FR2553620A1

FR2553620A1 - Culture bed for plants

Info

Publication number: FR2553620A1
Application number: FR8416243A
Authority: FR
Inventors: Jean Verlaeten; Paul Demilie; Giuseppe Niccolini; Roberto Righini
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 1983-10-25
Filing date: 1984-10-22
Publication date: 1985-04-26
Also published as: PT79398A; NL8403246A; DE3439154A1; BE900853A; CH659929A5; IT1169889B; DK506684A; DK506684D0; ES8600852A1; PT79398B; ES537030A0; FR2553620B1; IT8323423A0

Abstract

The tray for culturing plants under greenhouse conditions has, at its base, a double floor defining a case. This has inlet and outlet orifices at opposite ends for circulation of air. There is a heat storage medium which changes phase within the case. The case is of rectangular section with a height of between 3 and 50 cm. The upper wall of the case is formed of a heat conductive material which is impervious to water and water vapour. The side and base walls can be insulated.

Description

Banc pour culture sous serre permettant une régulation
thermique journalière
La présente invention concerne un banc pour culture sous serre permettant une régulation thermique journalière de façon très économique sur le plan énergétique.Greenhouse bench for regulation
daily thermal
The present invention relates to a bench for greenhouse cultivation allowing daily thermal regulation very economically from an energy point of view.

Dans les cultures maraichères ou horticoles sous serre, il est bien connu de pratiquer les cultures sur bancs, ceux-ci étant généralement constitués par des bacs disposés sur des chassis adéquats et garnis de terre pour les cultures en pleine terre ou de graviers pour les cultures en pots. In greenhouse or horticultural crops in greenhouses, it is well known to practice growing on benches, these generally being made up of tubs arranged on suitable frames and lined with soil for crops in the ground or gravel for crops in pots.

Dans ce type de culture, on profite de l'énergie solaire durant la journée et on peut prévoir un chauffage d'appoint durant les nuits. Toutefois, ce chauffage d'appoint lorsqu'il se révèle nécessaire entraine un accroissement des frais de production qui ne peut plus être négligé actuellement. In this type of culture, we take advantage of solar energy during the day and we can provide additional heating during the nights. However, this additional heating when it proves necessary leads to an increase in production costs which cannot be neglected at present.

Afin de réduire ces frais de chauffage, il a déjà été proposé de réduire les pertes de chaleurs nocturnes dans les serres par exemple en prévoyant des vitrages doublés par des films plastiques mais ces perfectionnements visent uniquement a réduire les pertes de chaleur. D'autre part, afin d'éviter le développement des moisissures on est souvent amene à limiter le degré hygrométrique de l'air en purgeant à l'extérieur de l'air humide et chaud, que l'on remplace par de l'air froid et sec prélevé hors de la serre. Une partie de la chaleur emmagasinée est donc ainsi perdue. Pour rendre plus efficaces les calories solaires reçues durant lajournée, il faut pouvoir les stocker ce qui permet d'assurer un chauffage d'appoint nocturne. In order to reduce these heating costs, it has already been proposed to reduce the losses of night heat in greenhouses, for example by providing glazing lined with plastic films, but these improvements are only intended to reduce heat loss. On the other hand, in order to avoid the development of molds, we often have to limit the hygrometric degree of the air by purging outside humid and hot air, which we replace with air. cold and dry removed from the greenhouse. Part of the stored heat is therefore lost. To make the solar calories received during the day more efficient, it is necessary to be able to store them, which makes it possible to provide nighttime backup heating.

La présente invention concerne particulièrement un banc pour la culture sous serre qui permet une régulation thermique journalière par stockage des calories excédentaires reçues durant la journée et restitution de ces cal.ories durant la nuit. En outre, I.e banc conforme à l'invention présente l'avantage d'amener les calories disponibles au niveau des racines des plantes cultivées. The present invention relates particularly to a bench for greenhouse cultivation which allows daily thermal regulation by storing the excess calories received during the day and restoring these calories during the night. In addition, the bench according to the invention has the advantage of bringing the calories available to the roots of the cultivated plants.

Le banc de culture sous serre conforme à l'invention comporte à sa base un double fond délimitant une gaine comportant à ses extrémités des orifices d'entrée et de sortie pour une circulation d'air et un matériau de stockage de calories par changement de phase disposé dans la gaine. The greenhouse culture bench according to the invention has at its base a double bottom delimiting a sheath comprising at its ends inlet and outlet orifices for air circulation and a material for storing calories by phase change arranged in the sheath.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la gaine de section généralement rectangulaire présente une hauteur comprise entre 3 et 50 cm et, de préférence entre 5 et 40 cm. According to a preferred embodiment of the invention, the generally rectangular section sheath has a height between 3 and 50 cm and, preferably between 5 and 40 cm.

Dans le banc conforme à l'invention la paroi supérieure de la gaine est avantageusement réalisée en un matériau thermoconducteur imperméable à l'eau et à la vapeur d'eau. Ainsi, par exemple cette paroi peut être réalisée en un métal tel que l'acier galvanisé. De cette façon, les calories entrainées par la circulation d'air ou restituées par le matériau de stockage de calories sont réparties à la base du banc et donc au niveau des racines des plantes cultivées. In the bench according to the invention, the upper wall of the sheath is advantageously made of a thermally conductive material impermeable to water and water vapor. Thus, for example this wall can be made of a metal such as galvanized steel. In this way, the calories entrained by the circulation of air or returned by the calorie storage material are distributed at the base of the bench and therefore at the roots of the cultivated plants.

En outre, en utilisant pour la réalisation de cette paroi un matériau imperméable à l'eau et à la vapeur d'eau, on évite que l'air circulant dans la gaine se charge d'humidité cédée par le milieu de culture ce qui entrainerait une augmentation du degré hygrométrique de I'atmosphère de la serre avec pour conséquence la nécessité d'assurer une ventilation périodique de la serre afin d'empêcher la formation de moisissures indésirables.In addition, by using a material impermeable to water and water vapor for the production of this wall, it is avoided that the air circulating in the sheath is charged with moisture yielded by the culture medium which would cause an increase in the humidity of the greenhouse atmosphere with the consequence of ensuring the periodic ventilation of the greenhouse in order to prevent the formation of undesirable molds.

Les parois latérales et inférieure de la gaine peuvent être réalisées en tout matériau. Il peut néanmoins se révéler avantageux de rendre ces parois thermoisolantes soit par le choix de leur matériau constitutif soit par revêtement de celles-ci par un produit isolant et ce afin d'accroitre les échanges thermiques au niveau de la paroi supérieure de la gaine. The side and bottom walls of the sheath can be made of any material. It may nevertheless prove to be advantageous to make these heat-insulating walls either by the choice of their constituent material or by coating them with an insulating product and this in order to increase the heat exchanges at the level of the upper wall of the sheath.

Le banc conforme à l'invention est avantageusement complété par un ventilateur, de préférence pouvant être débrayé, permettant d'assurer une circulation d'air forcée au travers de la gaine au moins durant les périodes d'ensoleillement. De préférence, l'orifice d'entrée de la gaine est équipé d'une canalisation assurant la prise d'air de circulation dans la partie supérieure de la serre, région dans laquelle l'air est à la température la plus élevée durant la journée. Le ventilateur peut être disposé en aval ou en amont du banc de culture. The bench according to the invention is advantageously supplemented by a fan, preferably which can be disengaged, making it possible to ensure forced air circulation through the sheath at least during periods of sunshine. Preferably, the duct inlet orifice is equipped with a duct ensuring the intake of circulating air in the upper part of the greenhouse, a region in which the air is at the highest temperature during the day. . The fan can be placed downstream or upstream of the culture bench.

Selon un autre mode de réalisation qui peut se révéler tres avantageux, la paroi inférieure de la gaine est inclinée par rapport à l'horizontale et équipée d'un ou plusieurs purgeurs à sa partie la plus basse. De cette façon, l'humidité de l'air de circulation qui se condense au contact du matériau de stockage de calories peut être aisément récoltée et éliminée par le ou les purgeurs ce qui permet d'abaisser et ainsi de mieux contrôler le degré hygrométrique de l'atmosphère de la serre. According to another embodiment which can prove to be very advantageous, the lower wall of the sheath is inclined relative to the horizontal and equipped with one or more traps at its lowest part. In this way, the humidity of the circulating air which condenses on contact with the caloric storage material can be easily collected and eliminated by the trap (s), which makes it possible to lower and thus better control the hygrometric degree of the atmosphere of the greenhouse.

Comme matériau de stockage de calories on peut utiliser tout matériau connu et, en particulier, un sel hydratable ou hydraté ayant à l'étant hydraté une température de fusion comprise entre 20 et 280C et, de préférence, entre 21 et 260C. La demanderesse préfère utiliser comme matériau de stockage de calories, les compositions à base de chlorure de calcium telles que décrites dans la demande de brevet FR-A-2457230 (A.NsV.A.R.) ou dans sa demande de brevet français 82.03100 déposée le 23 février 1982. De préférence, les compositions utilisées contiennent des adjuvants tels que le chlorure de potassium, le chlorure d'ammonium et le chlorure de sodium qui ont pour effet d'abaisser la température de fusion du matériau de stockage de calories. As caloric storage material, any known material can be used and, in particular, a hydratable or hydrated salt having, when hydrated, a melting temperature between 20 and 280C and, preferably, between 21 and 260C. The applicant prefers to use as a caloric storage material, the compositions based on calcium chloride as described in patent application FR-A-2457230 (A.NsV.AR) or in its French patent application 82.03100 filed on 23 February 1982. Preferably, the compositions used contain adjuvants such as potassium chloride, ammonium chloride and sodium chloride which have the effect of lowering the melting temperature of the calorie storage material.

De préférence, le matériau de stockage de calories est enfermé dans des récipients réalisés en un matériau perméable à la chaleur et imperméable à l'eau et à la vapeur d'eau. Ce-matériau peut entre du métal, du métal plastifié ou encore, ainsi qu'il est préféré par la demanderesse, un matière plastique telle qu'une résine vinylique ou oléfinique. Les récipients peuvent avoir une forme quelconque, parallélipédique, cyclindrique ou sphérique. Il importe seulement que leur plus petite dimension linéaire (le diamètre dans le cas d'une sphère ou d'fun cylindre ou l'épaisseur dans le cas d'un parallélépipède) soit inférieure à lOcm et de préférence inférieure à 5cm. Ces récipients peuvent notamment être constitués par des poches aplaties.Les récipients sont disposés dans la gaine de circulation d'air, par exemple sur un treillis horizontal disposé longitudinalement dans la gaine. Les quantités de matériau de stockage de calories disposées dans la gaine de circulation d'air varient en fonction des propriétés du matériau utilisé. Avec un matériau à base de chlorure de calcium tel que décrit ci-avant, elle peut varier entre 5 et 40 kg/m2 de surface couverte par la serre et de préférence entre 10 et 30 kg/m2. Preferably, the calorie storage material is enclosed in containers made of a material permeable to heat and impermeable to water and steam. This material can be between metal, plasticized metal or, as is preferred by the applicant, a plastic material such as a vinyl or olefinic resin. The containers can have any shape, parallelepiped, cyclindrical or spherical. It is only important that their smallest linear dimension (the diameter in the case of a sphere or a cylinder or the thickness in the case of a parallelepiped) is less than 10 cm and preferably less than 5 cm. These containers may in particular be constituted by flattened pockets. The containers are arranged in the air circulation duct, for example on a horizontal trellis arranged longitudinally in the duct. The quantities of calorie storage material placed in the air circulation duct vary according to the properties of the material used. With a material based on calcium chloride as described above, it can vary between 5 and 40 kg / m2 of surface covered by the greenhouse and preferably between 10 and 30 kg / m2.

Le banc de culture sous serre conforme à l'invention est explicité en détail dans la description d'un exemple de réalisation pratique qui va suivre et dans la description duquel on se réfèrera à la figure unique du dessin annexé dans laquelle le banc est représenté en élévation et en coupe. The greenhouse growing bench according to the invention is explained in detail in the description of a practical embodiment which follows and in the description of which reference will be made to the single figure of the appended drawing in which the bench is shown in elevation and section.

Ainsi qu'il apparatt à la figure, un banc conforme à l'invention est constitué par un bac 1 contenant un milieu de culture 2 tel que de la terre1 disposé sur un châssis de soutien 3. As shown in the figure, a bench in accordance with the invention consists of a tank 1 containing a culture medium 2 such as soil 1 placed on a support frame 3.

Conformément à l'invention le banc comporte à sa base un double fond délimitant une gaine 4 de section rectangulaire comportant à ses extrémités des orifices d'entrée 5 et de sortie 6 pour une circulation d'air. In accordance with the invention, the bench has at its base a double bottom delimiting a sheath 4 of rectangular section comprising at its ends inlet orifices 5 and outlet orifices 6 for air circulation.

La paroi supérieure 7 de la gaine 4 est realisée en acier galvanisé. La paroi inférieure 8 et les parois latérales de la gaine 4 sont également réalisées en acier galvanisé, ces parois étant revetues d'un matériau thermoisolant non représenté. ta paroi inférieure 8 de la gaine 4 est inclinée par rapport à l'horizontale est équipée d'un purgeur 9 à sa partie la plus basse. The upper wall 7 of the sheath 4 is made of galvanized steel. The bottom wall 8 and the side walls of the sheath 4 are also made of galvanized steel, these walls being coated with a heat insulating material not shown. your bottom wall 8 of the sheath 4 is inclined relative to the horizontal is equipped with a trap 9 at its lowest part.

L'orifice d'entrée 5 de la gaine 4 est équipée d'une canalisation 10, partiellement représentée, qui débouche dans la partie supérieure de la serre via un ventilateur pouvant etre débrayé, non représenté.The inlet 5 of the sheath 4 is equipped with a pipe 10, partially shown, which opens into the upper part of the greenhouse via a fan which can be disengaged, not shown.

Le banc conforme à l'invention comporte un treillis horizontal 11 disposé longitudinalement dans la gaine 4. Sur ce treillis sont disposés des récipients 12 contenant un matériau de stockage de calories. Ces récipients de forme parallélipédique sont réalisés en polyéthylène et présentent une longueur de 20 cm, une largeur de 10 cm et une épaisseur de 3 cm. Les récipients sont disposés de façon telle que la quantité de matériau de stockage soit de 20 kg/m2. The bench according to the invention comprises a horizontal lattice 11 disposed longitudinally in the sheath 4. On this lattice are arranged containers 12 containing a calorie storage material. These rectangular containers are made of polyethylene and have a length of 20 cm, a width of 10 cm and a thickness of 3 cm. The containers are arranged in such a way that the quantity of storage material is 20 kg / m2.

Le banc conforme à l'invention est utilisé de la façon suivante dans la culture sous serre. The bench according to the invention is used in the following manner in greenhouse cultivation.

Durant la journée, le ventilateur est mis en fonctionnement et l'air chaud de la partie supérieure de la serre est améné via la canalisation 10 dans la gaine 4. Cet air cède ses calories d'une part, à la paroi 7 c'est-à-dire au niveau des racines des plantes cultivées et, d'autre part, au matériau de stockage de calories dont il provoque la fusion progressive dans les récipients 12. During the day, the fan is turned on and the hot air from the upper part of the greenhouse is brought via the pipe 10 into the duct 4. This air gives up its calories on the one hand, to the wall 7 it is that is to say at the roots of cultivated plants and, on the other hand, at the calorie storage material which it causes progressive melting in the containers 12.

L'humidité condensée au contact des récipients 12 est récoltée sur la paroi inférieure 8 de la gaine 4 et éliminée via le purgeur 9.The moisture condensed in contact with the containers 12 is collected on the lower wall 8 of the sheath 4 and eliminated via the trap 9.

Il apparat donc que l'air rejeté dans la serre par l'orifice de sortie 6 de la gaine 4 se trouve-à un degré hygrométrique plus faible que celui de l'air amené par la canalisation 10.It therefore appears that the air discharged into the greenhouse through the outlet orifice 6 of the sheath 4 is at a lower hygrometric degree than that of the air supplied by the pipe 10.

Durant la nuit, la ventilation est de préférence mise hors circuit et le matériau de stockage de calories cède progressivement les calories emmaganisées durant la journée à I'air se trouvant dans la gaine 4 et partant à la paroi 7 de cette gaine et au milieu de culture. During the night, the ventilation is preferably turned off and the calorie storage material gradually gives up the calories stored during the day to the air in the duct 4 and leaving at the wall 7 of this duct and in the middle of culture.

Claims

1 - Bench for greenhouse cultivation allowing daily thermal regulation characterized in that it comprises at its base a double bottom delimiting a sheath (4) comprising at its ends inlet (5) and outlet (6) orifices for air circulation and a calorie storage material (12) by phase change disposed in the sheath.

2 - Bench according to claim 1 characterized in that the sheath (4) of generally rectangular section has a height between 3 and 50 cm.

3 - Bench according to claim 1 or 2 characterized in that the upper wall (7) of the sheath (4) is made of a thermally conductive material impermeable to water and water vapor.

4 - Bench according to any one of claims 1 to 3 characterized in that the side and bottom walls (8) of the sheath are made heat insulating.

5 - Bench according to any one of claims 1 to 4 characterized in that it comprises a fan capable of ensuring forced air circulation through the sheath.

6 - Bench according to any one of claims 1 to 5 characterized in that the sheath inlet orifice is equipped with a pipe (10) ensuring the intake of circulating air in the upper part of the greenhouse .

7 - Bench according to any one of claims 1 to 6 characterized in that the lower wall (8) of the sheath (4) is inclined relative to the horizontal and equipped with one or more traps (9) to its lowest part.

8 - Bench according to any one of claims 1 to 7 characterized in that the calorie storage material (12) is enclosed in containers made of a material permeable to heat and impermeable to water and vapor d and whose smallest linear dimension is less than 10cm.

9 - Bench according to claim 8 characterized in that the containers (12) of parallelepiped shape are made of plastic.

10 - Bench according to any of claims 1 to 9 characterized in that the calorie storage material comprises a hydratable or hydrated salt having in the hydrated state a melting temperature between 20 and 280G.