FR2549692A1 - Installation for heat conditioning of soils for agriculture - Google Patents

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Abstract

Installation for heat conditioning of soils for agriculture, particularly horticulture, nurseries, market gardening, orchards, in the open air or under cover (greenhouses, forcing tunnels, etc.), characterised in that it comprises at least one circuit of buried pipes 4, 5 which are adapted to have a fluid flowing through them and are connected to a heat transfer unit 1, and a circulation pump 6, 7.

Description

L'invention est relative au conditionnement thermique des sols pour l'agriculture. The invention relates to the thermal conditioning of soils for agriculture.

Elle trouve son application préférentielle, mais non limitative, dans les secteurs de l'agriculture délicate qui concernent l'horticulture, les pépinières, la culture maraîchère, les vergers, que ce soit à 1 r air libre ou, au contraire, sous abri ( serres, tunnels de forçage, etc )
Elle a but principalement de conditionner thermiquement les sols de manière que ceux-ci, placés dans les conditions thermiques appropriées choisies, produisent les effets voulus sur les végétaux, notamment quant à leur germination, leur croissance et leur date de récolte, et ceZquelles que soient les conditions climatiques naturelles environnantes.It finds its preferential, but not limiting, application in the delicate agricultural sectors which concern horticulture, nurseries, market gardening, orchards, whether in open air or, on the contrary, under shelter ( greenhouses, forcing tunnels, etc.)
Its main purpose is to thermally condition the soils so that they, placed under the appropriate thermal conditions chosen, produce the desired effects on the plants, in particular with regard to their germination, their growth and their date of harvest, and whatever the surrounding natural climatic conditions.

A cet effet, l'installation selon l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins un circuit de canalisations enterrées, adaptées pour être parcourues par un flua de et reliées à un groupe de transfert thermique, et une pompe de circulation. To this end, the installation according to the invention is characterized in that it comprises at least one circuit of buried pipes, adapted to be traversed by a flua of and connected to a heat transfer group, and a circulation pump .

Suivant les besoins, le groupe de transfert thermique peut soit céder des calories au fluide, pour le réchauffage du sol, soit lui en prélever, pour le refroidissement du sol. Depending on requirements, the heat transfer unit can either transfer calories to the fluid, for heating the ground, or take it from it, for cooling the soil.

Suivant un mode de réalisation, l'installation comporte deux circuits de canalisations, l'un pour le réchauffage, l'autre pour le refroidissement du sol, les deux circuits étant de préférence reliés à un même groupe de transfert thermique, respectivement aux côtés chaud et froid dudit groupe. According to one embodiment, the installation comprises two piping circuits, one for heating, the other for cooling the ground, the two circuits preferably being connected to the same heat transfer group, respectively on the hot sides. and cold of said group.

Le groupe de transfert thermique peut être de type varié; pour le réchauffage, on peut avoir recours à une pompe à chaleur par son coté chaud ( condenseur), à des capteurs solaires ou géothermiques, à une chaudière à combustible ou encore à une source électrique; pour le refroidissement, on peut avoir recours à une pompe a' chaleur par son côté froid ( évaporateur) ou, d'une façon générale, au côté froid d'un appareil de transfert de calories
On comprendra bien l'invention à l'aide de la description qui va suivre, faiteen référence au dessin annexé dans lequel:
Fig 1 montre schématiquement une installation selon l'invention à deux circuits de canalisations enterrées reliées à une pompe à chaleur; et
Fig 2 montre en coupe verticale l'implantation dans le sol des canalisations des deux circuits de la
Fig 1.The heat transfer group can be of various types; for reheating, one can use a heat pump by its hot side (condenser), solar or geothermal collectors, a fuel boiler or an electric source; for cooling, a heat pump can be used on its cold side (evaporator) or, generally, on the cold side of a calorie transfer device
The invention will be clearly understood with the aid of the description which follows, given with reference to the appended drawing in which:
Fig 1 schematically shows an installation according to the invention with two buried pipe circuits connected to a heat pump; and
Fig 2 shows in vertical section the location in the ground of the pipes of the two circuits of the
Fig 1.

On a montré à la fig 1 une installation selon un mode de réalisation de l'invention. Cette installation comporte une pompe à chaleur 1 qui reçoit sur ses côtés chaud 2 ( condenseur) et froid 3 ( évaporateur) respectivement un premier 4 et un second 5 circuits de canalisations en boucle fermée . A chacun des circuits sont associés, de façon habituelle, une pompe de circulation 6, 7, un vase d'expansion 8, 9 et des vannes 10, Il pour le fluide circulant dans les canalisations. FIG. 1 shows an installation according to an embodiment of the invention. This installation comprises a heat pump 1 which receives on its sides hot 2 (condenser) and cold 3 (evaporator) respectively a first 4 and a second 5 closed loop pipe circuits. Each of the circuits is associated, in the usual way, with a circulation pump 6, 7, an expansion tank 8, 9 and valves 10, 11 for the fluid circulating in the pipes.

Comme le montre la fig 2, les canalisations 4, 5 sont enterrées dans le sol 12, de préférence à l'aplomb des végétaux 13 semés ou plantés, à une profondeur appropriée pour, d'une part, être efficaces et, d'autre part, ne pas risquer d'être détériorées par les instruments aratoires ou analogues. On estime en général convenable une profondeur entre 10 et 60 cm, de préférence environ 30cm. As shown in Fig 2, the pipes 4, 5 are buried in the soil 12, preferably plumb with the plants 13 sown or planted, at an appropriate depth to, on the one hand, be effective and, on the other hand on the other hand, do not risk being damaged by agricultural or similar implements. It is generally considered suitable a depth between 10 and 60 cm, preferably about 30 cm.

Suivant que l'on désire réchauffer ou refroidir le sol, par exemple en fonction des conditions climatiques et/ou de la nature des végétaux intéressés et/ou de l'heure, on met en oeuvre l'un ou l'autre des circuits de canalisations 4 et 5 par une commande programmée ou manuelle. Depending on whether one wishes to heat or cool the soil, for example depending on the climatic conditions and / or the nature of the plants concerned and / or the time, one or other of the circuits of lines 4 and 5 by a programmed or manual command.

Par nature, la pompe à chaleur 1 est susceptible de prélever des calories au milieu ambiant pour les transférer, par son condenseur, au circuit 4, mais elle peut aussi prélever des calories du circuit 5 par son éva porateur pour les transférer au milieu ambiant. By nature, the heat pump 1 is capable of taking calories from the ambient medium to transfer them, by its condenser, to the circuit 4, but it can also take calories from the circuit 5 by its evaporator to transfer them to the ambient medium.

Des sondes thermiques 14 peuvent être enterrées pour donner à l'unité centrale de commande ( non représentée) une indication de la température instantanée du sol. Thermal probes 14 can be buried to give the central control unit (not shown) an indication of the instantaneous temperature of the ground.

Si l'on estime que l'un seulement des circuits 4, 5 est nécessaire, c'est-à-dire que le sol ne doit être que réchauffé ou que refroidi, l'un des circuits peut être supprimé ou, mieux, on peut prévoir un jeu de vannes à trois voies ou autres distributeurs pour mettre sélectivement les deux circuits en série ou en parallèle. If it is considered that only one of the circuits 4, 5 is necessary, that is to say that the soil should only be heated or cooled, one of the circuits can be omitted or, better, may provide a set of three-way valves or other distributors to selectively put the two circuits in series or in parallel.

Bien entendu, on pourrait remplacer la pompe à chaleur par tout appareil, unique ou combiné, remplissant la même fonction. Par exemple, on peut utiliser un-appareil de production de chaleur ( capteur solaire ou géothermique, accumulateur, chaudière à combustible, source électrique) et/ou une machine frigorifique. Of course, we could replace the heat pump with any device, single or combined, fulfilling the same function. For example, one can use a device for producing heat (solar or geothermal collector, accumulator, fuel boiler, electrical source) and / or a refrigerating machine.

Il est également pos-sible de coupler l'installation selon l'invention avec des systèmes appropriés soit utilisant les calories prélevées des canalisations 5, par exemple pour la production d'eau chaude, soit cédant les calories pour leur transfert aux canalisations 4, par exemple une machine frigorifique de conservation ou d'entreposage, soit stockant un fluide chauffé ou refroidi par l'un ou l'autre des fluides circulant dans les canalisations 4, 5.  It is also pos-sible to couple the installation according to the invention with appropriate systems either using the calories taken from the pipes 5, for example for the production of hot water, or yielding the calories for their transfer to the pipes 4, by example a refrigeration machine for conservation or storage, either storing a fluid heated or cooled by one or the other of the fluids circulating in the pipes 4, 5.

On peut encore, selon l'invention, prévoir plusieurs circuits 4, 5 de réchauffage et/ou de refroidissement, de dimansions égales ou différentes,sélectitement mis en oeuvre selon les besoins à partir d'un mme groupe de transfert thermique ou de groupes différents. It is also possible, according to the invention, to provide several circuits 4, 5 for heating and / or cooling, of equal or different dimensions, selectively implemented as required from the same heat transfer group or from different groups. .

L'invention est applicable de façon préférée à l'agriculture délicate, par exemple l'horticulture, les pépinières, la culture maraîchère, les vergers, à l'air libre ou sous abri ( serres, tunnels de forçage, etc...). The invention is preferably applicable to delicate agriculture, for example horticulture, nurseries, market gardening, orchards, in the open air or under shelter (greenhouses, forcing tunnels, etc.) .

Grâce à la régulation de la température du sol qu'elle permet, elle rend possible une action directe sur la germination, la croissance et la date de récolte des végétaux,pratiquement quelles que soient les conditions am biantes ( température de l'air, température normale du sol, longueur des jours, ensoleillement, humidité de l'air ou du sol, etc....)
Entre autres- avantages, elle permet par temps froid la suppression des gelées nocturnes et matinales, notamment les gelées blanches si dévastatrices, par le réchauffage et/ou par la suppression de la condensation qui produit la rosée puis la gelée. Thanks to the regulation of the temperature of the soil that it allows, it makes possible a direct action on the germination, the growth and the harvest date of the plants, practically whatever the environmental conditions (air temperature, temperature normal soil, length of days, sunshine, humidity of air or soil, etc ...)
Among other advantages, it allows in cold weather the elimination of night and morning frosts, in particular white frosts if devastating, by reheating and / or by the suppression of the condensation which produces the dew then the frost.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Installation de conditionnement thermique. des 1. Thermal conditioning installation. of sols pour l'agriculture, notamment l'horticulture, les pé soils for agriculture, especially horticulture, pe pinières, la culture maraîchère, les vergers, à l'air li pinières, market gardening, orchards, in the open air bre ou sous abri ( serres, tunnels de forçage, etc..), ca bre or under shelter (greenhouses, forcing tunnels, etc.), ca ractérisée par le fait qu'elle comporte au moins un circuit characterized by the fact that it includes at least one circuit de canalisations (4, 5) enterrées, adaptées pour être par buried pipes (4, 5), adapted to be courues par un fluide et reliées à un groupe de transfert run by a fluid and connected to a transfer group thermique (1), ét une pompe de circulation(6, 7). thermal (1), and a circulation pump (6, 7). 2. Installation selon la revendication 1, carac 2. Installation according to claim 1, charac térisée par le fait qu'elle comporte au moins un circuit terrified by the fact that it includes at least one circuit de canalisations (4) de réchauffage du sol (12) et au moins of pipes (4) for heating the ground (12) and at least un circuit de canalisation (5) de refroidissement du sol. a pipe circuit (5) for cooling the ground. 3. Installation selon la revendication 2, carac 3. Installation according to claim 2, charac térisée par le fait que les circuits (4, 5) peuvent être sé terified by the fact that the circuits (4, 5) can be se lectivement couplés entre eux par un système à vannes ou à selectively coupled to each other by a valve or distributeurs. distributors. 4. Installation selon l'une des revendications 1 4. Installation according to one of claims 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins une to 3, characterized in that it comprises at least one sonde thermique enterrée (14) reliée à l'unité centrale de buried thermal probe (14) connected to the central unit of commande et propre à indiquer la température instantanée control and suitable for indicating the instantaneous temperature du sol (12). from the ground (12). 5. Installation selon l'une des revendications 1 5. Installation according to one of claims 1 à 4, caractérisée par le fait que le groupe de transfert to 4, characterized in that the transfer group thermique (1) est constitué par une pompe à chaleur dont thermal (1) consists of a heat pump, le côté chaud (2) (condenseur) est relié à un circuit (4) de réchauffage et/ou le côté froid 3 (évaporateur) est re the hot side (2) (condenser) is connected to a heating circuit (4) and / or the cold side 3 (evaporator) is re lié à un circuit (5) de refroidissement. linked to a cooling circuit (5). 6. Installation selon l'une des revendications 6. Installation according to one of claims I à 4, caractérisée,par le fait qu'elle comporte un appareil de production de chaleur et/ou un appareil de captation de I to 4, characterized by the fact that it comprises an apparatus for producing heat and / or an apparatus for capturing chaleur. heat. 7. Installation selon l'une des revendications 1 7. Installation according to one of claims 1 à 6, caractérisée par le fait qu'elle est couplée à au à 6, characterized in that it is coupled to au moins un système d'accumulation de fluide chauffé ou re minus a system of accumulation of heated fluid or re froidi, d'utilisation des calories prélevées dans le sol, cooled, using the calories taken from the soil, notamment pour la production d'eau chaude, et/ou d'apport de calories à ceder au sol, notamment une machine frigDri- fique.  in particular for the production of hot water, and / or supply of calories to be transferred to the ground, in particular a refrigerating machine. 8. Installation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que les canalisations sont enterrées à une profondeur de 10 à 60cm, de préférence environ 30 cm.  8. Installation according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pipes are buried at a depth of 10 to 60cm, preferably about 30 cm.
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