Procédé de climatisation d'une enceinte, notamment d'un local d'élevage,
et dispositif pour sa mise en oeuvre
La présente invention concerne un procédé pour la climatisation d'une enceinte dont seules des zones déterminées sont habitées, notamment d'un local pour l'élevage d'animaux, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
La difficulté de réaliser des conditions de climatisation d'un local de manière économique conduit le plus souvent à se contenter de solutions grossières, dont les insuffisances bien connues se répercutent sur la santé des êtres vivants dans ce local, par exemple des animaux d'élevage.
En effet, pour ces derniers, il est impossible d'obtenir en toutes saisons une ambiance saine et tempérée, par le seul mélange d'air extérieur de caractéristiques variables et d'air intérieur vicié. Il est également difficile d'évacuer ce mélange, composé de gaz de densités différentes, sans le faire circuler à grande vitesse et, par suite, sans risquer, en particulier par temps humide et frais, de créer au niveau des animaux des courants d'air pernicieux.
L'invention vise à remédier aux inconvénients susmentionnés et a pour but de rendre superflue l'extension de la climatisation à l'ensemble du local.
A cet effet, le procédé de climatisation de l'invention se rapporte à une enceinte dont seules des zones déterminées de celle-ci sont habitées, notamment d'un local d'élevage d'animaux, caractérisé en ce qu'il consiste à injecter dans le voisinage immédiat de chacune des zones habitées un flux d'air conditionné sous un débit suffisamment élevé, mais avec une vitesse suffisamment faible pour entretenir dans chacune de ces zones une masse quasi statique d'air conditionné, et à refouler sans mélange l'air vicié de ces zones habitées en des points éloignés de ces zones et hors de cette enceinte par des orifices disposés à des niveaux différents.
La climatisation étant de cette manière limitée aux seules zones habitées, sans chercher inutilement à l'étendre à l'ensemble de l'enceinte, le procédé selon l'invention permet une climatisation efficace et 6conomique, qui maintient autour des animaux un climat propice à leur développement et éventuellement individualisé, présentant tous les avantages du plein air.
L'invention comprend également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé de climatisation, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur d'air conditionné, relié par des conduits à des diffuseurs implantés au voisinage immédiat de chacune des zones habitées de l'enceinte et diffusant l'air conditionné à très faible vitesse suivant un plan sensiblement horizontal, et des moyens d'évacuation de l'air vicié disposés en des points éloignés de ces zones et comprenant des ventilateursextracteurs branchés sur des conduits d'aspiration débouchant à des niveaux différents correspondant aux densités des différentes fractions de l'air vicié.
Une forme d'exécution du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention est illustrée par le dessin annexé, sur lequel les fig. 1 et 2 représentent respectivement en coupe transversale et en plan une porcherie pourvue de ladite forme d'exécution du dispositif de climatisation.
La porcherie représentée est constituée par un bâtiment fermé B, dont les murs 1 et 2 supportent la toiture 3 par l'intermédiaire de fermes 4. Les porcs sont parqués dans des stalles 5 et 6, disposées selon deux rangées parallèles, dont la climatisation est assurée au moyen de bouches de soufflage par exemple au sommet de leurs cloisons de séparation, en bout de conduits verticaux branchés sur des gaines d'amenée 8 et 9 suspendues aux fermes 4, ou bien enterrées sous les stalles.
Les gaines 8 et 9 sont reliées dans une chaufferie C et pourvues de moyens pour le réglage de la température et du degré hygrométrique de l'air aspiré à l'extérieur.
Les bouches de soufflage 7 sont agencées de manière à diffuser l'air d'une façon isotrope et à très faible vitesse, par exemple inférieure à 0,20 m/s. de préférence dans un plan horizontal situé légèrement au-dessus du sommet des cloisons des stalles; ainsi, il se forme autour de ces dernières un matelas protecteur d'air conditionné, créant un climat local au niveau des animaux.
Pour maintenir en équilibre autout des animaux ce matelas d'air conditionné pratiquement pur, il est indispensable de prévenir son mélange avec l'air vicié par la respiration des animaux ou par les émanations de leurs litières, chargé notamment de vapeur d'eau, de gaz carbonique et de gaz ammoniac, et dont la température est modifiée; or, par simple effet de ségrégation par densité, il s'établit autour des animaux une lente circulation, grâce à laquelle l'air frais est constamment renouvelé, tandis que l'air vicié est constamment évacué sans être mélangé à l'air frais, et ce, sans courant d'air pernicieux.
Cette lente circulation est facilitée en maintenant le bâtiment B sous dépression, au moyen des ventilateursextracteurs assurant l'évacuation à l'extérieur des différentes fractions de l'air vicié ainsi refoulées des masses d'air conditionné englobant les stalles 5 et 6; une dépression basse est obtenue par extraction faible, mais continue, des fractions lourdes de 1 air vicié au moyen de ventilateurs 11 aspirant dans des conduits 12 débouchant aux parties basses des murs 1 et 2, le débit maximum de ces ventilateurs représentant quelque 25 % du débit total d'air climatisé; l'évacuation des fractions légères de l'air vicié est réalisée au moyen d'un ou plusieurs ventilateurs 13 situés au faîtage, de débit maximal sensiblement égal à celui de l'air conditionné; l'ensemble du bâtiment B est donc maintenu en légère dépression.
De préférence, un régulateur de vitesse règle le débit des ventilateurs d'extraction haute et basse suivant les besoins.
Des ouvertures 14 normalement fermées, et pratiquées à un niveau moyen, par exemple au sommet des murs 1 et 2, permettent d'assurer une aération suffisante du bâtiment B en cas de défaillance de l'installation de climatisation, par exemple par suite d'une coupure du courant d'alimentation.
L'installation de climatisation qui vient d'être décrite permet d'obtenir dans une même enceinte, des climats différents, correspondant aux exigences particulières des animaux à leurs différents stades de développement; ainsi et par exemple, les stalles à porcelets dans une porcherie-maternité pourraient être maintenues à une température légèrement supérieure à celle des autres zones habitées de la porcherie. En outre, la climatisation locale permet d'utiliser l'air pulsé conditionné comme véhicule d'agents désinfectants, ceci avec le maximum d'efficacité et pour le minimum de travail.
Le procédé et le dispositif de climatisation sélective réalisent donc les conditions optimales pour le développement rationnel des animaux, même d'âges différents, en les maintenant en permanence dans l'atmosphère qui leur convient le mieux, et cela avec des frais d'exploitation inférieurs à ceux d'une ventilation classique, le débit mini muni d'air conditionné n'étant que d'environ 0,25 m3/h et par kilo de poids vif.
Process for air conditioning an enclosure, in particular a breeding room,
and device for its implementation
The present invention relates to a process for the air conditioning of an enclosure in which only specific areas are inhabited, in particular a room for raising animals, as well as a device for implementing this process.
The difficulty of achieving air conditioning conditions in a room economically most often leads to being satisfied with rough solutions, the well-known shortcomings of which have repercussions on the health of living beings in this room, for example farm animals. .
Indeed, for the latter, it is impossible to obtain in all seasons a healthy and temperate environment, by the only mixture of outside air of variable characteristics and stale interior air. It is also difficult to evacuate this mixture, composed of gases of different densities, without making it circulate at high speed and, consequently, without risking, in particular in wet and cool weather, creating currents of air in the animals. pernicious look.
The invention aims to remedy the aforementioned drawbacks and aims to make the extension of air conditioning to the entire room superfluous.
To this end, the air conditioning method of the invention relates to an enclosure in which only specific areas thereof are inhabited, in particular an animal breeding room, characterized in that it consists in injecting in the immediate vicinity of each of the inhabited areas, a flow of conditioned air at a sufficiently high flow rate, but with a sufficiently low speed to maintain in each of these zones a quasi-static mass of conditioned air, and to deliver the air without mixing the stale air from these inhabited areas at points remote from these areas and outside this enclosure through orifices arranged at different levels.
The air conditioning being in this way limited to only inhabited areas, without unnecessarily seeking to extend it to the whole of the enclosure, the method according to the invention allows efficient and economical air conditioning, which maintains around the animals a climate conducive to their development and possibly individualized, presenting all the advantages of the outdoors.
The invention also comprises a device for implementing this air conditioning method, characterized in that it comprises an air conditioning generator, connected by ducts to diffusers located in the immediate vicinity of each of the inhabited areas of the 'enclosure and diffusing the conditioned air at very low speed along a substantially horizontal plane, and means for discharging the stale air arranged at points remote from these areas and comprising extractor fans connected to suction ducts opening into different levels corresponding to the densities of the different fractions of the stale air.
One embodiment of the device for implementing the method that is the subject of the invention is illustrated by the appended drawing, in which FIGS. 1 and 2 respectively show in cross section and in plan a pigsty provided with said embodiment of the air conditioning device.
The pigsty shown is constituted by a closed building B, the walls 1 and 2 of which support the roof 3 by means of trusses 4. The pigs are parked in stalls 5 and 6, arranged in two parallel rows, with air conditioning. provided by means of blowing outlets for example at the top of their partition walls, at the end of vertical conduits connected to supply ducts 8 and 9 suspended from the trusses 4, or else buried under the stalls.
The ducts 8 and 9 are connected in a boiler room C and provided with means for adjusting the temperature and the hygrometric degree of the air drawn in from the outside.
The blowing outlets 7 are arranged so as to diffuse the air in an isotropic manner and at very low speed, for example less than 0.20 m / s. preferably in a horizontal plane located slightly above the top of the stall partitions; thus, a protective air conditioning mattress is formed around them, creating a local climate at the level of the animals.
To keep this practically pure air conditioning mattress in balance with all animals, it is essential to prevent its mixing with the air contaminated by the animals' respiration or by the emanations from their litter, which is particularly charged with water vapor, carbon dioxide and ammonia gas, and whose temperature is changed; however, by the simple effect of segregation by density, a slow circulation is established around the animals, thanks to which the fresh air is constantly renewed, while the stale air is constantly evacuated without being mixed with the fresh air, and this without pernicious drafts.
This slow circulation is facilitated by keeping building B under vacuum, by means of extractor fans ensuring the evacuation to the outside of the various fractions of the stale air thus discharged from the masses of conditioned air including the stalls 5 and 6; a low depression is obtained by weak, but continuous extraction of heavy fractions of 1 stale air by means of fans 11 sucking in ducts 12 opening at the lower parts of walls 1 and 2, the maximum flow rate of these fans representing some 25% of the total air conditioning flow; the evacuation of the light fractions of the stale air is carried out by means of one or more fans 13 located at the ridge, with a maximum flow rate substantially equal to that of the conditioned air; the whole of building B is therefore maintained in a slight depression.
Preferably, a speed regulator regulates the flow rate of the high and low exhaust fans as required.
Openings 14 normally closed, and made at an average level, for example at the top of walls 1 and 2, make it possible to ensure sufficient ventilation of the building B in the event of failure of the air conditioning installation, for example as a result of an interruption of the supply current.
The air conditioning installation which has just been described makes it possible to obtain, in the same enclosure, different climates, corresponding to the particular requirements of the animals at their different stages of development; thus, for example, the piglet stalls in a pigsty-maternity could be kept at a temperature slightly higher than that of other inhabited areas of the pigsty. In addition, local air conditioning makes it possible to use conditioned pulsed air as a vehicle for disinfecting agents, with the maximum efficiency and for the minimum of work.
The method and the selective air conditioning device therefore achieve the optimum conditions for the rational development of animals, even of different ages, by keeping them permanently in the atmosphere which suits them best, and this with lower operating costs. to those of conventional ventilation, the minimum flow provided with air conditioning being only about 0.25 m3 / h and per kilo of live weight.