Brevet FR2826434A1 — publié le 20021227

Rampe de chauffage. notamment pour bâtiments d'élevage La présente invention concerne une rampe de chauffage, notamment pour bâtiments d'élevage, du type constitué d'au moins un élément de structure rigide, tubulaire, s'étendant sous le plafond du bâtiment et auquel sont suspendus, de place en place, des appareils de chauffage, généralement de type infrarouge, à chauffage directionnel vers le bas, chaque appareil de chauffage comprenant au moins un brûleur, ledit brûleur comportant au moins une entrée d'air de combustion primaire et une entrée de gaz approvisionnant une chambre ou un conduit de mélange air/gaz. Les bâtiments d'élevage, en particulier d'élevage avicole, doivent faire l'objet d'un chauffage de leur plancher pour permettre une croissance optimale des animaux. À cet effet, les bâtiments d'élevage sont généralement équipés de rampes de chauffage du type précité. De telles rampes de chauffage sont bien connues à ceux versés dans cet art et ont d'ores et déjà été décrites dans les brevets FR-À-2. 782.784 en ce qui concerne la structure de la rampe et FR-A-2. 763.670 en ce qui concerne l'appareil de chauffage. Comme mentionné ci-dessus, ces appareils de chauffage, de type infrarouge à chauffage directionnel vers le bas, comprennent généralement au moins un brûleur comportant, en aval d'un conduit de mélange air/gaz, un injecteur et une chambre de combustion du mélange, Le conduit de mélange air/gaz est généralement entouré d'un réflecteur constitué d'une coupelle de réflexion. Les inconvénients principaux de ces brûleurs résident dans leur encrassement rapide. Cet encrassement rapide peut avoir pour conséquence la création d'une part, de pertes de charge importantes qui nuisent au bon fonctionnement du dispositif de chauffage, d'autre part d'agglomérats de particules de poussière qui augmentent le risque d'incendie, en particulier lorsque ces particules se détachent des parois du brûleur, s'enflamment et sont susceptibles de tomber sur le sol d'un bâtiment d'élevage généralement revêtu de paille. Cet encrassement rapide des brûleurs est dû notamment au fait que l'air, alimentant la ou les entrées d'air des brûleurs, est un air vicié fortement chargé en poussière car il est constitué par l'air du bâtiment d'élevage. Pour réduire la quantité de poussières susceptibles d'être introduites dans le brûleur, une solution consiste à équiper les entrées d'air du brûleur de filtres. Toutefois, cette solution n'est pas satisfaisante car on constate à nouveau, très rapidement, un colmatage des filtres. Par ailleurs, la quantité d'oxygène dans l'air du bâtiment d'élevage est variable, notamment en fonction de la taille et du nombre d'animaux dans l'élevage. Or, ce taux d'oxygène a une influence directe sur la qualité de la combustion et en particulier sur la quantité de monoxyde de carbone produit dont on constate qu'elle augmente lorsque la quantité d'oxygène de l'air primaire diminue. Un but de la présente invention est de proposer une rampe de chauffage, notamment pour bâtiments d'élevage, dont la conception permet de réduire l'encrassement des brûleurs au cours du temps et d'augmenter la qualité de la combustion, notamment par réduction du taux de monoxyde de carbone produit, en maintenant dans le flux d'air approvisionnant les brûleurs une quantité d'oxygène suffisante. Un autre but de la présente invention est de proposer une rampe de chauffage, notamment pour bâtiments d'élevage, dont la conception permet de supprimer les filtres en entrée d'air des brûleurs. Un autre but de la présente invention est de proposer une rampe de chauffage, notamment pour bâtiments d'élevage, dont la conception est particulièrement simple et nécessite peu d'éléments supplémentaires au regard d'une rampe traditionnelle, de telle sorte que les rampes traditionnelles peuvent devenir, de manière simple, conformes à l'invention, sans investissement important. À cet effet, l'invention a pour objet une rampe de chauffage, notamment pour bâtiments d'élevage, du type constitué d'au moins un élément de structure rigide, tubulaire, apte à s'étendre sous le plafond du bâtiment et auquel peuvent être suspendus, de place en place, des appareils de chauffage, généralement de type infrarouge, à chauffage directionnel vers le bas, chaque appareil de chauffage comprenant au moins un brûleur, ledit brûleur comportant au moins une entrée d'air de combustion primaire et une entrée de gaz approvisionnant une chambre ou un conduit de mélange air/gaz, caractérisée en ce que l'élément de structure rigide est reliable à un générateur d'un flux d'air sous pression alimenté en air extérieur au volume à chauffer du bâtiment et comporte, sur sa longueur, une pluralité d'ouvertures pour libérer l'air sous pression introduit dans ledit élément sous forme d'une pluralité de flux d'air dérivé, chaque flux d'air dérivé étant orienté pour créer, au voisinage de la ou des entrées d'air primaire d'un brûleur, une zone d'air sous pression isolant au moins partiellement la ou les entrées d'air primaire du brûleur de l'air ambiant pour réduire l'encrassage du brûleur et garantir la qualité de la combustion. La conception de l'élément de structure rigide tubulaire se présentant sous forme d'un conduit d'alimentation en air sous pression muni d'une pluralité d'ouvertures pour libérer l'air sous pression sous forme d'une pluralité de flux d'air dérivé permet à cet élément de remplir deux fonctions, à savoir d'une part une fonction de support des appareils de chauffage et éventuellement de la conduite d'alimentation générale en gaz, d'autre part une fonction de vecteur du flux d'air. Il en résulte une rampe dont la configuration générale est conforme à une rampe traditionnelle tout en limitant les risques d'encrassement du brûleur. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, chaque ouverture de l'élément de structure rigide est disposée sensiblement à l'aplomb de la ou des entrées d'air d'un brûleur pour balayer la ou les entrées d'air du brûleur d'un flux d'air dérivé. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue partielle en perspective d'un tronçon de rampe de chauffage conforme à l'invention en position inactive d'une chambre canalisant le flux d'air dérivé issu de l'élément de structure rigide ; la figure 2 représente une vue partielle en perspective d'un tronçon de rampe de chauffage conforme à l'invention en position active d'une chambre canalisant le flux d'air dérivé issu de l'élément de structure rigide ; la figure 3 représente une vue partielle en perspective d'un autre mode de réalisation d'une rampe conforme à l'invention ; la figure 4 représente une vue partielle en perspective d'un autre mode de réalisation d'une rampe ; la figure 5 représente une vue partielle en perspective de la rampe de la figure 4 en position basculée du capot du brûleur et la figure 6 représente une vue schématique partielle d'un bâtiment équipé d'un telle rampe. Comme mentionné ci-dessus, la rampe de chauffage, objet de l'invention, est constituée d'au moins un élément 2 de structure rigide, tubulaire, s'étendant, à l'état monté, sous le plafond d'un bâtiment 19, généralement un bâtiment d'élevage. Cet élément 2 de structure, dans sa forme la plus simple, peut être constitué d'une conduite tubulaire ou cylindrique. Cet élément 2 de structure rigide tubulaire est généralement raccordé à la structure du bâtiment par l'intermédiaire d'un dispositif de relevage tel qu'un dispositif à poulies (non représenté) autorisant une variation de la hauteur au sol de ladite rampe, Cette variation de hauteur permet d'une part de régler à volonté la température au sol en fonction de l'âge des animaux, d'autre part de permettre un nettoyage ou une maintenance des dispositifs de chauffage en position abaissée de la rampe. Sur cet élément 2 de structure rigide tubulaire sont suspendus, de place en place, des appareils 3 de chauffage, généralement de type infrarouge, à chauffage directionnel vers le bas. Le détail de ces appareils de chauffage ne sera pas décrit ci-après puisqu'il est notamment décrit dans le brevet FR-A-2. 763. 670 ou encore dans le brevet EPA-0. 382. 286. Le système de suspension de chaque appareil 3 de chauffage à l'élément 2 de structure rigide tubulaire peut être quelconque. Il peut être formé d'un ensemble crochet/chaîne ou d'un câble et d'un élément de suspension entourant l'élément 2 de structure. Chaque appareil 3 de chauffage, suspendu à l'élément 2 de structure rigide, tubulaire, comprend au moins un brûleur 4 comportant au moins une entrée 5 d'air de combustion primaire à travers laquelle l'air est aspiré et une entrée 6 de gaz, lesdites entrées approvisionnant une chambre ou un conduit 7 de mélange air/gaz positionné en amont d'un injecteur et d'une chambre de combustion du mélange. Dans l'exemple représenté aux figures, chaque brûleur 4 est muni d'au moins une entrée 5 d'air primaire disposée radialement au conduit 7 de mélange air/gaz, cette entrée 5 étant ménagée à l'intérieur d'une coiffe venant se positionner à l'extrémité supérieure du conduit 7 du mélange air/gaz. De manière caractéristique à l'invention, l'élément 2 de structure rigide est relié par une liaison souple ou rigide à un générateur 8 d'un flux d'air sous pression alimenté en air extérieur au volume à chauffer du bâtiment, comme l'illustre la figure 6, où une prise d'air 20 affectant la forme d'un champignon est disposée sur le toit du bâtiment 19. De préférence, ce dispositif 8 générateur d'un flux d'air sous pression est un ventilateur alimenté en un air extérieur au bâtiment au moyen d'une prise d'air appropriée. Cet air extérieur qui correspond, de manière générale, à l'air non ambiant du volume du bâtiment à chauffer, peut également être constitué par l'air d'une autre pièce du bâtiment d'élevage. Le débit d'air, aspiré par le ventilateur, est égal à au moins deux fois le débit d'air nécessaire au fonctionnement d'un brûleur 4. Il est à noter que le débit d'air aspiré par le ventilateur peut être asservi à la puissance du dispositif de chauffage, c'est-à-dire à la variation de la pression de gaz à l'intérieur du dispositif de chauffage ou au débit en gaz de cet appareil de chauffage. L'élément 2 de structure rigide tubulaire comporte encore, sur sa longueur, une pluralité d'ouvertures 9 pour libérer l'air sous pression introduit dans l'élément 2 par le générateur 8. L'air est ainsi libéré sous forme d'une pluralité de flux F1 d'air dérivé, à disposition radiante ou rayonnante par rapport à l'élément 2 de structure rigide. Chaque flux F1 d'air dérivé est orienté pour créer, au voisinage de la ou des entrées 5 d'air primaire d'un brûleur 4, une zone d'air sous pression isolant au moins partiellement la ou les entrées 5 d'air primaire du brûleur 4 de l'air ambiant pour réduire l'encrassage du brûleur 4 et garantir la qualité de la combustion, En effet, grâce à la création de cette zone d'air sous pression au voisinage des entrées 5 d'air primaire du brûleur 4, l'air ambiant du bâtiment ne peut plus alimenter le brûleur 4 ou représente dans certains cas une proportion très faible de l'air alimentant le brûleur. De ce fait, l'air alimentant le brûleur 4 est un air a priori non chargé en particules de poussières et dont la quantité d'oxygène est normalement suffisante pour assurer une combustion avec production d'un faible taux de monoxyde de carbone. De cette conception de la rampe, il en résulte que l'élément 2 de structure rigide constitue d'une part l'élément support de suspension des appareils de chauffage, d'autre part la conduite d'alimentation et d'amenée d'un flux d'air pur en direction des brûleurs. Dans la version la plus simple conforme à la figure 3, chaque ouverture 9 de l'élément 2 de structure rigide est disposée sensiblement à l'aplomb de la ou des entrées 5 d'air d'un brûleur 4 pour balayer la ou les entrées 5 d'air du brûleur 4 d'un flux F1 d'air dérivé. Il n'existe dans ce cas aucune pièce de liaison ou de canalisation spécifique entre l'entrée 5 d'air primaire du brûleur 4 et l'ouverture 9 de l'élément 2 tubulaire de structure rigide. Dans une version un peu plus élaborée conforme aux figures 1 et 2, la rampe de chauffage 1 comporte au moins une, de préférence une pluralité de chambres 10, délimitées respectivement par une paroi 11 périphérique, cette paroi 11 entourant en position active une ouverture 9 de l'élément 2 de structure rigide tubulaire alimentant en air dérivé sous pression un brûleur 4 et la ou les entrées 5 d'air du brûleur 4 alimenté débouchant à l'intérieur de la chambre commune. Cette chambre d'accumulation d'air dérivé sous pression canalise le flux F1 d'air dérivé en direction de la ou des entrées 5 d'air primaire du brûleur 4. Bien évidemment, la quantité d'air débité dans la chambre d'accumulation à travers l'ouverture 9 est supérieure à la quantité d'air aspiré par le brûleur. A nouveau, cette solution empêche au moins partiellement, de préférence totalement, l'air ambiant de pénétrer dans le brûleur 4. Il est à noter que la paroi 11 périphérique de la chambre 10 est munie d'une part d'au moins deux perçages 12 en regard permettant un montage à coulissement de la chambre 10 sur l'élément 2 de structure rigide pour passer d'une position inactive (figure 1) à une position active (figure 2). d'autre part d'une fente 13 longitudinale pour permettre l'introduction du conduit 7 de mélange air/gaz du brûleur 4 à l'intérieur de la chambre 10 lors d'un coulissement de la paroi 11 périphérique de la chambre 10 en direction de sa position active de canalisation d'air dérivé. Ainsi, la position inactive de la chambre est représentée à la figure 1. Dans cette position, les entrées 5 d'air du brûleur et l'ouverture 9 de l'élément 2 de structure ne sont pas entourées par la paroi 11 périphérique de la chambre 10 tandis que la figure 2 représente la paroi 11 périphérique de la chambre 10 en une position active. Il en résulte ainsi, au moyen de la paroi 11 périphérique de la chambre 10, un masquage des éléments sensibles de l'appareil de chauffage en position de fonctionnement. On note que, dans cette configuration, le conduit 7 de mélange air/gaz de chaque brûleur 4 alimenté en air dérivé est entouré d'un réflecteur 14 apte à former, en coopération avec la paroi 11 périphérique de la chambre 10, une face d'extrémité de fermeture de ladite chambre 10. La face d'extrémité opposée de la chambre 10 est quant à elle fermée au moyen d'une paroi généralement plane reliée de manière rigide à la paroi 12 périphérique de la chambre. Dans un autre mode de réalisation de l'invention conforme aux figures 4 et 5, au moins l'une des ouvertures 9 de l'élément 2 de structure rigide alimentant en flux F1 d'air dérivé un brûleur 4 est prolongée d'un conduit 18 canalisant le flux F1 d'air dérivé jusqu'au voisinage de la ou des entrées 5 d'air primaire du brûleur 4. Bien évidemment, ce conduit peut affecter un grand nombre de formes en fonction du trajet à parcourir pour l'air dérivé entre l'ouverture 9 de l'élément 2 de structure rigide et la ou les entrées 5 d'air primaire du brûleur 4. Il est à noter que, dans la figure 5, un capot de protection de l'appareil de chauffage est basculé, cette position correspondant généralement à une position de non fonctionnement de l'appareil de chauffage. Comme l'illustrent les figures, la rampe 1 comporte en outre une conduite 15 d'alimentation générale en gaz suspendue de place en place à l'élément 2 de structure rigide tubulaire et une pluralité de conduites 16 souples ou rigides reliant chacune, de manière étanche, l'entrée 6 d'alimentation en gaz d'un brûleur 4 et la conduite 15 d'alimentation générale en gaz. Cette conduite 15 d'alimentation générale en gaz s'étend, sur au moins une partie de sa longueur, parallèlement à l'élément 2 de structure rigide. Les conduites 16 souples ou rigides peuvent, quant à elles, être également raccordées à l'élément 2 de structure rigide tubulaire, notamment par l'intermédiaire de moyens de suspension constitués par une pince 17 à deux branches articulées. Ces branches de la pince comportent, sur leur surface de pincement, des évidements ménagés en regard pour enserrer respectivement au moins l'élément 2 de structure rigide de la rampe de chauffage, la conduite 15 d'alimentation générale en gaz et la conduite 16 souple ou rigide en position fermée de ladite pince. Chaque branche peut en outre être munie à son extrémité libre d'un organe saillant tel qu'un bouton venant en prise avec une boutonnière solidaire de la conduite 16, cette boutonnière pouvant être constituée par une vanne insérée sur ladite conduite. Bien évidemment, à nouveau, d'autres moyens de suspension et de raccordement de l'élément 2 de structure rigide peuvent être envisagés. REVENDICATIONS 1. Rampe de chauffage (1), notamment pour bâtiments d'élevage, du type constitué d'au moins un élément (2) de structure rigide, tubulaire apte à s'étendre sous le plafond du bâtiment et auquel peuvent être suspendus, de place en place, des appareils (3) de chauffage, généralement de type infrarouge, à chauffage directionnel vers le bas, chaque appareil (3) de chauffage comprenant au moins un brûleur (4), ledit brûleur (4) comportant au moins une entrée (5) d'air de combustion primaire et une entrée (6) de gaz approvisionnant une chambre ou un conduit (7) de mélange air/gaz, caractérisée en ce que l'élément (2) de structure rigide est reliable à un générateur (8) d'un flux d'air sous pression alimenté en air extérieur au volume à chauffer du bâtiment et comporte, sur sa longueur, une pluralité d'ouvertures (9) pour libérer l'air sous pression introduit dans ledit élément (2) sous forme d'une pluralité de flux (Fl) d'air dérivé, chaque flux (F1) d'air dérivé étant orienté pour créer, au voisinage de la ou des entrées (5) d'air primaire d'un brûleur (4), une zone d'air sous pression isolant au moins partiellement la ou les entrées (5) d'air primaire du brûleur (4) de l'air ambiant pour réduire l'encrassage du brûleur (4) et garantir la qualité de la combustion. la combustion. 2. Rampe de chauffage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'une des ouvertures (9) de l'élément (2) de structure rigide est disposée sensiblement à l'aplomb de la ou des entrées (5) d'air d'un brûleur (4) pour balayer la ou les entrées (5) d'air du brûleur (4) d'un flux (F1) d'air dérivé. 3. Rampe de chauffage (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque brûleur (4) est muni d'au moins une entrée (5) d'air primaire disposée radialement au conduit (7) de mélange air/gaz. 4. Rampe de chauffage (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une, de préférence une pluralité de chambres (10) délimitées respectivement par une paroi (11) périphérique, cette paroi (11) entourant en position active une ouverture (9) de l'élément (2) de structure rigide tubulaire alimentant en air dérivé sous pression un brûleur (4) et la ou les entrées (5) d'air du brûleur (4) alimenté, de telle sorte que l'ouverture (9) et la (les) entrée (s) (5) débouchent à l'intérieur de la chambre (10) commune, cette chambre (10) d'accumulation d'air dérivé sous pression canalisant le flux (Fl) d'air dérivé en direction de la ou des entrées (5) d'air primaire du brûleur (4), 5. Rampe de chauffage (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que la paroi (11) périphérique de la chambre (10) est munie d'une part d'au moins deux perçages (12) en regard permettant un montage à coulissement de la chambre (10) sur l'élément de structure rigide pour passer d'une position inactive à une position active, d'autre part d'une fente (13) longitudinale pour permettre l'introduction du conduit (7) de mélange air/gaz du brûleur (4) à l'intérieur de ladite chambre (10) lors d'un coulissement de la paroi (11) périphérique de la chambre (10) en direction de sa position active de canalisation d'air dérivé. 6. Rampe de chauffage (1) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le conduit (7) de mélange air/gaz de chaque brûleur (4) alimenté en air dérivé est entouré d'un réflecteur (14) apte à former, en coopération avec la paroi (11) périphérique de la chambre (10), une face d'extrémité de fermeture de ladite chambre (10). 7. Rampe de chauffage (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins l'une des ouvertures (9) de l'élément (2) de structure rigide alimentant en flux (Fl) d'air dérivé un brûleur (4) est prolongée d'un conduit (18) canalisant le flux d'air dérivé jusqu'au voisinage de la ou des entrées (5) d'air primaire du brûleur (4). 8. Rampe de chauffage (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le dispositif (8) générateur d'un flux d'air sous pression est un ventilateur alimenté en un air extérieur au volume à chauffer du bâtiment, le débit d'air aspiré par le ventilateur étant égal à au moins deux fois le débit d'air nécessaire au fonctionnement d'un brûleur (4). 9. Rampe de chauffage (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la rampe comporte en outre une conduite (15) d'alimentation générale en gaz suspendue de place en place à l'élément (2) de structure rigide tubulaire et une pluralité de conduites (16) souples ou rigides reliant chacune, de manière étanche, l'entrée (6) d'alimentation en gaz d'un brûleur (4) et la conduite (15) d'alimentation générale en gaz. 10. Rampe de chauffage (1) selon la revendication 9, caractérisée en ce que la conduite (15) d'alimentation générale en gaz s'étend, sur au moins une partie de sa longueur, parallèlement à l'élément (2) de structure rigide. 11. Rampe de chauffage (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'élément (2) de structure rigide tubulaire est raccordé à la structure du bâtiment par l'intermédiaire d'un dispositif de relevage autorisant une variation de la hauteur au sol de ladite rampe.