FR2670235A1

FR2670235A1 - Heating slab

Info

Publication number: FR2670235A1
Application number: FR9015327A
Authority: FR
Inventors: Allera Louis; Herrien Raymond
Original assignee: QUEGUIGNER IND SA
Current assignee: QUEGUIGNER IND SA
Priority date: 1990-12-05
Filing date: 1990-12-05
Publication date: 1992-06-12
Anticipated expiration: 2010-12-05
Also published as: FR2670235B1

Abstract

The slab consists of a sandwich formed by an upper layer, a network of electrical resistors, a layer of insulating material and a lower layer, the upper layer (1') and the lower layer (4) being made of concrete. The network of resistors is directly in contact with the lower face of the upper layer and with the upper face of the layer of insulating material (3). The upper layer is cast in a shell (1) which is provided with sides (5 and 6) and consists of fibrous resin gel-coated on the outer face. The shell has a thickness of approximately 2.5 mm.

Description

La présente invention concerne des dalles chauffantes utilisées notamment pour l'élevage, et en particulier pour des nids à porcelets ou des planchers de bâtiment de post-sevrage. The present invention relates to heating slabs used in particular for breeding, and in particular for piglet nests or post-weaning building floors.

Il est connu que, dans les cases de mise bas des truies, il faut prévoir des conditions d'environnement favorables, en réglant la température de l'air ambiant et en réglant la température du plancher de la case, notamment celle de la zone sur laquelle les porcelets se reposent à l'écart de la truie. It is known that, in the sows' calving boxes, it is necessary to provide favorable environmental conditions, by regulating the temperature of the ambient air and by regulating the temperature of the floor of the pen, in particular that of the area on which piglets rest away from the sow.

Pour réaliser un plancher de nid à porcelets et le chauffer, on a déjà proposé plusieurs solutions. A titre d'exemple, dans le document FR-A-2 198 516, on a décrit un plancher formé de membrures tubulaires allongées en matière plastique, telle que le chlorure de polyvinyle, dans lesquelles circule un liquide caloporteur. Dans ce document, on mentionne également les avantages de la matière plastique par rapport à l'acier, à l'alumi- nium ou au béton, dûs au fait que les excréments des animaux n'adhèrent pas sur la surface de plastique. La matière plastique a une meilleure résistance à la corrosion que les autres produits cités. Sa nature relativement inerte ne favorise pas la croissance des bactéries. To make a piglet nest floor and heat it, we have already proposed several solutions. By way of example, in document FR-A-2 198 516, a floor has been described formed from elongated tubular members of plastic, such as polyvinyl chloride, in which a heat-transfer liquid circulates. The document also mentions the advantages of plastic over steel, aluminum or concrete, due to the fact that animal droppings do not adhere to the plastic surface. The plastic has better corrosion resistance than the other products mentioned. Its relatively inert nature does not encourage the growth of bacteria.

Dans le document EP-A-118 139, on a également mentionné l'inconvénient des caillebotis chauffant autant dessous que dessus dans lesquels la plus grande partie de la chaleur est transmise à l'air ambiant, ce qui crée des courants ascendants d'air chaud préjudiciables à la santé des porcelets. On a également mentionné la surface rugueuse du béton qui peut blesser les porcelets, en particulier aux genoux. En conclusion, dans ce document, on préconise l'utilisation d'une partie métallique continue chauffée par un fluide caloporteur passant dans des tuyaux montés sous la plaque et isolés dans la partie inférieure. De préférence, la surface métallique est galvanisée. In document EP-A-118 139, the disadvantage of gratings heating as much below as above is also mentioned, in which most of the heat is transmitted to the ambient air, which creates updrafts of air. hot detrimental to the health of piglets. Mention was also made of the rough surface of the concrete which can injure piglets, especially the knees. In conclusion, in this document, we recommend the use of a continuous metal part heated by a heat transfer fluid passing through pipes mounted under the plate and insulated in the lower part. Preferably, the metal surface is galvanized.

L'acier a, par rapport au plastique, l'avantage d'être plus dur, mais il est sensible à la corrosion. D'autre part, la construction d'une plaque chauffante telle que décrite dans le document cité en second est compliquée et donc chère.Compared to plastic, steel has the advantage of being harder, but it is susceptible to corrosion. On the other hand, the construction of a heating plate as described in the document cited in the second is complicated and therefore expensive.

Les deux documents mentionnés précédemment décrivent des planchers dont le chauffage est réalisé au moyen d'un fluide caloporteur. Ce système de chauffage présente l'inconvénient de former des planchers dont la structure et l'infrastructure sont relativement complexes. The two documents mentioned above describe floors whose heating is carried out by means of a heat transfer fluid. This heating system has the disadvantage of forming floors whose structure and infrastructure are relatively complex.

On a pensé résoudre ce problème en utilisant des éléments chauffants électriques. Ainsi, les documents US-A-3 041 441 et
NL-A-7314646 décrivent des dalles chauffantes dont les éléments chauffants sont constitués par un câble électrique résistant disposé à l'intérieur de ces dalles.We thought to solve this problem by using electric heating elements. Thus, documents US-A-3,041,441 and
NL-A-7314646 describe heating slabs, the heating elements of which consist of a resistant electric cable placed inside these slabs.

Plus précisément, le document US-A-3 041 441 décrit une dalle chauffante pour de jeunes animaux de basse-cour constituée par un sandwich formé d'une couche supérieure en résine renforcée de fibres de verre, d'un câble électrique résistant formant l'élément chauffant, d'une couche de matière isolante en polystyrène et d'une couche inférieure en résine renforcée de fibres de verre. Entre les couches supérieure et inférieure sont disposées des entretoises servant à renforcer la dalle. Par ailleurs, la couche isolante comprend des parties en saillie formant entre elles des conduits de chaleur et recevant dans des ouvertures les câbles chauffants. Bien que considérablement simplifiée par rapport aux dispositifs comportant des éléments chauffants à fluide caloporteur, la structure de cette dalle est encore complexe.Par ailleurs, le choix de résine comme matériau pour les couches supérieure et inférieure présente l'inconvénient que les dalles ne présentent pas de résistances mécaniques suffisantes pour être autoportantes. More specifically, document US-A-3,041,441 describes a heating slab for young farmyard animals constituted by a sandwich formed by an upper layer of resin reinforced with glass fibers, by a resistant electrical cable forming the heating element, a layer of insulating material made of polystyrene and a bottom layer of resin reinforced with glass fibers. Between the upper and lower layers are placed spacers used to reinforce the slab. Furthermore, the insulating layer comprises projecting parts forming heat conduits between them and receiving the heating cables in openings. Although considerably simplified compared to devices comprising heat transfer fluid heating elements, the structure of this slab is still complex. Furthermore, the choice of resin as material for the upper and lower layers has the disadvantage that the slabs do not have sufficient mechanical strength to be self-supporting.

Quant au document NL-A-73 14646, il décrit une dalle dont la structure est voisine de celle de la dalle du document
US-A-3 041 441. Elle est constituée d'un sandwich formé d'une couche supérieure en polyester, d'un câble résistant passant dans des saillies formées dans une couche isolante en polyuréthanne et d'une autre couche de polyester. Cette dalle est aussi de structure assez complexe. Elle n'est pas non plus autoporteuse.As for document NL-A-73 14646, it describes a slab whose structure is similar to that of the slab in the document
US-A-3,041,441. It consists of a sandwich formed by an upper layer of polyester, a resistant cable passing through projections formed in an insulating layer of polyurethane and another layer of polyester. This slab is also of rather complex structure. Nor is it self-supporting.

Un objet de l'invention consiste à prévoir une dalle chauffante qui ne souffre pas des inconvénients des solutions mentionnées ci-dessus et qui constitue un véritable plancher chauffant ne rayonnant que par sa surface supérieure, dont le matériau soit inerte pour ne pas favoriser la croissance de bactéries, non poreux comme le béton ordinaire, non sensible à la corrosion chimique, qui soit léger et de fabrication aisée de manière à obtenir un prix de revient bon marché. An object of the invention is to provide a heating slab which does not suffer from the drawbacks of the solutions mentioned above and which constitutes a real heating floor radiating only by its upper surface, the material of which is inert so as not to promote growth. bacteria, non-porous like ordinary concrete, not sensitive to chemical corrosion, which is light and easy to manufacture so as to obtain an inexpensive cost price.

Par ailleurs, la finition de l'aspect de la surface doit faciliter le nettoyage sans être dangereuse pour les animaux. In addition, the finish of the appearance of the surface must facilitate cleaning without being dangerous for animals.

L'expérimentation faite par la demanderesse a montré que le béton hydraulique de ciment est un matériau électriquement isolant ce qui permet d'appliquer directement le réseau de résistances électriques contre la face inférieure de la couche supérieure de béton hydraulique de ciment. On augmente ainsi l'efficacité de la surface chauffante. L'expérimentation faite, la demanderesse a aussi montré que le béton hydraulique de ciment possède une excellente inertie thermique ce qui permet d'obtenir une très bonne homogénéité de la température sur toute la surface chauffante de la dalle. Ainsi, les porcelets ne se concentrent pas en quelques points chauds, ce qui améliore leur confort et donc leur croissance.Ces deux constatations ont permis l'utilisation du chauffage électrique avec toute la souplesse d'emploi et de régulation qui en résulte. The experimentation carried out by the applicant has shown that hydraulic cement concrete is an electrically insulating material, which makes it possible to directly apply the network of electrical resistances against the underside of the upper layer of hydraulic cement concrete. This increases the efficiency of the heating surface. Based on the experimentation, the Applicant has also shown that hydraulic cement concrete has excellent thermal inertia, which makes it possible to obtain very good temperature uniformity over the entire heating surface of the slab. Thus, piglets do not concentrate in a few hot spots, which improves their comfort and therefore their growth. These two observations have allowed the use of electric heating with all the flexibility of use and regulation that results.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels:
les Figs. 1 et 2 montrent en coupe et en plan une dalle suivant l'invention,
la Fig. 3 montre, plus en détail, la structure de la dalle des Figs. 1 et 2, ainsi qu'une mode de fabrication de celle-ci, et
la Fig. 4 montre, en coupe, une variante de la dalle suivant 1 'invention. The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in relation to the accompanying drawings, among which:
Figs. 1 and 2 show in section and in plan a slab according to the invention,
Fig. 3 shows, in more detail, the structure of the panel of Figs. 1 and 2, as well as a method of manufacturing the same, and
Fig. 4 shows, in section, a variant of the slab according to the invention.

Dans la coupe de la Fig. 1, on a montré la coque 1 en résine fibrée, la couche supérieure 1', un câble électrique chauffant 2 coupé en a et b, la couche de matière isolante 3, la face inférieure 4 de la dalle et deux côtés latéraux 5 et 6 de la dalle. La Fig. 1 montre également le trou 7 par lequel passent les fils d'alimentation du câble électrique chauffant et un trou 8 par lequel une sonde de température, non montrée, peut être montée dans la dalle. In the section of FIG. 1, the shell 1 in fiber-reinforced resin has been shown, the upper layer 1 ′, an electric heating cable 2 cut in a and b, the layer of insulating material 3, the lower face 4 of the slab and two lateral sides 5 and 6 of the slab. Fig. 1 also shows the hole 7 through which the supply wires of the electric heating cable pass and a hole 8 through which a temperature probe, not shown, can be mounted in the slab.

En variante, le trou de passage des fils d'alimentation du câble et le trou réservé à la sonde peuvent déboucher sur les côtés latéraux de la dalle. As a variant, the hole for the passage of the cable supply wires and the hole reserved for the probe can open out on the lateral sides of the slab.

A la sortie de la dalle, le câble d'alimentation est protégé soit par un presse-étoupe, soit par une queue de câble. At the exit of the slab, the power cable is protected either by a cable gland, or by a cable tail.

La coque 1 avec ses côtés 5 et 6 est en résine fibrée gelcoatée en face externe et a, par exemple, une épaisseur de 2,5 mm. La résine utilisée peut être une résine polyester ou tout autre matière plastique; le renfort en fibres peut être, par exemple, réalisé avec des fibres de verre en mat ou coupées; le gelcoat peut être, par exemple, à base de polyester teinté dans la masse et chargé en poudre de silice, par exemple, pour augmenter la résistance à l'abrasion. La face interne de la coque 1 présente, avant coulage de la couche supérieure 1, des fibres aux extrémités libres, ceci dans le but d'augmenter l'adhérence à l'interface entre la couche et la coque. The shell 1 with its sides 5 and 6 is made of gelcoated fiber resin on the external face and has, for example, a thickness of 2.5 mm. The resin used can be a polyester resin or any other plastic material; the fiber reinforcement can be, for example, made with mat or cut glass fibers; the gelcoat can be, for example, based on polyester dyed in the mass and loaded with silica powder, for example, to increase the resistance to abrasion. The inner face of the shell 1 has, before casting of the upper layer 1, fibers with free ends, this in order to increase the adhesion to the interface between the layer and the shell.

Les couches 1' et 4 sont en béton, par exemple en béton hydraulique de ciment, et ont, par exemple, une épaisseur de 1,3 cm. Ce béton hydraulique est constitué de ciment, de granulats, d'adjuvants spécifiques et, selon les dimensions des dalles, soit d'armatures en fibres métalliques, par exemple, soit en barres d'acier, par exemple. The layers 1 ′ and 4 are made of concrete, for example hydraulic cement concrete, and have, for example, a thickness of 1.3 cm. This hydraulic concrete is made up of cement, aggregates, specific additives and, depending on the dimensions of the slabs, either reinforcements made of metal fibers, for example, or steel bars, for example.

Comme le montre la Fig. 2, qui est une coupe suivant un plan horizontal, dans laquelle la couche d'isolant 3 est supposée transparente, le câble 2 qui relie les deux fils d'alimentation 9, 10 du trou 7, a une forme sinueuse, les coudes étant uniformément répartis tout le long de la dalle. Le câble 2 peut être un câble chauffant du commerce, isolé au téflon. De préférence, deux segments de câble parallèles et adjacents sont distants de 3 cm environ. La résistance du câble alimenté sous 220 V est prévue pour avoir, par exemple, une puissance de 110 W. As shown in Fig. 2, which is a section along a horizontal plane, in which the insulating layer 3 is supposed to be transparent, the cable 2 which connects the two supply wires 9, 10 of the hole 7, has a sinuous shape, the elbows being uniformly distributed all along the slab. Cable 2 can be a commercial heating cable, insulated with Teflon. Preferably, two parallel and adjacent cable segments are spaced about 3 cm apart. The resistance of the cable supplied at 220 V is designed to have, for example, a power of 110 W.

La couche 3 de matière isolante est, par exemple, en laine de roche comprimée, non hydrophile, qui a une tenue mécanique déjà importante et l'épaisseur de la couche peut être de 1,5 cm. The layer 3 of insulating material is, for example, made of compressed, non-hydrophilic rock wool, which has already high mechanical strength and the thickness of the layer can be 1.5 cm.

Cette épaisseur peut varier selon la nature du matériau.This thickness can vary depending on the nature of the material.

Le trou 8 permet de faire passer une sonde, à travers l'isolant 4, jusqu'à toucher la couche 1 entre deux segments de câble. Une telle sonde est à relier à un circuit de régulation, non représenté. The hole 8 allows a probe to pass, through the insulation 4, until touching the layer 1 between two cable segments. Such a probe is to be connected to a regulation circuit, not shown.

A la Fig. 3, on a montré une coque rectangulaire 1, au fond de laquelle on coule la couche de béton 1'. Par ailleurs, on prépare, sur une couche d'isolant 3, le câble 2 avec sa forme définitive. Les bords latéraux de la couche 3 sont découpés de manière à ce que celle-ci puisse entrer dans la coque 1 en laissant libre environ 1,8 cm de chaque côté. Une fois la couche 1' coulée, on pose l'ensemble 2, 3, inversé sur cette couche 1', en réservant les espaces libres. Enfin, on coule sur l'arrière de la couche isolante 3, la dernière couche de béton hydraulique qui pénètre également dans les espaces libres en y créant l'ossature intérieure des côtés latéraux de la dalle. In Fig. 3, a rectangular shell 1 has been shown, at the bottom of which the concrete layer 1 ′ is poured. In addition, cable 2 with its final shape is prepared on an insulating layer 3. The lateral edges of the layer 3 are cut so that it can enter the shell 1, leaving approximately 1.8 cm free on each side. Once the layer 1 'has been poured, the assembly 2, 3 is inverted, on this layer 1', reserving the free spaces. Finally, we pour on the back of the insulating layer 3, the last layer of hydraulic concrete which also penetrates into the open spaces by creating the internal framework of the lateral sides of the slab.

La Fig. 4 représente une coupe d'une dalle chauffante dont la face supérieure est bombée. A la Fig. 4, les mêmes éléments qu'à la Fig. 1 portent les mêmes références. Par rapport à la dalle de la Fig. 1, les côtés latéraux 5, 6 ont disparus au profit d'arrondis 5', 6'. Le fait que la surface supérieure soit bombée, la présence d'arrondis 5', 6', et le fait que la surface extérieure de la dalle soit rendue parfaitement lisse, facilitent l'écoulement des excréments vers l'extérieur de la plaque. Fig. 4 shows a section of a heating slab whose upper face is curved. In Fig. 4, the same elements as in FIG. 1 have the same references. Compared to the slab in FIG. 1, the lateral sides 5, 6 have disappeared in favor of rounding 5 ', 6'. The fact that the upper surface is curved, the presence of rounds 5 ′, 6 ′, and the fact that the exterior surface of the slab is made perfectly smooth, facilitate the flow of excrement towards the outside of the plate.

Néanmoins, cette surface peut être gaufrée avec des bosses et des creux pour permettre aux animaux de ne pas glisser. However, this surface can be embossed with bumps and hollows to prevent animals from slipping.

L ' expérience a montré qu' avec une dalle dont la structure et la fabrication ont été décrites ci-dessus, la température de la face supérieure était pratiquement uniforme sur toute la surface tandis que la face inférieure était pratiquement froide. Experience has shown that with a slab the structure and manufacture of which have been described above, the temperature of the upper face is practically uniform over the entire surface while the lower face is practically cold.

Claims

1) Heating slab, in particular for a piglet nest, consisting of a sandwich formed by an upper layer, a network of electrical resistances, a layer of insulating material and a lower layer, the upper layer (1 ' ) and the lower layer (4) are made of concrete, and the resistance network is directly in contact with the lower face of the upper layer (2) as well as with the upper face of the layer of insulating material (3), characterized in that the upper layer is poured into a shell (1) provided with sides (5 and 6) made of fiberglass gelcoated resin on the external face.

2) Slab according to claim 1, characterized in that the shell has a thickness of about 2.5 mm.

3) Slab according to claim 1 or 2, characterized in that the resin is a polyester resin.

4) Slab according to one of the preceding claims, characterized in that the gelcoated part of the shell is loaded with silica powder.

5) Slab according to one of the preceding claims, characterized in that the internal face of the shell 1 have, before pouring the upper layer 3, fibers with free ends.

6) Slab according to one of the preceding claims, characterized in that the upper layer (1) is made of hydraulic cement concrete.

7) Slab according to claim 6, characterized in that the upper layer (1) is made of hydraulic concrete of reinforced cement.

8) Heating slab according to one of the preceding claims, characterized in that the layer of insulating material 3 is made of non-hydrophilic compressed rock wool.