FR2475850A1

FR2475850A1 - Double walled greenhouse heater - circulates hot humid air from heat exchanger through wall chamber

Info

Publication number: FR2475850A1
Application number: FR8003372A
Authority: FR
Inventors: Yves Cormary
Original assignee: Electricite de France SA
Current assignee: Electricite de France SA
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1980-02-15
Publication date: 1981-08-21
Also published as: FR2475850B1

Abstract

The heating system is for a greenhouse (1) with a double wall (5,10) forming a chamber not connected with its interior (7). Hot humid air is produced in a humid heat exchanger (11) supplied with hot water (13) at low temperature level, and this air is then circulated inside the chamber formed in the double wall. It can then be recycled through the heat exchanger, and the chamber in the double wall can be formed by plastics sheaths suspended in the greenhouse. The water can be caused to flow down a vertical wall, the air being circulated in the opposite direction. Part of the humid air circulating can be tapped off to humidify the interior of the greenhouse.

Description

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de chauffage d'une serre munie d'une double paroi. The present invention relates to a method and a device for heating a greenhouse provided with a double wall.

Un certain nombre d'installations industrielles telles que par exemple des centrales nucléaires utilisent grandes quantités d'eau de refroidissement. Elles produisent ainsi en quantités importantes de l'eau relativement chaude. Cette eau, dont la température est comprise entre 20 et 400C est dite à bas niveau ; elle est généralement rejetée sans récupération des calories qu'elle contient. A certain number of industrial installations such as for example nuclear power stations use large quantities of cooling water. They thus produce large quantities of relatively hot water. This water, whose temperature is between 20 and 400C is said to be low level; it is generally rejected without recovering the calories it contains.

La présente invention a précisément pour objet un procédé et un dispositif permettant de chauffer une serre munie d'une double paroi à partir d'eau à bas niveau thermique. The present invention specifically relates to a method and a device for heating a greenhouse provided with a double wall from water at low thermal level.

Ce dispositif qui constitue une voûte chauffante a bas niveau thermique peut étalement s'appliquer dans le cas d'elevage d'animaux, de piscines ou de halls industriels. This device, which constitutes a heating vault with a low thermal level, can also be applied in the case of animal husbandry, swimming pools or industrial halls.

Le dispositif selon l'invention, de chauffage d'une serre munie d'une double paroi délimitant un volume étanche à l'air et ne communiquant pas avec l'intérieur de la serre se caractérise en ce qu'il comporte - un échangeur thermique humide alimenté en eau chaude à
bas niveau thermique t - une première canalisation amenant l'air chaud et humide
sortant de l'échangeur thermique dans le volume délimité
par la double paroi de la serre, - une deuxième canalisation amenant l'air ayant circulé
dans ledit volume à l'entrée de l'échangeur thermique, - des moyens pour faire circuler l'air à l'intérieur du
circuit défini par lesdites première et deuxième canali
sations par l'échangeur humide et par le volume délimité
par la double paroi de la serre.The device according to the invention, for heating a greenhouse provided with a double wall delimiting an airtight volume and not communicating with the interior of the greenhouse is characterized in that it comprises - a heat exchanger wet supplied with hot water to
low thermal level t - a first duct bringing hot and humid air
leaving the heat exchanger in the delimited volume
by the double wall of the greenhouse, - a second pipe bringing the air having circulated
in said volume at the inlet of the heat exchanger, - means for circulating the air inside the
circuit defined by said first and second channeli
by the wet heat exchanger and by the volume delimited
by the double wall of the greenhouse.

Le procédé selon l'invention se caractérise en ce que
- on produit de l'air chaud et humide au moyen d'un échangeur thermique humide alimenté en eau chaude a bas niveau thermique,
- on fait circuler cet air chaud et humide à l'in- térieur du volume délimité par la double paroi de la serre.The method according to the invention is characterized in that
hot and humid air is produced by means of a wet heat exchanger supplied with hot water at low thermal level,
- this hot and humid air is circulated inside the volume delimited by the double wall of the greenhouse.

De préférence, l'air ayant circulé a l'intérieur du volume délimité par ladite double paroi est recyclé dans l'échangeur thermique humide. Preferably, the air having circulated inside the volume delimited by said double wall is recycled in the wet heat exchanger.

Selon un mode particulier, on produit l'air chaud et humide en faisant ruisseler de l'eau chaude a bas niveau thermique le long d'une paroi verticale, et en faisant circuler un courant d'air a contre courant. According to a particular mode, hot and humid air is produced by causing hot water at low thermal level to flow along a vertical wall, and by circulating an air current against the current.

Selon une variante, on peut aussi faire passer l'air humide et tiède dans des gaines plastiques gonflées par 11 air, suspendues dans le local a chauffer. According to a variant, it is also possible to pass the humid and warm air through plastic ducts inflated by air, suspended in the room to be heated.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront encore à la lecture de la description faite en référence à la figure annexée sur laquelle on a représenté, à titre indicatif et nullement limitatif, un dispositif de chauffage d'une serre à double paroi réalisée conformément à la présente invention. Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent on reading the description made with reference to the appended figure in which there is shown, by way of indication and in no way limitative, a device for heating a double-walled greenhouse produced in accordance with the present invention.

Sur cette figure, la référence générale 1 désigne une serre à double paroi vue en coupe. La serre 1 comporte des parois 3 verticales délimitant avec le toit 5 un espace intérieur 7 à l'intérieur duquel sont cultivées des plantes 8. La serre 1 comporte encore une double paroi 10 délimitant un volume 9 ne communiquant pas avec l'intérieur 7 de la serre. Dans le cas de la serre représentée sur la figure 1, cette double paroi 10 est un double toit. In this figure, the general reference 1 designates a double-wall greenhouse seen in section. The greenhouse 1 has vertical walls 3 delimiting with the roof 5 an interior space 7 inside which plants are cultivated 8. The greenhouse 1 also has a double wall 10 delimiting a volume 9 which does not communicate with the interior 7 of the greenhouse. In the case of the greenhouse shown in Figure 1, this double wall 10 is a flysheet.

La référence 11 désigne un échangeur humide, c'est-à-dire un échangeur danslequel l'air qui le traverse se charge d'humidité. L'échangeur 11 est alimenté en eau chaude par une canalisation 13. Cette eau dont la température est comprise entre 20 et 400C est dite à un bas niveau thermique. Cette eau chaude abandonne une partie de ses calories dans l'échangeur thermique humide, puis en ressort par une canalisation 15. Un courant d'air 17 mis en circulation par une soufflerie 18 pénètre à l'intérieur de l'échangeur 11, se charge d'humidité et se réchauffe au contact de l'eau chaude, puis ressort en 19 de l'échangeur humide 11. The reference 11 designates a wet exchanger, that is to say an exchanger in which the air which passes through it is charged with moisture. The exchanger 11 is supplied with hot water by a pipe 13. This water whose temperature is between 20 and 400C is said to be at a low thermal level. This hot water leaves part of its calories in the wet heat exchanger, then comes out through a pipe 15. A stream of air 17 circulated by a blower 18 enters the inside of the exchanger 11, becomes charged humidity and heats up on contact with hot water, then exits at 19 from the wet exchanger 11.

Selon un mode particulier de réalisation, l'échangeur humide 11 est constitué par une tour à l'intérieur de laquelle l'eau est pulvérisée et ruisselle le long de plaques de PVC installées en position verticale dans la tour. Le courant d'air 17 traversant l'échangeur humide circule alors à contre courant du courant d'eau. According to a particular embodiment, the wet exchanger 11 is constituted by a tower inside which the water is sprayed and trickles along PVC plates installed in a vertical position in the tower. The air stream 17 passing through the wet exchanger then circulates against the current of the water stream.

Le courant d'air chaud et humide sortant de l'échangeur 11 est ensuite envoyé par l'intermédiaire de la canalisation 19 à l'intérieur du volume 9 délimité par la double paroi 7 de la serre 1. The current of hot and humid air leaving the exchanger 11 is then sent via the pipe 19 inside the volume 9 delimited by the double wall 7 of the greenhouse 1.

La vapeur d'eau contenue dans cet air chaud et humide se condense alors au contact des parois délimitant le volume 9. Une certaine quantité de chaleur correspondant à la chaleur latente de condensation de la vapeur d'eau se dégage. Cette chaleur est absorbée par les parois 7 et 10 et transmise, au moins partiellement, à l'air contenu dans le volume 5 de la serre. Celui-ci est par conséquent réchauffé. The water vapor contained in this hot and humid air then condenses on contact with the walls delimiting the volume 9. A certain amount of heat corresponding to the latent heat of condensation of the water vapor is released. This heat is absorbed by the walls 7 and 10 and transmitted, at least partially, to the air contained in the volume 5 of the greenhouse. It is therefore reheated.

Si l'on veut humidifier partiellement la serre, on peut contrôler le débit d'air humide dérivé vers l'espace chauffé directement. If you want to partially humidify the greenhouse, you can control the flow of moist air diverted to the heated space directly.

On pourrait également faire circuler un mélange vapeur-air chaud, la vapeur étant produite par un bouilleur électrique ou non, et le circuit d'air au lieu d'entre bouclé sur la tour le serait sur le condenseur d'une pompe a chaleur air-air ou air-eau. We could also circulate a steam-hot air mixture, the steam being produced by an electric boiler or not, and the air circuit instead of entering the loop on the tower would be on the condenser of an air heat pump -air or air-water.

Une autre solution serait d'amener l'air chaud a un point proche de la saturation par pulvérisation d'eau, de façon à ce qu'il se condense sur la paroi de la gaine quand il subit dans l'enceinte a chauffer un nouveau refroidissement. Another solution would be to bring the hot air to a point close to saturation by spraying with water, so that it condenses on the wall of the duct when it undergoes in the enclosure to heat a new one. cooling.

EXEMPLE
A titre indicatif, on donne ci-après un exemple de fonctionnement d'un dispositif de chauffage d'une serre réalisé conformément à la présente invention.EXAMPLE
By way of indication, an example of the operation of a greenhouse heating device produced in accordance with the present invention is given below.

Pour une température extérieure de OOC, et pour 2 un débit d'eau de 29xXheure/m2 à une température de 2O0C, on obtient en sortie de l'échangeur humide 11 une température d'eau de 170C. L'air de recyclage pénetre en 17 dans l'échangeur humide 11 a une température de 90C avec une humidité relative de 100%. I1 en ressort en 19 à une température de 160C, l'humidité relative étant toujours de 100*. Dans ces conditions, la température de la paroi extérieure 10 est de 3,50C, la température moyenne de la paroi intérieure 5 est de 11,50C, tandis que la température de l'air à l'intérieur de la serre 7 est de 7,50C, la température en surface du sol étant de80C. For an outside temperature of OOC, and for 2 a water flow rate of 29 × hour / m2 at a temperature of 20 ° C., a water temperature of 170 ° C. is obtained at the outlet of the wet exchanger. The recirculation air enters 17 into the wet exchanger 11 at a temperature of 90C with a relative humidity of 100%. I1 comes out in 19 at a temperature of 160C, the relative humidity is always 100 *. Under these conditions, the temperature of the outer wall 10 is 3.50C, the average temperature of the inner wall 5 is 11.50C, while the temperature of the air inside the greenhouse 7 is 7 , 50C, the soil surface temperature being 80C.

La puissance récupérée à l'intérieur de la serre est dans ces conditions d'environ 34 kg calories par 2 heure et par m , alors que le toit (50% de la surface de
2 la serre) reçoit 84 kg calories par heure et par m2 et en renvoie 34 à l'intérieur de la serre.The power recovered inside the greenhouse is in these conditions approximately 34 kg calories per 2 hours and per m, while the roof (50% of the surface of
2 the greenhouse) receives 84 kg calories per hour and per m2 and returns 34 inside the greenhouse.

Le dispositif selon la présente invention présente par rapport aux dispositifs antérieurement connus un certain nombre d'avantages. Tout d'abord, il ne diminue pas le volume disponible à l'intérieur de la serre. The device according to the present invention has a number of advantages over previously known devices. First of all, it does not decrease the volume available inside the greenhouse.

D'autre part, on constate que le taux de transmission du rayonnement solaire n'est pas diminué par la présence de gouttelettes d'eau dues a la condensation de la vapeur d'eau contenue à l'intérieur de l'air circulant dans le volume. Ensuite, le dispositif selon la présente invention permet une meilleure répartition des températures d'air, de sol et de parois. On the other hand, it can be seen that the rate of transmission of solar radiation is not reduced by the presence of water droplets due to the condensation of the water vapor contained inside the air circulating in the volume. Then, the device according to the present invention allows a better distribution of the air, floor and wall temperatures.

Claims

1. A method of heating a greenhouse (l) comprising wle double wall (5, i0) defining a volume not communicating with the interior of the greenhouse (7), characterized in that --on produces air hot and humid by means of a wet heat exchanger (ll) supplied with hot water (13) low thermal level, - this hot and humid air is circulated inside the volume delimited by the double wall (5,10) .

2. A method of heating a greenhouse according to claim 1, characterized in that the air having circulated inside the volume delimited by the double wall (5,10) is recycled in the wet heat exchanger (11) .

3. Method of heating a greenhouse according to one.

any of claims 1 and 2, characterized in that the volume (5,10) not communicating with the interior of the greenhouse is constituted by plastic sheaths suspended in the greenhouse.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said hot and humid air is produced by causing hot water to flow at low thermal level along a vertical wall, and by making circulate a current of air against the current.

5. A method of heating a greenhouse according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the greenhouse is partially humidified (1) by drifting towards the interior (7) of the greenhouse part of the humid air.

6. A method of heating a greenhouse according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a steam-hot air mixture is circulated, the steam being produced by a boiler, the circuit being looped over the air-air or air-water heat pump condenser.

7. A method of heating a greenhouse according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the hot air is brought to a point close to saturation by spraying water, so that '' it condenses

on the wall of the sheath when it undergoes a new cooling in the enclosure to be heated.

8. Heating device for a greenhouse 1 comprising a double wall (5, 10) defining a volume

airtight (9) and not communicating with the interior (7) of the greenhouse, characterized in that it comprises:

- a wet heat exchanger (1l) supplied with hot water (l3) at low thermal level, - a first pipe (19) bringing the hot and humid air leaving the heat exchanger (ll) into the volume (9) defined by the double wall of the greenhouse (5,10),

- a second pipe (17) bringing the air having circulated in said volume (9)! the inlet of the heat exchanger (11),

- Means (18) for circulating the air inside the circuit defined by said first and second pipes (17,19) by the wet exchanger (ll) and by

the volume (9) delimited by the double wall of the greenhouse.