FR3079108A1 - VENTILATION DEVICE FOR FARM BUILDING, ESPECIALLY FOR ANIMAL HUSBANDRY, COMPRISING A HEAT EXCHANGER AND MEANS FOR HEATING THE AIR - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de ventilation (10), destiné à équiper un bâtiment d'élevage (90, 91), comprenant un carter (1) et au moins un bloc échangeur (4) de chaleur, le carter (1) étant muni d'une prise d'air extérieur (2), d'une sortie d'air réchauffé (2a), d'une prise d'air intérieur (3) et d'une sortie d'air refroidi (3a), ledit au moins un bloc échangeur (4) de chaleur étant apte à mettre en contact thermique un premier flux (A) d'air provenant de la prise d'air extérieur (2) avec un deuxième flux (B) d'air provenant de ladite prise d'air intérieur (3). Selon l'invention, le dispositif de ventilation (10) comprend en outre une sortie d'air annexe (5) disposée sur ledit carter (1), des moyens de chauffage (8) de l'air et des moyens de déviation aptes à diriger ledit deuxième flux d'air (B) entrant à l'endroit de ladite prise d'air intérieur (3) : - à travers ledit au moins ledit bloc échangeur (4) vers ladite sortie d'air refroidi (3a) selon un premier circuit d'air (C1), - à travers les moyens de chauffage (8) vers ladite sortie d'air réchauffé (2a) selon un deuxième circuit d'air (C2), ou - directement vers ladite sortie d'air annexe (5) selon un troisième circuit d'air (C3).The invention relates to a ventilation device (10) intended to equip a livestock building (90, 91), comprising a housing (1) and at least one heat exchanger block (4), the housing (1) being provided with an outside air intake (2), a heated air outlet (2a), an indoor air intake (3) and a cooled air outlet (3a), said at least one heat exchanger block (4) being able to thermally contact a first flow (A) of air coming from the outside air intake (2) with a second flow (B) of air coming from said indoor air intake (3). According to the invention, the ventilation device (10) further comprises an auxiliary air outlet (5) disposed on said casing (1), air heating means (8) and deflection means adapted to directing said second incoming airflow (B) to the location of said inner air intake (3): - through said at least said heat exchanger block (4) to said cooled air outlet (3a) according to a first air circuit (C1), - through the heating means (8) to said heated air outlet (2a) according to a second air circuit (C2), or - directly to said auxiliary air outlet (5) according to a third air circuit (C3).
Description
Dispositif de ventilation pour bâtiment d'élevage, notamment d'élevage avicole, comprenant un échangeur de chaleur et des moyens de chauffage de l'airVentilation device for a livestock building, in particular for poultry farming, comprising a heat exchanger and air heating means
1. Domaine de l'invention1. Field of the invention
L'invention concerne le domaine de la conception et de la réalisation des équipements destinés à équiper les bâtiments d'élevage, notamment les bâtiments d'élevage avicoles, c'est-à-dire les bâtiments d'élevage de volailles.The invention relates to the field of design and production of equipment intended to equip livestock buildings, in particular poultry livestock buildings, that is to say poultry buildings.
Plus précisément, l'invention se rapporte à un dispositif de ventilation équipant de tels bâtiments de type comprenant un échangeur de chaleur de type air-air.More specifically, the invention relates to a ventilation device fitted to such buildings of the type comprising an air-air type heat exchanger.
L'invention se rapporte également à un bâtiment d'élevage, avicole notamment, comprenant un tel dispositif, ou plusieurs, et un procédé d'utilisation d'un tel dispositif, ou plusieurs au sein d'un bâtiment d'élevage, avicole notamment.The invention also relates to a livestock building, poultry in particular, comprising such a device, or more, and a method of using such a device, or more within a livestock building, poultry in particular .
2. Art antérieur2. Prior art
Les bâtiments d'élevage, notamment de volailles, accueillent, pour chaque campagne d'élevage, un nombre important d'animaux.The breeding buildings, especially poultry, accommodate, for each breeding campaign, a large number of animals.
Ceux-ci doivent être élevées dans une atmosphère saine et à une température relativement élevée.These should be raised in a healthy atmosphere and at a relatively high temperature.
Par exemple, en ce qui concerne les volailles, cette température est généralement comprise entre 25 °C et 35 °C selon le type et l'âge des volailles.For example, in the case of poultry, this temperature is generally between 25 ° C and 35 ° C depending on the type and age of the poultry.
En outre, dans les élevages avicoles, l'environnement doit toujours être adapté au stade physiologique des animaux.In addition, in poultry farms, the environment must always be adapted to the physiological stage of the animals.
Ainsi, les besoins en chauffage sont très importants en phase de démarrage de la croissance (ou phase endothermique) du fait que les poussins sont incapables d'assurer leur thermorégulation dans les premiers jours de leur vie. Durant cette phase, un renouvellement de l'air intérieur est également nécessaire.Thus, the heating needs are very important in the start-up phase of growth (or endothermic phase) because the chicks are unable to ensure their thermoregulation in the first days of their life. During this phase, a renewal of the indoor air is also necessary.
Le chauffage n'est plus nécessaire à partir d'un certain âge (sauf lorsque la température de l'air extérieur est faible) mais les besoins en ventilation sont importants du fait de la chaleur produite par les animaux (phase exothermique).Heating is no longer necessary from a certain age (except when the outside air temperature is low) but the ventilation needs are high due to the heat produced by the animals (exothermic phase).
Le maintien de la température est donc au rang des préoccupations constantes des éleveurs. En effet, toute baisse ou hausse excessive de température dans un bâtiment d'élevage peut entraîner une surmortalité des animaux. Ce problème est particulièrement sensible avec les volailles.Maintaining the temperature is therefore one of the constant concerns of breeders. Indeed, any excessive drop or rise in temperature in a livestock building can lead to excess mortality of animals. This problem is particularly noticeable with poultry.
En outre, une mauvaise ventilation des bâtiments peut aussi entraîner une augmentation du taux d'hygrométrie dans ceux-ci, ce qui est propice à la propagation de micro-organismes ainsi qu'à une augmentation du taux d'ammoniac résultant de la décomposition des déjections. De tels phénomènes peuvent conduire à la nécessité de renouveler les litières sur lesquelles sont élevés les animaux plus souvent mais aussi à une surmortalité de ceux-ci.In addition, poor ventilation of buildings can also lead to an increase in the humidity level in them, which is conducive to the propagation of microorganisms as well as an increase in the ammonia rate resulting from the decomposition of droppings. Such phenomena can lead to the need to renew the litters on which animals are bred more often but also to an excess mortality.
Ainsi, pour obtenir un élevage des volailles dans une atmosphère saine et à des températures relativement stables, les bâtiments d'élevage comportent généralement des installations de ventilation dont l'objectif est de faire entrer suffisamment d'air neuf extérieur à l'intérieur du bâtiment, de façon à maintenir une certaine température, renouveler l'air et apporter l'oxygène nécessaire aux volailles, et obtenir des niveaux acceptables d'humidité, de gaz, de poussière et d'odeurs.Thus, to obtain a poultry farm in a healthy atmosphere and at relatively stable temperatures, the livestock buildings generally include ventilation installations whose objective is to bring in enough fresh outside air inside the building , in order to maintain a certain temperature, renew the air and supply the necessary oxygen to the poultry, and obtain acceptable levels of humidity, gas, dust and odors.
La ventilation des bâtiments d'élevage de volailles est réalisée par des extracteurs d'air situés sur un côté du bâtiment et/ou en pignons, qui prennent la forme de ventilateurs d'extraction (assurant une ventilation dynamique par dépression) d'air vicié de l'intérieur vers l'extérieur du bâtiment, et par des trappes d'admission ou d'entrée d'air extérieur réparties sur le ou les côtés opposés du bâtiment et/ou en pignons. Pour les bâtiments de grande largeur, il est connu de mettre en œuvre des cheminées d'extraction dont l'entretien (nettoyage et désinfection) s'avère fastidieux.The ventilation of poultry rearing buildings is carried out by air extractors located on one side of the building and / or in gables, which take the form of exhaust fans (ensuring dynamic ventilation by depression) of stale air from the inside to the outside of the building, and by exterior air intake or inlet hatches distributed on the opposite side (s) of the building and / or in gables. For large buildings, it is known to use extraction chimneys whose maintenance (cleaning and disinfection) is tedious.
Ce type de système nécessite de créer une dépression suffisante pour générer de la vitesse d'air au niveau des trappes afin d'obtenir une veine d'air remontant vers le faîtage du bâtiment de sorte à capter les calories situées au plafond. L'objectif est de réchauffer l'air entrant qui est plus froid que celui du bâtiment pour qu'il ne retombe pas directement sur les animaux, sans créer de la vitesse d'air sur ceux-ci.This type of system requires creating a sufficient vacuum to generate air speed at the hatches in order to obtain an air stream going up towards the ridge of the building so as to capture the calories located at the ceiling. The objective is to heat the incoming air which is colder than that of the building so that it does not fall directly on the animals, without creating air speed on them.
Toutefois, ce mode de ventilation oblige un réglage précis des trappes en fonction des conditions atmosphériques et des réglages réguliers des ouvertures dans le temps.However, this ventilation mode requires precise adjustment of the hatches according to atmospheric conditions and regular adjustments of the openings over time.
Par ailleurs, dans les cas fréquents où l'intérieur des bâtiments d'élevage doit être chauffé, l'apport d'air extérieur froid par de telles trappes contribue à baisser la température régnant dans le bâtiment et implique un surcoût énergétique pour maintenir celle-ci suffisamment élevée.Furthermore, in frequent cases where the interior of livestock buildings must be heated, the supply of cold outside air through such hatches contributes to lowering the temperature prevailing in the building and implies an additional energy cost to maintain it. ci high enough.
Pour atteindre ces objectifs de gestion optimale de l'ambiance, des moyens techniques sont mis en œuvre : chauffage (tels des radiants à gaz répartis dans le bâtiment), canons à air chaud, ventilation et, depuis quelques années, des dispositifs de récupération de chaleur de type air-air.To achieve these objectives of optimal management of the atmosphere, technical means are implemented: heating (such as gas radiators distributed in the building), hot air guns, ventilation and, for a few years, devices for recovering air-to-air heat.
Ces dispositifs de récupération de chaleur de type air-air permettent de chauffer de l'air extérieur insufflé dans le bâtiment en récupérant une partie des calories de l'air vicié chaud extrait du bâtiment.These air-air type heat recovery devices make it possible to heat outside air blown into the building by recovering part of the calories from the hot exhaust air extracted from the building.
Il est toutefois très difficile d'obtenir de bons résultats d'ambiance et une homogénéité de la température dans le bâtiment lorsque la ventilation et le chauffage sont conçus indépendamment.However, it is very difficult to obtain good ambient results and temperature uniformity in the building when ventilation and heating are designed independently.
En effet, pour garantir une homogénéité de l'ambiance, il faut une cohérence entre la ventilation et le chauffage, et pouvoir assurer une anticipation du renouvellement d'air et du chauffage.Indeed, to guarantee a homogeneous atmosphere, there must be consistency between ventilation and heating, and be able to anticipate the renewal of air and heating.
3. Objectifs de l'invention3. Objectives of the invention
Un objectif de la présente invention est de pallier au moins en partie aux inconvénients de l'art antérieur.An objective of the present invention is to at least partially overcome the drawbacks of the prior art.
Notamment, un objectif d'au moins un mode de réalisation est de fournir un dispositif permettant de simplifier la gestion de l'ambiance au sein d'un bâtiment d'élevage avicole et d'obtenir une homogénéité de température dans le bâtiment en limitant le surcoût énergétique.In particular, an objective of at least one embodiment is to provide a device making it possible to simplify the management of the atmosphere within a poultry breeding building and to obtain temperature uniformity in the building by limiting the additional energy cost.
Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est fournir un dispositif permettant de chauffer le volume du bâtiment d'élevage avicole et de renouveler l'air en apportant l'oxygène nécessaire aux volailles pour assurer le confort et le bien-être de ces dernières.Another objective of at least one embodiment of the invention is to provide a device making it possible to heat the volume of the poultry breeding building and to renew the air by supplying the oxygen necessary to the poultry to ensure comfort and well-being of the latter.
Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir un tel dispositif qui puisse être adapté à toutes les phases d'élevage des volailles afin de limiter les coûts de revient, et qui améliore la phase de transition entre les phases endothermique et exothermique.Another objective of at least one embodiment of the invention is to provide such a device which can be adapted to all phases of poultry breeding in order to limit production costs, and which improves the transition phase between the endothermic and exothermic phases.
Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de proposer un tel dispositif qui soit de structure simple, c'est-à-dire avec un nombre de pièces limitées.Another objective of at least one embodiment of the invention is to provide such a device which is of simple structure, that is to say with a limited number of parts.
Encore un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de proposer un tel dispositif qui peut être mis en œuvre dans différents types d'installations d'élevage hors sol (pour bovins, caprins, porcs, volailles et lapins notamment, mais non exclusivement).Yet another objective of at least one embodiment of the invention is to provide such a device which can be implemented in different types of above-ground breeding facilities (for cattle, goats, pigs, poultry and rabbits in particular, but not exclusively).
Encore un autre objectif d'au moins un mode de réalisation est de fournir un dispositif qui soit simple d'utilisation et peu coûteux à mettre en œuvre.Yet another objective of at least one embodiment is to provide a device which is simple to use and inexpensive to implement.
4. Exposé de l'invention4. Statement of the invention
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront dans la suite de la présente description, sont atteints à l'aide d'un dispositif de ventilation, destiné à équiper un bâtiment d'élevage, comprenant un carter et au moins un bloc échangeur de chaleur, le carter étant muni d'une prise d'air extérieur, d'une sortie d'air réchauffé, d'une prise d'air intérieur et d'une sortie d'air refroidi, ledit au moins un bloc échangeur de chaleur étant apte à mettre en contact thermique un premier flux d'air provenant de la prise d'air extérieur avec un deuxième flux d'air provenant de ladite prise d'air intérieur.These objectives, as well as others which will appear in the following of this description, are achieved by means of a ventilation device, intended to equip a livestock building, comprising a casing and at least one heat exchanger block. heat, the casing being provided with an outside air intake, a heated air outlet, an indoor air outlet and a cooled air outlet, said at least one heat exchanger block being able to put in thermal contact a first air flow coming from the outside air intake with a second air flow coming from said inside air intake.
Selon l'invention, le dispositif comprend en outre une sortie d'air annexe disposée sur ledit carter, des moyens de chauffage de l'air et des moyens de déviation aptes à diriger ledit deuxième flux d'air entrant à l'endroit de ladite prise d'air intérieur :According to the invention, the device further comprises an annex air outlet disposed on said casing, air heating means and deflection means capable of directing said second flow of incoming air at the location of said indoor air intake:
- à travers ledit au moins ledit bloc échangeur vers ladite sortie d'air refroidi selon un premier circuit d'air,- through said at least said exchanger block to said outlet for air cooled in a first air circuit,
- à travers les moyens de chauffage vers ladite sortie d'air réchauffé selon un deuxième circuit d'air, ou- through the heating means to said outlet for air heated according to a second air circuit, or
- directement vers ladite sortie d'air annexe selon un troisième circuit d'air.- Directly to said annex air outlet according to a third air circuit.
Le dispositif de ventilation selon la présente invention met en œuvre un échangeur de chaleur et des moyens de chauffage, et comprend un circuit d'échange de chaleur entre l'air entrant et l'air sortant d'un bâtiment d'élevage avicole intégrant l'échangeur, un circuit d'extraction de l'air intérieur du bâtiment qui ne traverse pas le bloc échangeur et qui peut être utilisé selon les besoins et un circuit de recyclage qui intègre les moyens de chauffage.The ventilation device according to the present invention implements a heat exchanger and heating means, and comprises a heat exchange circuit between the air entering and the air leaving a poultry farm building integrating the 'exchanger, a circuit for extracting the air inside the building which does not pass through the exchanger block and which can be used as required and a recycling circuit which integrates the heating means.
La mise en œuvre de volets mobiles assure la modularité du dispositif en ce sens que ce dernier peut assurer les fonctions d'échange de chaleur seul, d'échangeur de chaleur et de chauffage ou d'extraction, d'extraction seule (si l'hygrométrie du bâtiment est trop basse), ou de chauffage seule.The implementation of movable flaps ensures the modularity of the device in the sense that the latter can perform the functions of heat exchange alone, heat exchanger and heating or extraction, extraction only (if the building humidity is too low), or heating only.
Le mode de fonctionnement est choisi en fonction des besoins en renouvellement d'air des animaux et de la température du bâtiment.The operating mode is chosen according to the animals' air renewal needs and the temperature of the building.
Le chauffage est de préférence prioritaire et peut être mis en œuvre de façon progressive ou en tout ou rien.Heating is preferably a priority and can be implemented gradually or in all or nothing.
En d'autres termes, l'air intérieur vicié du bâtiment extrait par le dispositif peut servir à réchauffer l'air neuf entrant dans le dispositif (et donc dans le bâtiment) et/ou être dirigé directement vers l'extérieur du bâtiment. Il peut également être recyclé.In other words, the stale interior air from the building extracted by the device can be used to heat the fresh air entering the device (and therefore in the building) and / or be directed directly to the outside of the building. It can also be recycled.
Le circuit d'extraction du dispositif peut être utilisé indépendamment du circuit d'échange de chaleur ou en complément de ce dernier (pour déshumidifier l'air intérieur dans ce dernier cas).The extraction circuit of the device can be used independently of the heat exchange circuit or in addition to the latter (to dehumidify the indoor air in the latter case).
De ce fait, cela permet de simplifier la gestion de l'ambiance au sein d'un bâtiment d'élevage, notamment d'élevage avicole, et d'obtenir une homogénéité de température dans le bâtiment car il suffit de sélectionner, en fonction de paramètres prédéterminés, tels que la température à l'intérieur du bâtiment et les besoins en renouvellement d'air intérieur, le circuit d'air approprié.Therefore, this simplifies the management of the atmosphere within a livestock building, in particular poultry breeding, and to obtain a temperature uniformity in the building because it suffices to select, depending on predetermined parameters, such as the temperature inside the building and the needs for indoor air renewal, the appropriate air circuit.
En outre, par cette modularité, on fournit un dispositif qui peut être utilisé au cours des différentes phases d'élevage des volailles.In addition, by this modularity, a device is provided which can be used during the different phases of poultry farming.
On assure au cours des phases endothermiques et exothermiques d'élevage le confort et le bien être des volailles.During the endothermic and exothermic phases of breeding, the comfort and well-being of poultry are ensured.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de déviation comprennent :In a particular embodiment of the invention, the deflection means comprise:
- un premier volet mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture de ladite sortie d'air refroidi,a first movable flap between a closed position and an open position of said cooled air outlet,
- un deuxième volet mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture de ladite sortie d'air annexe, eta second movable flap between a closed position and an open position of said annex air outlet, and
- un troisième volet mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture du passage entre ladite prise d'air intérieur et ladite sortie d'air réchauffé.- A third movable flap between a closed position and an open position of the passage between said interior air intake and said heated air outlet.
Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif comprend des moyens de déplacement de chacun desdits volets mobiles entre une position ouverte et une position de fermeture permettant :According to a particular aspect of the invention, the device comprises means for moving each of said movable flaps between an open position and a closed position allowing:
- d'ouvrir le deuxième volet mobile et de fermer les premier et troisième volets mobiles dans un mode de fonctionnement dit d'extraction d'air dudit dispositif,to open the second movable flap and to close the first and third movable flaps in a mode of operation known as the extraction of air from said device,
- d'ouvrir le troisième volet mobile et de fermer les premier et deuxième volets mobiles dans un mode fonctionnement dit de recyclage et de chauffage d'air dudit dispositif,to open the third movable flap and to close the first and second movable flaps in a so-called recirculation and air heating operating mode of said device,
- de fermer le troisième volet mobile et d'ouvrir les premier et deuxième volets mobiles dans un mode fonctionnement dit d'échange de chaleur et d'extraction d'air dudit dispositif,to close the third movable flap and to open the first and second movable flaps in a so-called heat exchange and air extraction operating mode of said device,
- de fermer les deuxième et troisième volets mobiles et d'ouvrir le premier volet mobile dans des modes de fonctionnement dit d'échange de chaleur avec ou sans chauffage d'air dudit dispositif.- to close the second and third movable flaps and to open the first movable flap in operating modes known as heat exchange with or without air heating of said device.
Selon un aspect d'au moins un mode de réalisation, le dispositif comprend des moyens d'activation/désactivation des moyens de chauffage aptes à activer ces derniers dans le mode de fonctionnement dit d'échange de chaleur avec chauffage du dispositif et dans le mode de fonctionnement dit de recyclage et de chauffage d'air du dispositif.According to one aspect of at least one embodiment, the device comprises means for activating / deactivating the heating means able to activate the latter in the operating mode known as heat exchange with heating of the device and in the mode operating mode of recycling and heating the device's air.
Selon un autre aspect d'au moins un mode de réalisation, le dispositif comprend des moyens de circulation d'air à travers chacun desdits circuits.According to another aspect of at least one embodiment, the device comprises means for circulating air through each of said circuits.
Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif comprend au moins un filtre disposé à l'endroit de la prise d'air intérieur.According to a particular aspect of the invention, the device comprises at least one filter placed at the location of the indoor air intake.
Ainsi, par la mise en œuvre d'au moins un filtre à l'endroit de la prise d'air intérieur, qui permet d'épurer l'air qui provient du bâtiment, on évite que le dispositif de ventilation soit détérioré.Thus, by implementing at least one filter at the location of the indoor air intake, which makes it possible to purify the air which comes from the building, it is avoided that the ventilation device is damaged.
En effet, l'air extrait d'un tel bâtiment d'élevage avicole est chargé en poussières provenant pour une part des litières et pour une autre part des animaux eux-mêmes.Indeed, the air extracted from such a poultry breeding building is loaded with dust coming partly from the litter boxes and partly from the animals themselves.
Afin d'éviter que ce poussières ne se déposent en trop grande quantité au sein du dispositif de ventilation et l'encrassent, il peut donc être important de filtrer le deuxième flux d'air.In order to prevent this dust from being deposited in excessive quantity within the ventilation device and clogging it, it may therefore be important to filter the second air flow.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif comprend en outre des moyens de chauffage à combustion indirecte.According to a particular embodiment of the invention, the device further comprises indirect combustion heating means.
De ce fait, cela permet de pallier aux insuffisances calorifiques s'il est nécessaire de chauffer encore plus le premier flux d'air que ce que le deuxième flux d'air n'apporte en énergie calorifique.Therefore, this overcomes the calorific deficiencies if it is necessary to heat the first air flow even more than what the second air flow provides in heat energy.
Les moyens de chauffage à combustion indirecte sont relativement simples à mettre en œuvre au sein d'un tel dispositif et à la fois peu encombrants.The indirect combustion heating means are relatively simple to implement within such a device and at the same time space-saving.
En outre, la mise en œuvre de moyens de chauffage à combustion indirecte permet de limiter, voire de supprimer, les apports de dioxyde de carbone à l'intérieur du bâtiment.In addition, the use of indirect combustion heating means makes it possible to limit, or even eliminate, the contributions of carbon dioxide inside the building.
Enfin, la combustion indirecte permet également, grâce au rejet des gaz brûlés, de récupérer partiellement des calories.Finally, indirect combustion also makes it possible, thanks to the rejection of the burnt gases, to partially recover calories.
Selon un aspect particulier du mode de réalisation précité, les moyens de chauffage à combustion indirecte peuvent être des moyens de chauffage au gaz.According to a particular aspect of the aforementioned embodiment, the indirect combustion heating means can be gas heating means.
L'invention concerne également un bâtiment d'élevage avicole comprenant une pluralité de dispositifs de ventilation tels que décrits précédemment, lesdits dispositifs étant disposés sur au moins un côté longitudinal dudit bâtiment, le bâtiment comprenant en outre au moins une turbine ou un ventilateur d'extraction de l'air intérieur située sur au moins un des pignons dudit bâtiment ou sur au moins un côté longitudinal dudit bâtiment.The invention also relates to a poultry farm building comprising a plurality of ventilation devices as described above, said devices being arranged on at least one longitudinal side of said building, the building further comprising at least one turbine or one fan. extraction of indoor air located on at least one of the gables of said building or on at least one longitudinal side of said building.
Selon un mode de réalisation particulier, les dispositifs sont répartis sur les deux côtés longitudinaux du bâtiment, en vis-à-vis ou en quinconce.According to a particular embodiment, the devices are distributed on the two longitudinal sides of the building, opposite or staggered.
Selon un autre mode de réalisation, lesdits dispositifs et plusieurs turbines ou ventilateurs d'extraction sont répartis en alternance sur un côté longitudinal dudit bâtiment.According to another embodiment, said devices and several turbines or exhaust fans are distributed alternately on a longitudinal side of said building.
Le fait de répartir les différents dispositifs sur les côtés du bâtiment de manière uniforme permet de ne pas avoir un réchauffement ou un renouvellement d'air concentré en un point du bâtiment.The fact of distributing the various devices on the sides of the building in a uniform manner makes it possible not to have a heating or a renewal of concentrated air at one point of the building.
Cela favorise par conséquent l'uniformité de l'ambiance intérieure du bâtiment.This therefore promotes uniformity of the interior atmosphere of the building.
En outre, cela permet de ne pas créer de zone dans laquelle la vitesse de flux d'air entrant ou sortant est excessive.In addition, this avoids creating an area in which the speed of incoming or outgoing air flow is excessive.
Cela favorise en outre un abaissement de la teneur en ammoniac et de l'humidité de l'air intérieur de manière uniforme.This also promotes a lowering of the ammonia content and the humidity of the indoor air in a uniform manner.
Selon un aspect particulier de l'invention, le bâtiment comprend en outre un système de régulation comprenant :According to a particular aspect of the invention, the building also comprises a regulation system comprising:
- au moins une mémoire de stockage des besoins en renouvellement d'air des animaux en fonction de leur âge,- at least one memory for storing the air renewal needs of animals according to their age,
- au moins un capteur de mesure de la température intérieure dudit bâtiment, et- at least one sensor for measuring the interior temperature of said building, and
- une interface de pilotage de chaque dispositif d'échange de chaleur qui sélectionne, en fonction de la température mesurée et des besoins en renouvellement d'air mémorisée, le mode de fonctionnement du dispositif parmi le mode de fonctionnement dit d'extraction d'air, le mode de fonctionnement dit de recyclage et de chauffage d'air, le mode de fonctionnement dit d'échange de chaleur et d'extraction d'air, et les modes de fonctionnement dit d'échange de chaleur avec ou sans chauffage d'air. De cette manière, il est plus facile pour un utilisateur d'un tel bâtiment d'élevage avicole de contrôler les conditions ambiantes d'élevage et ainsi de contrôler le bien être des animaux.- a control interface for each heat exchange device which selects, according to the measured temperature and the stored air renewal needs, the operating mode of the device from the operating mode known as air extraction , the operating mode called recirculation and air heating, the operating mode called heat exchange and air extraction, and the operating modes called heat exchange with or without space heating air. In this way, it is easier for a user of such a poultry farm building to control the ambient conditions of farming and thus control the welfare of the animals.
L'extraction seule peut être utilisée pendant la phase endothermique ou exothermique dans le cas où l'hygrométrie est trop basse.The extraction alone can be used during the endothermic or exothermic phase in the event that the humidity is too low.
L'invention concerne également un procédé d'utilisation d'au moins un dispositif de ventilation tel que décrit précédemment au sein d'un bâtiment d'élevage avicole tel que décrit précédemment, le procédé comprenant les étapes suivantes :The invention also relates to a method of using at least one ventilation device as described above within a poultry farming building as described above, the method comprising the following steps:
- pendant une première phase d'élevage des animaux, dite phase endothermique, ventilation et chauffage dudit bâtiment à l'aide dudit au moins un dispositif de ventilation ; et- During a first phase of animal rearing, said endothermic phase, ventilation and heating of said building using said at least one ventilation device; and
- pendant une deuxième phase d'élevage des animaux, dite phase exothermique, ventilation dudit bâtiment avicole à l'aide de ladite au moins une turbine ou dudit au moins un ventilateur d'extraction, et chauffage dudit bâtiment à l'aide dudit au moins un dispositif de ventilation.- During a second phase of animal rearing, known as the exothermic phase, ventilation of said poultry building using said at least one turbine or said at least one extraction fan, and heating of said building using said at least a ventilation device.
L'invention concerne encore un programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre du procédé précité, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.The invention also relates to a computer program, comprising program code instructions for implementing the above method, when said program is executed on a computer.
L'invention concerne enfin un médium de stockage lisible par ordinateur et non transitoire, stockant un programme d'ordinateur comprenant un jeu d'instructions exécutables par un ordinateur ou un processeur pour mettre en œuvre le procédé précité.Finally, the invention relates to a computer-readable and non-transient storage medium, storing a computer program comprising a set of instructions executable by a computer or a processor for implementing the aforementioned method.
5. Liste des Figures5. List of Figures
L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente, seront plus facilement compris, à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation illustratif et non limitatif de celle-ci, et des dessins annexés parmi lesquels :The invention, as well as the various advantages which it presents, will be more easily understood, in the light of the description which follows of an illustrative and non-limiting embodiment thereof, and of the appended drawings among which:
les figures 1 et 2 sont des vues schématiques, en perspective, d'un bâtiment d'élevage avicole mettant en œuvre plusieurs dispositifs d'échange de chaleur conforme à l'invention, selon deux modes de réalisation ;Figures 1 and 2 are schematic perspective views of a poultry farm building using several heat exchange devices according to the invention, according to two embodiments;
les figures 3 à 8 sont des vues en perspective d'un dispositif de ventilation selon un mode de réalisation de l'invention ;Figures 3 to 8 are perspective views of a ventilation device according to an embodiment of the invention;
la figure 9 est un schéma de principe d'un mode de fonctionnement d'un dispositif de ventilation selon le mode de réalisation illustré sur les figures 3 à 8, et la figure 10 est un schéma de principe d'un mode de fonctionnement d'un autre dispositif de ventilation.Figure 9 is a block diagram of an operating mode of a ventilation device according to the embodiment illustrated in Figures 3 to 8, and Figure 10 is a block diagram of an operating mode of another ventilation device.
6. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention6. Detailed description of an embodiment of the invention
Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement un bâtiment d'élevage avicole comprenant une pluralité de dispositifs de ventilation 10 conformes à l'invention répartis le long d'une ou des deux façades longitudinales opposées du bâtiment.Figures 1 and 2 schematically illustrate a poultry farm building comprising a plurality of ventilation devices 10 according to the invention distributed along one or two opposite longitudinal facades of the building.
Les dispositifs de ventilation 10 permettent de chauffer de l'air extérieur insufflé dans le bâtiment avec de l'air chaud, plus humide, extrait du bâtiment.The ventilation devices 10 make it possible to heat outside air blown into the building with hot, more humid air extracted from the building.
De tels échangeurs permettent de limiter grandement le surcoût énergétique généré par la ventilation du bâtiment d'élevage.Such exchangers make it possible to greatly limit the additional energy cost generated by the ventilation of the livestock building.
On détaille par la suite un mode de réalisation d'un tel dispositif de ventilation 10.An embodiment of such a ventilation device 10 is detailed below.
Chaque dispositif de ventilation 10 du bâtiment d'élevage comprend un carter 1 qui présente une prise d'air extérieur 2 orientée vers l'extérieur du bâtiment, une sortie d'air réchauffé 2a orientée vers l'intérieur du bâtiment, une prise d'air intérieur 3 orientée vers l'intérieur du bâtiment, une sortie d'air refroidi 3a orientée vers l'extérieur du bâtiment, et également une sortie d'air annexe 5 orientée vers l'extérieur du bâtiment.Each ventilation device 10 of the livestock building comprises a casing 1 which has an outside air intake 2 oriented towards the exterior of the building, a heated air outlet 2a oriented towards the interior of the building, an intake indoor air 3 oriented towards the interior of the building, a cooled air outlet 3a oriented towards the outside of the building, and also an annex air outlet 5 oriented towards the outside of the building.
Le carter 1 comprend un module échangeur et un module de chauffage juxtaposés.The casing 1 comprises an exchanger module and a heating module juxtaposed.
Il comprend aussi des moyens de circulation d'air 7 prenant la forme de deux ventilateurs, un d'extraction et un de soufflage.It also includes air circulation means 7 taking the form of two fans, one for extraction and one for blowing.
Le module échangeur comprenant un ou deux blocs échangeurs 4, en l'occurrence deux dans l'exemple illustré.The exchanger module comprising one or two exchanger blocks 4, in this case two in the example illustrated.
Le module de chauffage comprend les moyens de chauffage 8.The heating module comprises the heating means 8.
Ces blocs d'échange, ou blocs échangeurs, 4 sont apte à mettre en contact thermique un premier flux d'air A provenant de la prise d'air extérieur 2 avec un deuxième flux d'air B provenant de la prise d'air intérieur 3, de sorte à réchauffer le premier flux d'air A par échange calorifique avec le deuxième flux d'air B.These exchange blocks, or exchanger blocks, 4 are able to put in thermal contact a first air flow A coming from the outside air intake 2 with a second air flow B coming from the inside air intake 3, so as to heat the first air flow A by heat exchange with the second air flow B.
La prise d'air extérieur 2 et la sortie d'air réchauffé 2a forment un circuit de circulation pour le premier flux d'air A, correspondant au flux d'air provenant de l'extérieur au bâtiment qui arrive dans le dispositif de ventilation 10.The outside air intake 2 and the heated air outlet 2a form a circulation circuit for the first air flow A, corresponding to the air flow coming from outside the building which arrives in the ventilation device 10 .
Le deuxième flux d'air B, correspondant au flux d'air provenant de l'intérieur du bâtiment qui arrive dans le dispositif de ventilation 10, peut être dirigé dans différents circuits de circulation.The second air flow B, corresponding to the air flow coming from inside the building which arrives in the ventilation device 10, can be directed in different circulation circuits.
En effet, le deuxième flux d'air B entrant à l'endroit de ladite prise d'air intérieur 3 peut circuler au sein du dispositif de ventilation 10 :Indeed, the second air flow B entering at the location of said interior air intake 3 can circulate within the ventilation device 10:
- à travers ledit au moins ledit bloc échangeur 4 vers ladite sortie d'air refroidi 3a selon un premier circuit d'air Cl,- through said at least said exchanger block 4 to said cooled air outlet 3a according to a first air circuit C1,
- à travers les moyens de chauffage 8 vers ladite sortie d'air réchauffé 2a selon un deuxième circuit d'air C2, ou- through the heating means 8 to said heated air outlet 2a according to a second air circuit C2, or
- directement vers ladite sortie d'air annexe 5 selon un troisième circuit d'air C3.- Directly to said annex air outlet 5 according to a third air circuit C3.
En d'autres termes, le deuxième flux d'air B peut soit emprunter le premier circuit d'air Cl pour réchauffer le premier flux d'air A entrant puis sortir du dispositif de ventilation 10 sans retourner dans le bâtiment, soit emprunter le deuxième circuit d'air C2 pour être réchauffé et retourner dans le bâtiment, soit emprunter le troisième circuit d'air C2 pour être directement évacué du dispositif ventilation 10 sans retourner dans le bâtiment et sans réchauffer le premier flux d'air A.In other words, the second air flow B can either use the first air circuit Cl to heat the first incoming air flow A and then exit the ventilation device 10 without returning to the building, or use the second air circuit C2 to be heated and return to the building, or use the third air circuit C2 to be directly evacuated from the ventilation device 10 without returning to the building and without heating the first air flow A.
Ainsi, le deuxième flux d'air B provenant de la prise d'air intérieur 3 est dirigé soit vers la sortie d'air refroidi 3a, soit vers la sortie d'air annexe 5, soit vers la sortie d'air réchauffé 2a.Thus, the second air flow B coming from the interior air intake 3 is directed either towards the outlet of cooled air 3a, or towards the outlet of annex air 5, or towards the outlet of heated air 2a.
Il est à noter que, lorsque le deuxième flux d'air B est dirigé en totalité vers la sortie d'air annexe 5, il ne passe pas au travers des blocs d'échange 4, mais se dirige directement vers l'extérieur du dispositif ventilation 10 10. Dans ce cas de figure, il ne réchauffe donc pas le premier flux d'air A provenant de l'extérieur.It should be noted that, when the second air flow B is directed entirely towards the annex air outlet 5, it does not pass through the exchange blocks 4, but goes directly towards the outside of the device ventilation 10 10. In this case, it therefore does not heat the first air flow A coming from the outside.
Cette redirection s'effectue par le biais des moyens de déviation, prenant ici la forme de volets ou de trappes 6a, 6b, 6c mobiles pilotées par des moteurs et qui sont aptes à diriger le deuxième flux d'air B provenant de la prise d'air intérieur 3 vers la sortie d'air refroidi 3a, la sortie d'air annexe 5 ou la sortie d'air réchauffé 2a.This redirection is effected by means of deflection, here taking the form of flaps or hatches 6a, 6b, 6c movable driven by motors and which are capable of directing the second air flow B coming from the intake d indoor air 3 to the cooled air outlet 3a, the annex air outlet 5 or the heated air outlet 2a.
En d'autres termes, les volets 6a, 6b, 6c permettent de faire circuler le deuxième flux d'air B provenant de l'intérieur du bâtiment, vers la sortie d'air refroidi 3a ou la sortie d'air annexe 5 ou vers la sortie d'air réchauffé, selon la configuration souhaitée.In other words, the flaps 6a, 6b, 6c make it possible to circulate the second air flow B coming from inside the building, towards the cooled air outlet 3a or the annex air outlet 5 or towards the heated air outlet, depending on the desired configuration.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de ventilation 10 comprend des moyens de déplacement de chacun desdits volets mobiles 6a, 6b, 6c entre une position ouverte et une position de fermeture permettant :In this embodiment, the ventilation device 10 comprises means for moving each of said movable flaps 6a, 6b, 6c between an open position and a closed position allowing:
- d'ouvrir le deuxième volet mobile 6b et de fermer les premier 6a et troisième 6c volets mobiles dans un mode de fonctionnement dit d'extraction d'air dudit dispositif de ventilation 10,to open the second movable flap 6b and to close the first 6a and third 6c movable flaps in a mode of operation known as the extraction of air from said ventilation device 10,
- d'ouvrir le troisième volet mobile 6c et de fermer les premier 6a et deuxième 6b volets mobiles dans un mode fonctionnement dit de recyclage et de chauffage d'air dudit dispositif de ventilation 10,to open the third movable flap 6c and to close the first 6a and second 6b movable flaps in a so-called operating mode of recycling and heating of air of said ventilation device 10,
- de fermer le troisième volet mobile 6c et d'ouvrir les premier 6a et deuxième 6b volets mobiles dans un mode fonctionnement dit d'échange de chaleur et d'extraction d'air dudit dispositif de ventilation 10,to close the third movable flap 6c and to open the first 6a and second 6b movable flaps in a so-called heat exchange and air extraction operating mode of said ventilation device 10,
- de fermer les deuxième 6b et troisième 6c volets mobiles et d'ouvrir le premier 6a volet mobile dans des modes de fonctionnement dit d'échange de chaleur avec ou sans chauffage d'air dudit dispositif de ventilation 10.to close the second 6b and third 6c movable flaps and to open the first 6a movable flap in operating modes known as heat exchange with or without air heating of said ventilation device 10.
En d'autres termes, comme illustré notamment en figure 9 :In other words, as illustrated in particular in FIG. 9:
- dans un mode d'extraction d'air, le deuxième flux d'air B emprunte le troisième circuit d'air C3 formé dans le dispositif de ventilation dans lequel le deuxième volet mobile 6b est ouvert et les premier 6a et troisième 6c volets mobiles sont fermés ;- In an air extraction mode, the second air flow B borrows the third air circuit C3 formed in the ventilation device in which the second movable flap 6b is open and the first 6a and third 6c movable flaps are closed ;
- dans un mode de recyclage et de chauffage d'air, le deuxième flux d'air B emprunte le deuxième circuit d'air C2 formé dans le dispositif de ventilation dans lequel le troisième volet mobile 6c est ouvert et les premier 6a et deuxième 6b volets mobiles sont fermés ;- In an air recycling and heating mode, the second air flow B borrows the second air circuit C2 formed in the ventilation device in which the third movable flap 6c is open and the first 6a and second 6b movable shutters are closed;
- dans un mode d'échange de chaleur et d'extraction d'air, le deuxième flux d'air B emprunte le premier circuit d'air Cl formé par le dispositif de ventilation dans lequel le troisième volet mobile 6c est fermé et les premier 6a et deuxième 6b volets mobiles sont ouverts, tandis que le premier flux d'air A circule dans le dispositif de ventilation selon le chemin prévu ;- In a heat exchange and air extraction mode, the second air flow B borrows the first air circuit C1 formed by the ventilation device in which the third movable flap 6c is closed and the first 6a and second 6b movable flaps are open, while the first air flow A circulates in the ventilation device according to the planned path;
- dans un mode d'échange de chaleur avec ou sans chauffage d'air, le deuxième flux d'air B emprunte le premier circuit d'air Cl formé par le dispositif de ventilation dans lequel le deuxième volet mobile 6b est ouvert et les premier 6a et troisième 6c volets mobiles sont fermés, tandis que le premier flux d'air A circule dans le dispositif de ventilation selon le chemin prévu.- In a heat exchange mode with or without air heating, the second air flow B borrows the first air circuit C1 formed by the ventilation device in which the second movable flap 6b is open and the first 6a and third 6c movable flaps are closed, while the first air flow A circulates in the ventilation device according to the planned path.
Selon une variante de réalisation, les moyens de déviation peuvent par exemple prendre la forme de vannes configurées pour répartir le deuxième flux d'air B selon des proportions voulues entre la sortie d'air refroidie 3a, la sortie d'air réchauffé 2a, et la sortie annexe 5.According to an alternative embodiment, the deflection means can for example take the form of valves configured to distribute the second air flow B in desired proportions between the cooled air outlet 3a, the heated air outlet 2a, and Annex 5 output.
Par exemple, une telle répartition peut être définie pour réchauffer le premier flux d'air A à une température donnée avant qu'il ne pénètre dans le bâtiment, la quantité de deuxième flux d'air B qui n'est pas nécessaire pour obtenir ladite température définie étant alors redirigée vers la sortie d'air annexe 5.For example, such a distribution can be defined to heat the first air flow A to a given temperature before it enters the building, the amount of second air flow B which is not necessary to obtain said the defined temperature is then redirected to the annex 5 air outlet.
Il est à noter que, dans ce mode de réalisation, le dispositif de ventilation 10 comprend un filtre 14 disposé à l'endroit de la prise d'air intérieur 3.It should be noted that, in this embodiment, the ventilation device 10 comprises a filter 14 placed at the location of the indoor air intake 3.
En effet, l'air extrait du bâtiment d'élevage avicole par la prise d'air intérieur 3 étant chargé en poussières, provenant notamment de la litière sur laquelle les animaux évoluent, mais également des animaux eux-mêmes (des plumes ou du duvet par exemple), il peut être souhaitable pour le bon fonctionnement du dispositif de ventilation 10 et pour limiter les coûts de maintenance que ces poussières ne se déposent pas en trop grande quantité sur les blocs échangeur 4.In fact, the air extracted from the poultry breeding building by the indoor air intake 3 being loaded with dust, originating in particular from the litter on which the animals evolve, but also from the animals themselves (feathers or down for example), it may be desirable for the proper functioning of the ventilation device 10 and to limit the maintenance costs that this dust does not deposit in too large a quantity on the exchanger blocks 4.
Il est souhaitable aussi que ces poussières ne viennent pas s'accumuler et, par exemple, obstruer des passages d'air.It is also desirable that this dust does not accumulate and, for example, obstruct air passages.
Le filtre 14 disposé à l'endroit de la prise d'air intérieur 3 permet donc d'épurer l'air provenant du bâtiment peu après l'entrée dans le dispositif 10 de ventilation et donc de limiter les risques d'accumulation de poussières dans le dispositif de ventilation 10 et d'encrassement des blocs échangeur 4.The filter 14 placed at the location of the interior air intake 3 therefore makes it possible to purify the air coming from the building shortly after entering the ventilation device 10 and therefore to limit the risks of accumulation of dust in the ventilation device 10 and fouling of the exchanger blocks 4.
Ce filtre 14 peut, par exemple, être amovible de sorte qu'il puisse être régulièrement démonté et nettoyé, ou changé.This filter 14 can, for example, be removable so that it can be regularly disassembled and cleaned, or changed.
On pourrait également prévoir des modes de réalisation dans lesquels plusieurs filtres sont placés les uns à la suite des autres de sorte à limiter davantage le risque d'intrusion de poussières dans le dispositif de ventilation 10.There could also be embodiments in which several filters are placed one after the other so as to further limit the risk of dust intrusion into the ventilation device 10.
On pourrait aussi prévoir un ou plusieurs filtres placés à l'endroit de la prise d'air extérieur 2 de sorte à épurer également l'air provenant de l'extérieur et qui pourrait, par exemple, être chargé en poussières, ou d'autres particules non souhaitées.One could also provide one or more filters placed at the location of the outside air intake 2 so as to also purify the air coming from the outside and which could, for example, be loaded with dust, or other unwanted particles.
De tels filtres pourraient permettre d'éviter un encrassement des blocs échangeur 4 mais également de limiter le risque de propagation d'éléments indésirables, telles que des bactéries, à l'intérieur du bâtiment lorsque ce premier flux d'air A pénétrera, après son passage dans le dispositif de ventilation 10, dans le bâtiment d'élevage avicole.Such filters could make it possible to avoid fouling of the exchanger blocks 4 but also to limit the risk of propagation of undesirable elements, such as bacteria, inside the building when this first flow of air A enters, after its passage in the ventilation device 10, in the poultry farm building.
Dans ce mode de réalisation, les moyens 8 de chauffage du dispositif 10 de ventilation 10 sont des moyens de chauffage à combustion indirecte.In this embodiment, the means 8 for heating the ventilation device 10 are indirect combustion heating means.
Ces moyens de chauffage à combustion indirecte ont l'avantage, par rapport à des moyens de chauffage à combustion directe, de ne pas provoquer d'apport de CO2 à l'intérieur du bâtiment d'élevage avicole, ce qui serait de manière évidente néfaste pour les volailles élevées à l'intérieur.These indirect combustion heating means have the advantage, compared to direct combustion heating means, of not causing an addition of CO2 inside the poultry farm building, which would obviously be harmful. for indoor poultry.
En outre, de tels moyens de chauffage ont l'avantage, par rapport aux batteries à eau chaude par exemple, de présenter des dimensions relativement réduites.In addition, such heating means have the advantage, compared to hot water batteries for example, to have relatively small dimensions.
Dans ce mode de réalisation, les moyens de chauffage à combustion indirecte fonctionnent au gaz.In this embodiment, the indirect combustion heating means operate on gas.
La technologie au gaz offre en effet une réactivité intéressante pour un coût raisonnable et nécessite des moyens de mise en œuvre simples.Gas technology offers an interesting reactivity at a reasonable cost and requires simple means of implementation.
Les moyens de chauffage à combustion indirecte comprennent, dans ce mode de réalisation, une cheminée 81 permettant de rejeter les gaz brûlés.The indirect combustion heating means comprise, in this embodiment, a chimney 81 making it possible to reject the burnt gases.
On détaille, ci-après en relation avec les figures 3 à 8, les caractéristiques géométriques d'un dispositif de ventilation 10 conforme à l'invention.Details are given hereinafter in relation to FIGS. 3 to 8, the geometric characteristics of a ventilation device 10 according to the invention.
Dans ce dispositif de ventilation 10, les moyens de chauffage 8, de forme parallélépipédique, sont placés sensiblement au centre du dispositif. Sur le dessus de cette unité de chauffage, une cheminée 81 d'extraction des gaz brûlés est ménagée.In this ventilation device 10, the heating means 8, of rectangular shape, are placed substantially in the center of the device. On the top of this heating unit, a chimney 81 for extracting the burnt gases is provided.
Cette cheminée 81 d'extraction passe « au travers » de la prise d'air intérieur 3 qui est donc formée dans le carter 1 et placée au dessus des moyens 8 de chauffage à combustion indirecte.This extraction chimney 81 passes “through” the interior air intake 3 which is therefore formed in the casing 1 and placed above the means 8 of indirect combustion heating.
Au niveau de la face avant des moyens de chauffage 8, la sortie d'air réchauffé 2a est formée dans le carter 1. La prise d'air extérieur 2 est quant à elle formée sur le carter 1 au niveau d'une face des blocs échangeur 4.At the front face of the heating means 8, the heated air outlet 2a is formed in the casing 1. The outside air intake 2 is itself formed on the casing 1 at one face of the blocks exchanger 4.
Ces blocs échangeur 4 sont placés dans le dispositif sur les faces droite et gauche des moyens de chauffage 8 à combustion indirecte.These exchanger blocks 4 are placed in the device on the right and left faces of the heating means 8 with indirect combustion.
Le premier flux d'air A arrive ainsi dans le dispositif de ventilation 10 par la prise d'air extérieur 2 et traverse les blocs échangeur 4 pour ensuite ressortir par la sortie d'air réchauffé 2a en direction de l'intérieur du bâtiment. Avant de ressortir par la sortie d'air réchauffé 2a, le premier flux d'air traverse les moyens de chauffage 8 à combustion indirecte qui, lorsqu'ils sont allumés, permettent d'apporter des calories supplémentaires et donc de réchauffer le premier flux d'air A amené dans le bâtiment.The first air flow A thus arrives in the ventilation device 10 through the outside air intake 2 and passes through the exchanger blocks 4 and then comes out through the heated air outlet 2a towards the interior of the building. Before leaving through the heated air outlet 2a, the first air flow passes through the heating means 8 with indirect combustion which, when they are lit, make it possible to provide additional calories and therefore to heat the first flow d air brought into the building.
Pour sa part, le deuxième flux d'air B provient de la prise d'air intérieur 3 et, selon la configuration de ces moyens de déviation, se dirige vers l'un des trois circuits prévus.For its part, the second air flow B comes from the interior air intake 3 and, depending on the configuration of these deflection means, goes to one of the three circuits provided.
Un tel dispositif de ventilation 10 peut, en pratique, traiter des débits d'air compris entre 1 et 4000 m3 par heure.Such a ventilation device 10 can, in practice, treat air flow rates of between 1 and 4000 m 3 per hour.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de ventilation 10 présente une longueur de l'ordre de 1,75 mètre pour une hauteur de l'ordre de 1,40 mètre et une épaisseur de l'ordre de 0,7 mètre.In this embodiment, the ventilation device 10 has a length of the order of 1.75 meters for a height of the order of 1.40 meters and a thickness of the order of 0.7 meters.
On pourrait toutefois mettre en œuvre des dispositifs présentant des dimensions différentes convenant à l'échange de chaleur au sein d'un bâtiment d'élevage avicole.However, devices with different dimensions could be used which are suitable for heat exchange within a poultry farm building.
Comme décrit précédemment, en appui avec les figures 1 et 2, le bâtiment d'élevage peut adopter plusieurs configurations selon les besoins des utilisateurs, notamment en termes de climatisation ou selon le type d'animaux présents.As described above, in support with FIGS. 1 and 2, the livestock building can adopt several configurations according to the needs of the users, in particular in terms of air conditioning or according to the type of animals present.
La figure 1 illustre un mode de réalisation d'un bâtiment d'élevage dans lequel les dispositifs de ventilation 10 sont répartis sur un côté longitudinal du bâtiment 90 en alternance avec des ventilateurs d'extraction 20.FIG. 1 illustrates an embodiment of a livestock building in which the ventilation devices 10 are distributed on a longitudinal side of the building 90 alternately with exhaust fans 20.
Dans ce mode de réalisation, les trappes d'entrée d'air sont placées sur le côté longitudinal opposé du bâtiment, c'est-à-dire en face des dispositifs de ventilation de sorte à mettre en œuvre une ventilation dite en latéral.In this embodiment, the air inlet hatches are placed on the opposite longitudinal side of the building, that is to say in front of the ventilation devices so as to implement a so-called lateral ventilation.
La figure 2 illustre un mode de réalisation d'un bâtiment d'élevage dans lequel les dispositifs de ventilation 10 et les trappes d'entrée d'air sont répartis sur deux côtés longitudinaux du bâtiment 91. Dans ce cas de figure, des turbines d'extraction 20 sont placés sur au moins un des pignons du bâtiment de sorte à mettre en œuvre une ventilation dite ventilation en bi-latéral et longitudinal.FIG. 2 illustrates an embodiment of a livestock building in which the ventilation devices 10 and the air inlet hatches are distributed on two longitudinal sides of the building 91. In this case, turbines d 'extraction 20 are placed on at least one of the gables of the building so as to implement a ventilation called bi-lateral and longitudinal ventilation.
Ici, les dispositifs de ventilation 10 sont placés en quinconce. On pourrait toutefois imaginer un mode de réalisation dans lequel les dispositifs sont placés en vis-àvis.Here, the ventilation devices 10 are staggered. One could however imagine an embodiment in which the devices are placed opposite.
Cette répartition des dispositifs de ventilation permet de chauffer le volume entier du bâtiment de manière homogène et ainsi d'obtenir une uniformité de température et d'ambiance au sein du bâtiment.This distribution of the ventilation devices makes it possible to heat the entire volume of the building in a homogeneous manner and thus to obtain a uniformity of temperature and atmosphere within the building.
En outre, le fait que les puissances de ventilation et de réchauffement soient réparties sur toute la longueur du bâtiment permet de ne pas avoir un gros débit d'air concentré en un point mais au contraire une répartition homogène des débits d'air dans le bâtiment, sans provoquer d'inconfort pour les volailles.In addition, the fact that the ventilation and heating powers are distributed over the entire length of the building makes it possible not to have a large flow of concentrated air at one point but on the contrary a homogeneous distribution of the air flows in the building. , without causing discomfort to poultry.
Par conséquent, avec un nombre de dispositifs de ventilation adéquat dans le bâtiment en rapport au nombre d'animaux présents, toute la phase de ventilation endothermique peut se faire avec les dispositifs d'échange situés sur le ou les côtés du bâtiment (phase pendant laquelle il est nécessaire de chauffer le bâtiment - c'est-à-dire lorsque les animaux ne produisent pas assez de chaleur).Consequently, with an adequate number of ventilation devices in the building in relation to the number of animals present, the entire endothermic ventilation phase can be done with the exchange devices located on the side or sides of the building (phase during which it is necessary to heat the building - that is, when the animals do not produce enough heat).
Ensuite, il est plus simple de gérer la ventilation nécessaire pour gérer la température avec les turbines d'extraction situées aux pignons du bâtiment (figure 2) pour créer de la vitesse d'air sur les animaux (phase exothermique)Then, it is simpler to manage the ventilation necessary to manage the temperature with the extraction turbines located at the gables of the building (Figure 2) to create air speed on the animals (exothermic phase)
Le passage de la ventilation bi-latérale à la ventilation longitudinale (figure 2) est moins risqué lorsque les animaux sont emplumés et qu'il n'y a plus besoin de chauffage.Switching from bi-lateral to longitudinal ventilation (Figure 2) is less risky when the animals are feathered and there is no longer any need for heating.
Toutefois, si la ventilation longitudinale a démarré et que la nuit la température chute, les dispositifs de ventilation peuvent être utilisés sans perturber la ventilation.However, if the longitudinal ventilation has started and the temperature drops at night, the ventilation devices can be used without disturbing the ventilation.
Dans chacun des deux modes de réalisation, les trappes sont représentées en pointillés.In each of the two embodiments, the hatches are shown in dotted lines.
Le bâtiment d'élevage avicole présente en outre un au moins un système de régulation 11 comprenant :The poultry farming building also has at least one regulation system 11 comprising:
- un microprocesseur et une mémoire de stockage stockant notamment les besoins en renouvellement d'air des volailles en fonction de leur âge notamment,- a microprocessor and a storage memory storing in particular the air renewal needs of poultry according to their age in particular,
- une pluralité de capteurs C de mesure de la température intérieure du bâtiment, eta plurality of sensors C for measuring the interior temperature of the building, and
- une interface de pilotage d'un boîtier de commande associé à chaque dispositif de ventilation qui sélectionne le mode de fonctionnement du dispositif de ventilation correspondant parmi les cinq possibles, en jouant sur les volets, les moyens de circulation d'air et les moyens de chauffage.a control interface for a control unit associated with each ventilation device which selects the operating mode of the corresponding ventilation device from among the five possible, by playing on the shutters, the air circulation means and the means of heater.
Avec ce système de régulation 11, il est possible de surveiller en continu la température à l'intérieur du bâtiment grâce aux capteurs C de mesure de la température, et d'y apporter la réponse adéquate en termes de chauffage et de débit d'air, en fonction de la température mesurée par les capteurs C (figure 1) et des besoins en renouvellement d'air (et donc d'oxygène) des animaux respectivement.With this regulation system 11, it is possible to continuously monitor the temperature inside the building thanks to the temperature measurement sensors C, and to provide the appropriate response in terms of heating and air flow. , as a function of the temperature measured by the sensors C (FIG. 1) and the needs for renewal of air (and therefore oxygen) of the animals respectively.
En effet, dans le cas ou là température intérieure mesurée est inférieure à la température voulue, l'interface de pilotage peut commander les volets 6a, 6b, 6c de chaque dispositif de ventilation pour diminuer la quantité de deuxième flux d'air A qui ressort par la sortie d'air annexe 5 et augmenter la quantité de deuxième flux d'air A qui ressort par la sortie d'air refroidie après être passée par le bloc échangeur 4.Indeed, in the case where the interior temperature measured is lower than the desired temperature, the control interface can control the flaps 6a, 6b, 6c of each ventilation device to reduce the amount of second air flow A which emerges by the annex 5 air outlet and increase the quantity of second air flow A which comes out through the cooled air outlet after passing through the exchanger block 4.
L'interface de pilotage peut également être adaptée pour mettre en marche les moyens de chauffage à combustion indirecte de sorte à apporter de l'énergie calorifique supplémentaire.The control interface can also be adapted to start the indirect combustion heating means so as to provide additional heat energy.
Dans le cas où la température intérieure mesurée est supérieure à la température voulue, l'interface de pilotage peut, au contraire de précédemment, commander les volets 6a, 6b, 6c pour diminuer la quantité de deuxième flux d'air A qui ressort par la sortie d'air refroidi et donc augmenter la quantité de deuxième flux d'air A qui ressort par la sortie d'air annexe 5.In the case where the interior temperature measured is higher than the desired temperature, the control interface can, unlike previously, control the flaps 6a, 6b, 6c to reduce the amount of second air flow A which comes out through the cooled air outlet and therefore increase the amount of second air flow A which comes out through the annex 5 air outlet.
Le système de régulation 11 centralise l'ensemble des données collectées par les capteurs de mesure de la température intérieure du bâtiment et peut piloter tout ou partie des dispositifs de ventilation équipant le bâtiment pour augmenter ou diminuer la température intérieure (si les conditions sont satisfaisantes, le système peut maintenir les réglages existants) en jouant sur le chauffage et la ventilation.The regulation system 11 centralizes all the data collected by the sensors for measuring the interior temperature of the building and can control all or part of the ventilation devices fitted to the building to increase or decrease the interior temperature (if the conditions are satisfactory, the system can maintain the existing settings) by adjusting the heating and ventilation.
Un tel système de régulation permet de garantir une homogénéité de l'ambiance au sein du bâtiment en assurant une cohérence entre la ventilation du bâtiment et le chauffage du bâtiment, et garantit une valeur de température souhaitée au sein du bâtiment à un instant donné.Such a regulation system makes it possible to guarantee a homogeneity of the atmosphere within the building by ensuring consistency between the ventilation of the building and the heating of the building, and guarantees a desired temperature value within the building at a given time.
Il permet d'apporter une réponse rapide si la température intérieure n'est pas satisfaisante, voire même d'anticiper le renouvellement d'air et le chauffage.It makes it possible to provide a quick response if the interior temperature is not satisfactory, or even to anticipate air renewal and heating.
On pourrait prévoir dans une variante que le système de régulation 11 comprenne une interface de commande indépendante pour chacun des dispositifs de ventilation 10.In a variant, provision could be made for the regulation system 11 to include an independent control interface for each of the ventilation devices 10.
On pourrait en outre prévoir des modes de réalisation dans lesquels le système de régulation 11 mesure et régule d'autres paramètres du bâtiment, tels que l'hygrométrie, la teneur en CO2, la pression, ou tout autre paramètre utile au maintien d'une ambiance optimale pour l'élevage des volailles.We could also provide embodiments in which the regulation system 11 measures and regulates other parameters of the building, such as humidity, CO2 content, pressure, or any other parameter useful for maintaining a optimal environment for poultry farming.
On pourrait aussi prévoir d'autres modes de réalisation dans lesquels le système de régulation comprendrait un unique capteur C de mesure de la température intérieure du bâtiment.One could also provide other embodiments in which the regulation system would include a single sensor C for measuring the interior temperature of the building.
On décrit maintenant le procédé d'utilisation d'au moins un dispositif d'échange de chaleur tel que décrit précédemment au sein du bâtiment d'élevage avicole de la figure 2, par exemple, le procédé comprenant les étapes suivantes :We will now describe the method of using at least one heat exchange device as described above within the poultry farm building of FIG. 2, for example, the method comprising the following steps:
- pendant une première phase d'élevage des animaux, dite phase endothermique, ventilation et chauffage dudit bâtiment à l'aide dudit au moins un dispositif de ventilation 10, etduring a first phase of animal rearing, known as the endothermic phase, ventilation and heating of said building using said at least one ventilation device 10, and
- pendant une deuxième phase d'élevage des animaux, dite phase exothermique, ventilation dudit bâtiment avicole à l'aide de ladite au moins une turbine d'extraction 20 et chauffage dudit bâtiment à l'aide dudit au moins un dispositif de ventilation 10.- during a second phase of animal rearing, known as the exothermic phase, ventilation of said poultry building using said at least one extraction turbine 20 and heating of said building using said at least one ventilation device 10.
Ainsi, lors de la première phase de démarrage de la croissance des volailles, appelée aussi phase endothermique, les besoins en chauffage sont très importants du fait que les poussins sont incapables d'assurer leur thermorégulation dans les premiers jours de leur vie. Le procédé selon l'invention permet donc, durant cette phase, d'assurer un renouvellement de l'air intérieur et le maintien d'une température intérieure adéquate. Les dispositifs de ventilation 10 assurent une ventilation minimale sans vitesse d'air excessive sur les animaux.Thus, during the first phase of starting the growth of poultry, also called endothermic phase, the heating needs are very important because the chicks are unable to ensure their thermoregulation in the first days of their life. The method according to the invention therefore makes it possible, during this phase, to ensure a renewal of the indoor air and the maintenance of an adequate indoor temperature. The ventilation devices 10 provide minimum ventilation without excessive air speed on the animals.
Lors de la deuxième phase d'élevage des animaux, le chauffage n'est plus nécessaire (sauf lorsque la température de l'air extérieur est basse, ce qui peut être le cas la nuit) mais les besoins en ventilation sont importants du fait de la chaleur produite par les volailles. On utilise alors la ou les turbines d'extraction situées aux pignons du bâtiment, et on chauffe en cas de besoin l'air intérieur (lorsque la température de l'air extérieur est basse, la nuit par exemple).During the second phase of animal husbandry, heating is no longer necessary (except when the outside air temperature is low, which can be the case at night) but the ventilation needs are important due to the heat produced by poultry. The extraction turbine (s) located at the gables of the building are then used, and the indoor air is heated if necessary (when the outside air temperature is low, at night for example).
De sorte à réguler précisément la température intérieure, notamment pendant la première phase d'élevage qui est la plus délicate, le procédé comprend les étapes successives suivantes :So as to precisely regulate the interior temperature, in particular during the first phase of breeding which is the most delicate, the process comprises the following successive stages:
- réception par ledit système de régulation 11 d'au moins une information de température intérieure du bâtiment mesurée par ledit au moins un capteur C de température (flèche en pointillée de la figure 1);- Reception by said regulation system 11 of at least one piece of interior temperature information of the building measured by said at least one temperature sensor C (dotted arrow in FIG. 1);
- en fonction de ladite au moins une information de température reçue et des besoins en renouvellement d'air mémorisés dans des moyens de stockage, envoi par ledit système de régulation 11 d'une commande de réglage des moyens de déviation dudit au moins un dispositif de ventilation 10, de sorte à diriger ledit deuxième flux d'air B entrant à l'endroit de ladite prise d'air intérieur 3 vers ladite sortie d'air refroidi 3a ou ladite sortie d'air annexe 5 ou la sortie d'air réchauffé 2a- as a function of said at least one piece of temperature information received and of the needs for air renewal stored in storage means, sending by said regulation system 11 of a command for adjusting the deflection means of said at least one device for ventilation 10, so as to direct said second air flow B entering at the location of said interior air intake 3 towards said cooled air outlet 3a or said annex air outlet 5 or the heated air outlet 2a
De sorte à mettre en œuvre le procédé tel que décrit précédemment, l'invention concerne également un produit programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre du procédé lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.So as to implement the method as described above, the invention also relates to a computer program product, comprising program code instructions for implementing the method when said program is executed on a computer.
L'invention concerne également le médium de stockage lisible par ordinateur et non transitoire, stockant un programme d'ordinateur comprenant un jeu d'instructions exécutables par un ordinateur ou un processeur pour mettre en œuvre le procédé précité.The invention also relates to the computer-readable and non-transient storage medium, storing a computer program comprising a set of instructions executable by a computer or a processor for implementing the aforementioned method.
On note que le dispositif de l'invention peut être utilisé en pré-chauffage du bâtiment avant l'arrivée des poussins de sorte à amener la température intérieure à une valeur de l'ordre de 34°C par exemple.It should be noted that the device of the invention can be used for preheating the building before the arrival of the chicks so as to bring the interior temperature to a value of the order of 34 ° C. for example.
La figure 10 est un schéma de principe d'un mode de fonctionnement d'un autre dispositif de ventilation 10.FIG. 10 is a block diagram of an operating mode of another ventilation device 10.
Ce dernier se distingue de celui précédemment décrit en ce qu'il ne met pas en œuvre de deuxième volet 6b mobile, ni de sortie d'air annexe 5 (il n'est donc pas prévu de troisième circuit d'air C3).The latter differs from that previously described in that it does not implement a second movable flap 6b, nor an annex air outlet 5 (there is therefore no provision for a third air circuit C3).
Un ventilateur d'extraction indépendant du dispositif de ventilation 10 peut être prévu dans le bâtiment.An exhaust fan independent of the ventilation device 10 can be provided in the building.
Ce dispositif de ventilation 10, destiné à équiper un bâtiment d'élevage, comprend un carter 1 et au moins un bloc échangeur 4 de chaleur, le carter 1 étant muni d'une prise d'air extérieur 2, d'une sortie d'air réchauffé 2a, d'une prise d'air intérieur 3 et d'une sortie d'air refroidi 3a, ledit au moins un bloc échangeur 4 de chaleur étant apte à mettre en contact thermique un premier flux A d'air provenant de la prise d'air extérieur 2 avec un deuxième flux B d'air provenant de ladite prise d'air intérieur 3.This ventilation device 10, intended to equip a livestock building, comprises a casing 1 and at least one heat exchanger block 4, the casing 1 being provided with an outside air intake 2, an outlet for heated air 2a, an interior air intake 3 and a cooled air outlet 3a, said at least one heat exchanger block 4 being able to put in thermal contact a first flow A of air coming from the outside air intake 2 with a second flow B of air coming from said interior air intake 3.
Le dispositif de ventilation 10 comprend en outre des moyens de chauffage 8 de l'air et des moyens de déviation aptes à diriger ledit deuxième flux d'air B entrant à l'endroit de ladite prise d'air intérieur 3 :The ventilation device 10 further comprises air heating means 8 and deflection means capable of directing said second air flow B entering at the location of said interior air intake 3:
- à travers ledit au moins ledit bloc échangeur 4 vers ladite sortie d'air refroidi 3a selon un premier circuit d'air Cl, ou- through said at least said exchanger block 4 to said cooled air outlet 3a according to a first air circuit C1, or
- à travers les moyens de chauffage 8 vers ladite sortie d'air réchauffé 2a selon un deuxième circuit d'air C2.- Through the heating means 8 to said heated air outlet 2a according to a second air circuit C2.
Les moyens de déviation comprennent :The means of diversion include:
- un volet 6a mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture de ladite sortie d'air refroidi 3a,a flap 6a movable between a closed position and an open position of said cooled air outlet 3a,
- un autre volet 6c mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture du passage entre ladite prise d'air intérieur 3 et ladite sortie d'air réchauffé 2a.- Another flap 6c movable between a closed position and an open position of the passage between said interior air intake 3 and said heated air outlet 2a.
Le dispositif de ventilation 10 comprend des moyens de déplacement de chacun desdits volets mobiles 6a, 6c entre une position ouverte et une position de fermeture permettant :The ventilation device 10 comprises means for moving each of said movable flaps 6a, 6c between an open position and a closed position allowing:
- d'ouvrir le volet mobile 6c et de fermer le volet mobile 6a dans un mode fonctionnement dit de recyclage et de chauffage d'air dudit dispositif de ventilation 10,to open the movable flap 6c and to close the movable flap 6a in an operating mode known as recycling and heating the air of said ventilation device 10,
- de fermer le volet mobile 6c et d'ouvrir le volet mobile 6a dans des modes de fonctionnement dit d'échange de chaleur avec ou sans chauffage d'air dudit dispositif de ventilation 10.to close the movable flap 6c and to open the movable flap 6a in operating modes known as heat exchange with or without air heating of said ventilation device 10.
Le dispositif de ventilation 10 comprend des moyens d'activation/désactivation des moyens de chauffage 8 aptes à activer ces derniers dans le mode de fonctionnement dit d'échange de chaleur avec chauffage dudit dispositif de ventilation 10 et dans le mode de fonctionnement dit de recyclage et de chauffage d'air dudit dispositif de ventilation 10.The ventilation device 10 comprises means for activating / deactivating the heating means 8 able to activate the latter in the operating mode known as heat exchange with heating of said ventilation device 10 and in the operating mode known as recycling and heating the air of said ventilation device 10.
Un tel dispositif de ventilation 10 peut comprendre au moins un filtre 14 disposé 5 à l'endroit de la prise d'air intérieur 3.Such a ventilation device 10 can comprise at least one filter 14 placed 5 at the location of the interior air intake 3.
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