages are described below based on the accompanying drawings in which: Afig. 1 shows a general scheme of the device; and Figs. 2, 3, 4, 5, 6, 7 show respective details of a thermal trough, solar heater equipment, thermal reservoir, device control board and solar heating device holder.

De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas, o dispositivo, objeto da presente patente, destina-se a garantir o fornecimento permanente de água de beber para gado, ligeiramente aquecida durante o ano todo e é compreendido, essencialmente (fig.1): por cocho(s) com isolamento térmico 1 para fornecer água de beber aquecida para o gado e manter o aquecimento da água; por sistema de aquecimento de água 10, ligado em circuito fechado ao(s) cocho(s) térmico 1 e que alimenta este(s) com a água de beber com nível de aquecimento adequado; e por suporte 100 sobre o qual fica montado o sistema de aquecimento de água 10. O sistema de aquecimento de água 10 é preferencialmente um sistema de aquecimento de água solar, compreendido, essencialmente: por aquecedor(es) solar(es) 11; por reservatório(s) elevado(s) de água aquecida 20; por sistema de aquecimento auxiliar compreendido por resistência elétrica 30 instalada dentro do reservatório térmico 20; por tubulação 40 de alimentação do reservatório, que liga a entrada de água quente deste à saída de água do aquecedor solar 11; por tubulação 50 de alimentação do(s) cocho(s) térmicos(s) 1 com água aquecida, que liga, por gravidade, a saída de água aquecida, do reservatório 20 à entrada dos(s) cocho(s) térmico(s) 1; por tubulação 60, que liga saída(s) de água de retorno do(s) cocho(s) térmico(s) 1 à entrada de água retorno do aquecedor solar 11 e que tem intercalado conjunto moto-bomba 61 de recirculação; por tubulação de alimentação de água fria 70, ligada a uma entrada de água fria do reservatório térmico 20 e destinada a alimentar o sistema com água; e por dispositivo eletrônico “inteligente” com centro em um quadro 80 de comando da lógica de funcionamento do sistema compreendido, essencialmente: por dispositivo de acionamento automático do conjunto moto-bomba de recirculação 61 e da resistência elétrica auxiliar de aquecimento 30 compreendido, essencialmente, por três sensores (termostatos): um primeiro sensor 81 instalado no coletor solar 11; um segundo sensor 82 instalado no reservatório térmico 20; e um terceiro sensor 83 instalado no cocho térmico 1, arranjados para realizarem automaticamente rotinas responsáveis pela lógica de funcionamento do sistema, conforme descritas mais adiante.As illustrated by the above related figures, the device of the present invention is intended to ensure a permanent supply of slightly warm year-round drinking water for livestock and is essentially comprised (Fig. 1). : by insulated trough (s) 1 to provide heated drinking water for livestock and to maintain water heating; by a water heating system 10, closed loop connected to the thermal trough (s) 1 and which supplies the drinking water with the appropriate heating level; and by bracket 100 on which the water heating system 10 is mounted. The water heating system 10 is preferably a solar water heating system, comprising essentially: solar heater (s) 11; by elevated heated water reservoir (s) 20; by auxiliary heating system comprising electric resistor 30 installed within the thermal reservoir 20; by reservoir supply pipe 40, which connects the hot water inlet thereof to the solar heater water outlet 11; by piping 50 from the heat trough (s) 1 with heated water, which gravitatively connects the heated water outlet from the reservoir 20 to the inlet of the thermal trough (s) ) 1; by piping 60, which connects return water outlet (s) from the thermal trough (s) 1 to the return water inlet of solar heater 11 and which has recirculated motor pump assembly 61; by cold water supply pipe 70, connected to a cold water inlet of the thermal reservoir 20 and intended to supply the system with water; and by an "intelligent" electronic device centered on a control board 80 of the operating logic of the system comprised essentially of: an automatic activation device of the recirculating motor-pump assembly 61 and of the auxiliary heating resistor 30 comprised essentially of by three sensors (thermostats): a first sensor 81 installed on the solar collector 11; a second sensor 82 installed in the thermal reservoir 20; and a third sensor 83 installed in the thermal trough 1 arranged to automatically perform routines responsible for the system's operating logic as described below.

Detalhando. O cocho 1 (fig. 2) é obtido de material isolante térmico e além da usual abertura superior 2 para que os animais tenham acesso à água em suas paredes ficam instaladas conexões de entrada de água quente com registro de boia 3 para comandar o nível de água do cocho e na qual se liga a tubulação 50 de alimentação de água quente vinda do reservatório 20; e conexão de saída de retorno 4, na qual se liga a tubulação 60 de retorno para o aquecedor 11; dito cocho tem instalada ainda a base do sensor 83. O aquecedor solar 11 (fig. 3) é compreendido, essencialmente: por coletor solar 12 obtido de material altamente resistente ao sol e corrosão, polipropileno e formado essencialmente: por tubulação em meandros ou outros pela qual circula a água a ser aquecida, painel no qual fica disposta a tubulação, meios que favoreçam a concentração de calor no painel como tubulação de polipropileno preto e outros e conexões de saída 13 e entrada 14, nas quais se ligam as tubulações, respectivamente, 40 de alimentação do reservatório 20 e de retorno 60. O reservatório térmico 20 (fig. 4) é obtido com material isolante térmico e nele ficam instalados: conexão de entrada de água quente 21, localizada na região superior do reservatório e na qual se liga a tubulação 40 vinda do aquecedor solar 11; conexão de saída de água quente 22, localizada na região inferior do reservatório mas com pescador para captar a água mais quente na região superior do reservatório e na qual se liga a tubulação 50 de alimentação do cocho 1; conexão de entrada de água fria com registro de boia 24, para comandar o nível do sistema, na qual se liga a tubulação de água fria 70 e dotada de derivação para distribuição da água fria no fundo do reservatório, para favorecer à estratificação natural da água quente e fria dentro do reservatório para favorecer a estratificação natural da água quente e fria dentro do reservatório; extravasor(ladrão) 25; e dreno 26; dito reservatório tem instaladas ainda bases da resistência 30; e do sensor 82 e a tampa de aludido reservatório prevê ainda abertura de inspeção 27.Detailing. Trough 1 (fig. 2) is obtained from thermal insulating material and in addition to the usual upper opening 2 so that the animals have access to the water in their walls, they are installed with buoyancy 3 hot water inlet connections to control the level of trough water and into which the hot water supply pipe 50 from the reservoir 20 is connected; and return output connection 4, which connects return pipe 60 to heater 11; said trough further has the sensor base 83 installed. The solar heater 11 (fig. 3) is essentially comprised of: solar collector 12 obtained from highly sun and corrosion resistant material, polypropylene and formed essentially: by meandering or other tubing through which circulates the water to be heated, panel in which the piping is arranged, means that favor the concentration of heat in the panel like black polypropylene tubing and others and outlet connections 13 and inlet 14, to which the pipes are connected, respectively. 40 and reservoir 60. The thermal reservoir 20 (fig. 4) is obtained with thermal insulating material and is installed therein: hot water inlet connection 21, located in the upper region of the reservoir and in which connect pipe 40 from solar heater 11; hot water outlet connection 22, located in the lower reservoir region but with angler to capture the hotter water in the upper reservoir region and into which the trough 1 feed pipe 50 is connected; float-inlet cold water inlet connection 24, to control the system level, to which cold water piping 70 is connected and provided with a branch for cold water distribution at the bottom of the reservoir, to favor the natural stratification of the water. hot and cold inside the reservoir to favor the natural stratification of hot and cold water within the reservoir; extravasor (thief) 25; and drain 26; said reservoir further has bases of the resistor 30; and sensor 82 and the reservoir lid further provides inspection opening 27.

Tanto o reservatório 20 como o cocho 1 são obtidos de polipropileno liso de fácil limpeza, que suportam a temperatura proposta e inibe a formação de algas e bactérias. A resistência elétrica 30 de aquecimento auxiliar da água do reservatório 20 é do tipo blindada. A montante da bomba do conjunto moto-bomba 61 é previsto pré-filtro 62, que tem a função de pré-filtrar e recircular a água.Both reservoir 20 and trough 1 are obtained from easy-to-clean smooth polypropylene, which withstand the proposed temperature and inhibit algae and bacteria formation. Auxiliary water heating resistor 30 of reservoir water 20 is shielded type. Upstream of the pump of the motor pump assembly 61 is provided pre-filter 62, which has the function of pre-filtering and recirculating the water.

Nas tubulações ficam instalados registros e válvulas adequados (não ilustrados), destinados a direcionar, controlar vazão e proporcionar outras manobras. O dispositivo é provido ainda com um hidrômetro (não ilustrado) que mede o consumo de água.Adequate registers and valves (not shown) are installed in the piping to direct, control flow and provide other maneuvers. The device is further provided with a hydrometer (not shown) that measures water consumption.

Os circuitos elétricos do quadro de comando do sistema 80 (fig.5), contendo os sensores 81, 82, 83, são solucionados com recursos usuais da eletro eletrônica e arranjos para implementar, juntamente com demais dispositivos do equipamento, rotinas de : I) - aquecimento de água no aquecedor solar 11, transferência de água aquecida deste para o reservatório térmico 20 e controle de temperatura de água neste - Quando o primeiro sensor 81 do coletor solar 11 tiver sua temperatura elevada pelos raios solares e esta esteja superior a 3o C à do segundo sensor 82 do reservatório térmico 20, referido sensor 82 aciona a moto-bomba 61 fazendo circular água aquecida do coletor solar 11 até o reservatório térmico 20 e toda vez que essa temperatura do primeiro sensor 81 do coletor solar 11 for inferior a 2o C à do segundo sensor 82 do reservatório térmico 20 este desliuga a moto-bomba 61. Isto acontece em caso de chuvas, nuvens e ao anoitecer. Se não fosse pela ação dos sensores e a moto-bomba 61 continuasse ligada ao anoitecer, estaria esfriando a água do reservatório 20 através da água que vai esfriando nos coletores pela ausência de raios solares. II) - monitorização da temperatura da água em consumo no cocho térmico 1 entre 29°C a 39°C e manutenção da água nessa temperatura -Quando em ocasiões de chuva , noite, enfim quando da ausência de raios solares ou toda vez que a temperatura for inferior a 29°C, o sensor 3 aciona a moto-bomba 61, circulando água do cocho 1 para o aquecedor solar 11, deste para o reservatório térmico 20 e deste para o cocho 1, trazendo assim água aquecida para o cocho 1 na temperatura máxima de 39°C. A temperatura indicada para efeito de melhora de engorda do gado, que é o propósito do presente equipamento, é entre 29°C e 39C°. III) - Proteção do aquecedor solar 11 contra congelamento -Quando o sensor 81 do coletor solar 11 indicar uma temperatura de 6°C há também acionamento do conjunto moto-bomba 61 fazendo circular água quente do reservatório térmico 20 para o cocho térmico 1 e deste para o coletor solar 11 até a temperatura neste atingir 25°C, impedindo que a água possa congelar e danificar o coletor 11. IV) - Habilitação da recirculação de água aquecida entre o cocho térmico 1 e o reservatório térmico 20-0 sistema de lógica de funcionamento do equipamento, residente no quadro de comando 80, tem ainda um temporizador 84 que permite programar o horário em que o terceiro sensor 83 do cocho térmico 1 estará habilitado a funcionar automaticamente, acionando a moto-bomba 61 para recirculação de água aquecida entre o cocho 1 e o aquecedor solar 11, entre este e o reservatório térmico 20 e entre este e o cocho térmico 1, conforme previsto na rotina II acima. V)- Limitação da temperatura máxima de aquecimento solar - O quadro de comando 80 permite, através do segundo sensor 82, instalado no reservatório térmico 20, limitar a temperatura máxima de aquecimento solar, através da resistência elétrica 30 ou qualquer outro dispositivo de aquecimento ou da interrupção do funcionamento do conjunto moto-bomba 61, que recircula a água entre os coletores e reservatório térmico. O suporte 100 (figs. 6 e 7) apóia o equipamento de aquecimento solar 10 e é compreendido por uma estrutura formada: por uma plataforma inclinada à semelhança de telhado, composta por pontaletes de apoio 101, apoiados no solo, madeiramento inclinado 102 apoiado nos apoiado nos pontaletes e telheiros inclinado 103 apoiado no madeiramento, composto de telhas cerâmicas para apoiar o coletor solar 11 e que dificulte a passagem do vento; dito suporte é formado ainda por plataforma elevada incorporada junto da extremidade mais alta da plataforma inclinada e compreendida: por pontaletes 104 apoiados no solo; e plataforma horizonte 105 apoiada nos pontaletes, ligeiramente mais baixa que o ponto mais alto do telheiro e sobre a qual fica montado o reservatório térmico 20, sendo que os pontaletes ficam montados adequadamente ainda: o conjunto moto-bomba 61, quadro de comando 80 e tubulações.The electrical circuits of the control panel of the system 80 (fig.5), containing the sensors 81, 82, 83, are solved with usual electro-electronics resources and arrangements to implement, together with other equipment devices, routines of: I) - water heating in solar heater 11, transfer of heated water from this to the thermal reservoir 20 and water temperature control therein - When the first sensor 81 of the solar collector 11 has its temperature raised by the sun's rays and is above 3o C that of the second sensor 82 of the thermal reservoir 20, said sensor 82 drives the motor pump 61 circulating heated water from the solar collector 11 to the thermal reservoir 20 and whenever this temperature of the first sensor 81 of the solar collector 11 is below 2 ° C. C on the second sensor 82 of the thermal reservoir 20 it disengages the motor pump 61. This happens in the event of rain, clouds and dusk. If it were not for the action of the sensors and the motor pump 61 was still on at dusk, it would be cooling the water in reservoir 20 through the water that is cooling in the collectors in the absence of sunlight. II) - monitoring the temperature of the water consumed in the thermal trough 1 between 29 ° C and 39 ° C and maintaining the water at that temperature -When raining, night, finally when there is no sun or whenever the temperature is below 29 ° C, sensor 3 drives the motor pump 61, circulating water from trough 1 to solar heater 11, from this to thermal reservoir 20 and from trough 1, thus bringing heated water to trough 1 on maximum temperature of 39 ° C. The temperature indicated for the purpose of cattle fattening improvement, which is the purpose of this equipment, is between 29 ° C and 39 ° C. III) - Protection of solar heater 11 against freezing - When sensor 81 of solar collector 11 indicates a temperature of 6 ° C there is also activation of the motor pump assembly 61 circulating hot water from the thermal reservoir 20 to the thermal trough 1 and this for solar collector 11 until the temperature in the solar collector reaches 25 ° C, preventing water from freezing and damaging collector 11. IV) - Enabling heated water recirculation between thermal trough 1 and thermal reservoir 20-0 logic system The control panel 80, also has a timer 84 which allows programming the time when the third sensor 83 of the thermal trough 1 will be enabled to operate automatically, driving the motor-pump 61 for recirculation of heated water between the trough 1 and the solar heater 11 between it and the thermal reservoir 20 and between this and the thermal trough 1 as provided for in routine II above. V) - Limitation of the maximum solar heating temperature - The control panel 80 allows, through the second sensor 82, installed in the thermal reservoir 20, to limit the maximum solar heating temperature by means of electrical resistance 30 or any other heating device or interruption of the operation of the motor-pump assembly 61, which recirculates water between the collectors and the thermal reservoir. Bracket 100 (Figs. 6 and 7) supports solar heating equipment 10 and is comprised of a structure formed by a sloping roof-like platform composed of grounded support rods 101, inclined timber 102 supported on the sides. leaning on stilts and sloping sheds 103 leaning on timber, composed of ceramic tiles to support solar collector 11 and making it difficult for the wind to pass through; said support is further formed by raised platform incorporated near the upper end of the inclined platform and comprised of: ground-bearing stakes 104; and horizon platform 105 supported on the poles, slightly lower than the highest point of the carport and on which the thermal reservoir 20 is mounted, and the poles are also properly mounted: the motor-pump assembly 61, control board 80 and pipes.

Opcionalmente, ao invés de telhas pode ser prevista superfície de material qualquer, como chapas metálicas ou outras, que suporte os coletores e dificulte a passagem do vento.Optionally, instead of shingles, any surface material such as sheet metal or other may be provided that supports the collectors and hinders the passage of wind.

Assim, o dispositivo funciona da seguinte maneira: No momento em que o sol aparece e eleva a temperatura da água no coletor solar 11 acima de 3°C da temperatura do reservatório térmico 20 o quadro de comando 80, via os sensores 81 e 82, aciona o conjunto moto-bomba 61, que faz circular água do coletor solar 11 para o reservatório térmico 20 e deste para o(s) cocho(s) 1 em circuito fechado contínuo, de modo que no(s) cochos(s) 1 sempre existirá água aquecida e corrente.Thus, the device works as follows: As the sun rises and raises the water temperature in the solar collector 11 above 3 ° C from the temperature of the thermal reservoir 20 the control panel 80 via sensors 81 and 82, drives the motor pump assembly 61, which circulates water from the solar collector 11 to the thermal reservoir 20 and from it to the trough (s) 1 in continuous closed loop, so that in trough (s) 1 there will always be heated and running water.

Em situações de chuva, céu nublado, noite, ou seja quando houver ausência de raios solares suficientes para a elevação da temperatura dos coletores solar do aquecimento 11 e consequentemente da água no reservatório térmico 20, um outro dispositivo do quadro de comando 80, via o sensor 82, acionará a resistência elétrica 30 do reservatório 20 para o aquecimento da água. Este dispositivo é um apoio do sistema para impedir que falte água quente no(s) cocho(s) 1 e a quantidade de horas que este dispositivo irá funcionar, está diretamente ligada ao dimensionamento do sistema e condições climáticas do local.In situations of rain, cloudy skies, night, ie when there is no sufficient sunlight to raise the temperature of the solar collectors of the heating 11 and consequently the water in the thermal reservoir 20, another control panel device 80, via the sensor 82, will trigger electrical resistor 30 of reservoir 20 for water heating. This device is a system support to prevent hot water from missing trough (s) 1 and the amount of hours this device will operate is directly linked to the system sizing and local weather conditions.

Também pela ausência de raios solares suficientes para o acionamento do sistema solar o quadro de comando 80, via o temporizador 84 e sensor 83, aciona a moto-bomba 61 fazendo com que a água circule pelo(s) cochos(s) 1, coletores do aquecimento 11 e reservatório térmico térmico 20, garantindo sempre água aquecida e corrente no(s) cocho(s) 1, nos horários definidos e ajustados no quadro de comando 80. A alimentação de água fria do sistema acontece diretamente no reservatório térmico 20, o qual tem entrada superior dotada da bóia, para limitar o nível de água e impedir o vazamento, através do funcionamento usual da bóia. Esta, entretanto, na presente aplicação, tem um dispositivo adaptado para fazer a distribuição da água que entrada junto ao fundo do reservatório. Assim, a água fria que é mais pesada fica no fundo e a água quente na parte superior do reservatório, mantendo a estratificação, o que melhora o desempenho do sistema. Já a saída para o consumo precisa estar obrigatoriamente no fundo do reservatório 20 para que este possa ser esgotado, então o pescador, consegue captar água da superfície, onde está mais quente apesar de estar localizado no fundo do reservatório térmico 20, controlando a temperatura dentro deste. A alimentação de água fria acontece sempre que há consumo cocho 1. Quando há consumo no cocho 1, a boia deste abre a entrada de água e, por gravidade, há alimentação de água quente desde o reservatório térmico 1. Desse modo, baixando o nível de água do reservatório 20, a sua boia desce permite a entrada de água fria no sistema até o limite do reservatório 20, quando então a boia deste volta a fechar impedindo a entrada de água . O dispositivo com a construção e funcionamento acima, implementa, portanto um método para otimizar a engorda de gado, compreendido, essencialmente, por uma etapa de garantir o fornecimento permanente ao gado, durante todo o ano, de água de beber ligeiramente aquecida entre 29°C e 39°C de temperatura, através de meios artificiais de aquecimento instalados no campo.Also due to the absence of sufficient sun rays to drive the solar system, the control panel 80, via timer 84 and sensor 83, drives the motor pump 61 causing the water to circulate through the troughs (1), collectors heating 11 and thermal thermal reservoir 20, always ensuring heated and running water in trough (s) 1 at the times defined and adjusted in control panel 80. The cold water supply to the system takes place directly in thermal reservoir 20, which has an upper inlet fitted with the float to limit the water level and prevent leakage through the normal operation of the float. This, however, in the present application has a device adapted to make the distribution of water entering the bottom of the reservoir. Thus, cold water that is heavier is at the bottom and hot water at the top of the reservoir, maintaining stratification, which improves system performance. The outlet for consumption must be at the bottom of the reservoir 20 so that it can be depleted, so the fisherman can capture surface water, where it is warmer despite being located at the bottom of the thermal reservoir 20, controlling the temperature inside. of this one. Cold water is fed whenever there is trough 1 consumption. When trough 1 is consumed, its float opens the water inlet and, by gravity, there is hot water supply from the thermal reservoir 1. Thus, lowering the level reservoir 20, its float descends to allow cold water to enter the system to the limit of reservoir 20, at which time the float closes again preventing water from entering. The device of the above construction and operation therefore implements a method for optimizing cattle fattening, essentially comprising a step of ensuring the permanent supply to the livestock of drinking water slightly warmed to 29 ° C throughout the year. C and 39 ° C by artificial heating means installed in the field.

Dentro da construção básica, acima descrita, o dispositivo e método, objetos da presente patente, podem apresentar modificações relativas a materiais, dimensões, detalhes construtivos e/ou de configuração ou relacionado com etapas processuais, sem que fuja do âmbito da proteção solicitada.Within the basic construction described above, the device and method, objects of the present invention, may have modifications regarding materials, dimensions, construction and / or configuration details or related to procedural steps, without departing from the scope of the requested protection.

Dentro disso, o dispositivo de aquecimento de água de tipo solar pode ser compreendido por um ou vários cocho(s), aquecedor(es) solar e reservatório(s) térmico(s), conforme a necessidade da instalação.Within this, the solar type water heating device may be comprised of one or more troughs (s), solar heater (s) and thermal reservoir (s) as required by the installation.

Opcionalmente, o presente método de engorda pode prever o uso de dispositivo de aquecimento de água solar, conforme acima descrito, ou elétrico; a gás; a lenha; a diesel ou outros. O método pode compreender ainda opcionalmente, o uso combinado de água aquecida por meio natural fornecida desde um meio de fornecimento de água não corrente, como de um tanque, lago, represa, ou outros e água aquecida por meio artificial, neste caso usando os equipamentos de aquecimento solar, elétrico, gás, a lenha, diesel ou outros acima referidos. O dispositivo e método acima referem-se a um meio de aquecimento de água e destinam-se a ser usados em locais onde a água em temperatura ambiente se apresente com temperaturas normalmente abaixo da faixa de temperatura adequadas para o método, 29°C a 39°C e necessite, portanto, ser aquecida para proporcionar os efeitos pretendidos.Optionally, the present fattening method may provide for the use of solar water heater as described above or electric; gas; the firewood; diesel or other. The method may optionally further comprise the combined use of naturally heated water supplied from a non-flowing water supply such as a tank, lake, dam, or other and artificially heated water, in this case using the apparatus. solar heating, electric, gas, wood, diesel or other above. The above device and method is for a water heating medium and is intended for use in places where room temperature water is at temperatures normally below the temperature range suitable for the method, 29 ° C to 39 ° C. ° C and therefore needs to be heated to provide the desired effects.

Opcionalmente, entretanto, o presente dispositivo e método podem ser compreendidos por um meio de resfriamento de água, para ser usado naqueles locais, nos quais a água a temperatura ambiente se apresente com temperaturas normalmente acima da faixa de temperatura adequada para o método, como, por exemplo, em certos locais da região nordeste de nosso país. Neste caso, o dispositivo de aquecimento solar, acima descrito, pode ser arranjado para resfriar a água, caso em que, por exemplo, o quadro de comando 80 pode ser ajustado para proporcionar passagem de água pelos coletores 11 em período em que estes estejam expostos a uma condição ambiente em que resfriem a água, por exemplo, ao anoitecer.Optionally, however, the present device and method may be comprised of a water cooling means for use in those locations where water at room temperature is at temperatures normally above the temperature range suitable for the method, such as for example, in certain places in the northeast of our country. In this case, the solar heating device described above may be arranged to cool the water, in which case, for example, the control panel 80 may be adjusted to provide water passage through the collectors 11 at times when they are exposed. to an ambient condition where they cool the water, for example, at dusk.

Assim, o presente dispositivo e método, em uma visão mais geral, constituem meios para ajuste da temperatura a ser fornecida para o gado à temperatura adequada para a obtenção de engorda e outros efeitos, 29°C a 39°C. O dispositivo e método podem ser construídos e dimensionados para atender a vários tipos de gado, preferencialmente o bovino e outros que apresentem a mesma característica deste de otimização de engorda ou de outros aspectos biológicos quando da ingestão de água aquecida.Thus, the present device and method, in a more general view, constitute means for adjusting the temperature to be supplied to the cattle at the appropriate temperature for obtaining fattening and other effects, 29 ° C to 39 ° C. The device and method may be constructed and sized to suit various types of livestock, preferably cattle and others which have the same characteristic of fattening optimization or other biological aspects when ingesting heated water.

Claims

1a) “DEVICE AND METHOD OF PROVIDING DRINKING WATER FOR CATTLE THROUGH THERMAL INSULATION AND SOLAR HEATING” characterized by a solar heating system (10) equipped with solar heater (s) (11) ); elevated heated water reservoir (s) (20); auxiliary heating system comprised of electrical resistance (30) installed within said reservoir (20); by hot water supply pipe (40) to said reservoir (20) connecting its hot water inlet to the solar heater water outlet (11); by piping (50) to feed the thermal trough (s) (1) with heated water by gravity connecting the heated water outlet from the reservoir (20) to the inlet of the thermal trough (s) ( s) (1); by piping (60) connecting the return water outlet of the thermal trough (s) (1) to the return water inlet of the solar heater (11) and which has interleaved the motor pump assembly (61) recirculation; cold water supply pipe (70) to the reservoir connected to a cold water inlet of the thermal reservoir (20) which feeds the system with water and by "smart" electronic device centered on a logic control board (80) system operating system essentially comprised of an automatic activation device of the recirculating motor-pump assembly (61) and of the auxiliary heating resistor (30) comprising three sensors (thermostats), the first (81) being installed in the solar collector ( 11), the second sensor (82) in the thermal reservoir (20) and the third sensor in the thermal trough (1) arranged to automatically perform routines responsible for the system operating logic and support (100) for the solar collector (11). of the water heating system (10).

2a) “DEVICE

AND

METHOD OF PROVIDING DRINKING WATER FOR CATTLE THROUGH THERMAL INSULATED COOLING AND SOLAR HEATING ”according to claim 1, characterized in that the solar heater (11) comprises essentially a solar collector (12), preferably made of polypropylene, material known to be resistant to sunlight and corrosion, and provided with an inlet (14) and an outlet (13) in addition to a sensor (81); because the reservoir (20) is obtained with thermal insulating material and the hot water inlet fitting (21) to which the tubing (40) from the solar heater (11), a hot water outlet fitting is connected with an angler (22) arranged to capture the warmer water in the upper reservoir region and to which the trough feed pipe (50) is connected, a float register cold water inlet connection (23) for control the level of the reservoir to which the cold water piping (70) is connected, having a bypass drain to distribute cold water in the lower region of the reservoir, an overflow (thief) (24) and a drain (25), besides it is provided with resistor bases (30), a sensor (82) and a lid providing inspection opening (26); said trough (1) is made of thermal insulating material, it is provided with an upper opening (2) with a float register (3) where the piping (50) from the reservoir (20), return outlet connection ( 4) connected to the return pipe to the heater (11) and still having the sensor base (83) installed; that the auxiliary heating system is comprised of a shielded electrical resistor (30) installed within the thermal reservoir (20); a pre-filter (62) is provided which cooperates with the pump of the pump assembly (61); the pipelines have adequate registers and valves to direct, control flow and provide other water maneuvers in the system; because it is provided with a hydrometer; the control panel of the system (80) comprises the actuation device of the auxiliary heating assembly (s) (30) formed by the sensors (81), (82) and (83) respectively installed in the solar collector (11). ), in the thermal reservoir (s) (20) and in the trough (s) (1), being arranged to perform the water heating routines in the solar heater (11), water transfer heated from it to the thermal reservoir (20) and temperature control in it (a), monitoring the temperature of water in consumption of the thermal trough (1) between 29 ° and 39 ° and maintaining water at that temperature (b), heater protection solar (11) against freezing (c), enabling the recirculation of heated water between the thermal trough (1) and the thermal reservoir (20) (d) and limiting the maximum solar heating temperature (e); because said routine (a) is when the first sensor (81) of the solar collector (11) has a temperature that has a temperature higher than 3 ° C or less than 2 ° C than that of the second sensor (82) of the thermal reservoir (20). turning the pump assembly (61) on and off respectively; because said routine (b) is that when rain, night and lack of sufficient sunlight or whenever the water temperature in the trough (1) is below 29 ° C, the trough sensor (3) drives the motor pump (61), circulating water from the trough (1) to the solar heater (11) of this thermal reservoir (20) and from this to the trough (1), thus bringing heated water to the trough (1) at room temperature. maximum total of 39 ° C; said routine (c) consists in when the sensor (81) of the solar collector (11) indicates a temperature of 6 ° C the motor pump assembly (61) is activated and hot water circulates from the thermal reservoir (20). to the thermal trough (1) and from this to the solar collector (11) until the temperature at this reaches 25 ° C, preventing water from freezing and damaging the collector (11); because said routine (d) consists of the use of system timer (84) which allows to program the time when the third sensor (83) of the thermal trough (1) will be enabled to automatically operate the motor pump (61) to the recirculation of heated water between the trough (1) and the solar heater (11), between it and the thermal reservoir (20) and between this and the thermal trough (1) and for the said routine (e) to consist that control panel (80) via the second sensor (82) in the thermal reservoir (20) allows the maximum solar heating temperature to be limited by means of the electrical resistor (30) or any other heating device motor pump assembly (61) which carries heated water from the collector to the reservoir; the support (100) supporting the solar heating equipment (10) is comprised of a structure formed by a sloping roof-like platform on which the solar collector (11) is disposed and a lower horizontal raised platform, over which the thermal reservoir (20) is arranged; because the inclined platform is made up of support rods (101), grounded, inclined timber (102) supported in the rods and inclined shed (103) supported in the timber, composed of any ceramic tiles or sheets and on which it stands supported by the solar collector (11), the horizontal raised platform is incorporated near the highest end of the inclined platform and is comprised of ground-supported beams (104) and horizontal platform (105) on the beams, slightly lower than the highest point. top of the carport and on which the thermal reservoir (20) is mounted, and the blades are properly mounted still the motor pump assembly (61), control board (80) and pipes; that the heating system (10) associated with the thermal trough (s) (1) may be electric, gas, diesel or other more accessible to the place of installation; the solar heating system (10) is arranged to cool the water during periods when its solar collector (11) is exposed to an environment below the temperature of the water supplied to the system; In order for the solar heating system (10) to act as a water cooling device, the control panel (80) is programmed to operate the system at times when the solar collector (11) is exposed to low temperatures relative to the temperature of the water supplied to the system at dusk and, via sensors (81) and (82), senses the water temperatures in the reservoir (20) and relative temperature in the manifold (11) and reservoir (20) to turn the motorcycle assembly on and off -pump (61) to maintain the temperature in the reservoir (20) and trough (s) (1) appropriate to the method. 3a) “CATTLE DRINKING WATER SUPPLY DEVICE AND METHOD WITH THERMAL INSULATION AND SOLAR HEATING” whose method is to provide lively drinking water preferably between 29 ° C and 39 ° C throughout the year permanently comprising essentially thermal trough (s) (1) fed with water heated by an artificial water heating or cooling system (10); since artificial water heating is preferably a solar heating system (10) arranged to cool the water during periods when its collectors (11) are exposed to a low temperature environment relative to the water fed to the system. , such as dusk and or others; because it comprises the combination of natural and artificial heating or cooling means and the present system is intended for cattle or any other species that presents optimization of fattening or other biological aspects, by ingesting water heated to temperature proper.