Brevet FR2898186A3 — publié le 20070907

FR 2898186 A3 20070907 FR 0602035 A 20060302 -1- La présente invention concerne un dispositif pour chauffer de l'eau nécessaire à la préparation du lait pour alimenter des animaux tels que des veaux, en utilisant des sous-produits énergétiques tels que le bois déchiqueté, les bûches de bois, le maïs ou autres... provenant de l'abattage, de la taille d'ouvrages de menuiserie ou bien de différentes cultures... tout en respectant l'environnement. Les chaudières domestiques et industrielles sont traditionnellement conçues pour produire, soit uniquement du chauffage (réseau primaire), soit du chauffage (réseau primaire) et de l'Eau Chaude Sanitaire ECS par l'intermédiaire d'un ballon d'eau intégré ou directement en production instantanée. Le dispositif selon l'invention est composé d'une chaudière pourvue d'une trémie en matériaux inoxydable (type acier galvanisé ou inox) munie d'une vis sans fin. La finalité de cette vis sans fin est d'approvisionner régulièrement et en quantité suffisante, le brûleur de ta chaudière, en matériel ligneux. Un asservissement de cette vis par l'intermédiaire d'un automatisme est nécessaire pour mettre en oeuvre des temporisations spécifiques permettant d'utiliser différents combustibles. Le dispositif comporte un réseau primaire destiné uniquement à alimenter en calorie un échangeur thermique tubulaire vet` une réserve d'eau interne. Pour assurer une qualité alimentaire irréprochable, cet échangeur dans lequel circule directement l'eau chauffée (destinée à la préparation du lait) est en matière dite Alimentaire de type INOX 316 L. Pour un gain de place et pour optimiser la sécurité incendie, cette chaudière peut être déclinée en version extérieure et intégrée dans un caisson de type coupe-feu directement posé sur une dalle en béton à proximité de l'élevage (moins de perte en ligne). Dimensionnements de la chaudière (liste non exhaustive) : Au regard de la taille courante des exploitations en matière d'élevage de veaux, nous préconisons essentiellement trois gammes de chaudières à savoir : 40 KW (jusqu'à 400 veaux), 80 KW (jusqu'à 800 veaux) et 120 KW (jusqu'à 1200 veaux). Pour réduire la puissance instantanée nécessaire, nous préconisons la mise en place de stockages d'eau utilisés en amont des repas afin que la chaudière prépare quasiment en continu, la majeure partie de la quantité d'eau indispensable à la buvée des animaux (Cf. exempte ci-dessous). 2898186 -2- A titre d'exemple : Elevage de 1300 Veaux Puit artésien avec de l'eau à 13 C Consommation de lait d'un jeune veau -> 2 litres par repas Consommation de lait d'un veau en fin de bande - 8 litres par repas 55 Consommation moyenne de tait d'un veau - 5 litres / repas Durée du repas de 2 H avec une température de l'eau à 80 C pour la préparation 60 Dimensionnement de la puissance de ta chaudière pour 1300 Veaux : Production d'eau : 13 000 litres/jour Eau IN T=13 C Eau OUT T=80 C 65 iT=67 C Energie thermique consommée sur tes 2 repas : 871.000 Kcal Rendement du système : 80% (Rendement de la chaudière 87% - perte en chaleur 7%) 70 Energie thermique qui doit être générée pour tes deux repas : 1.088.750 Kcat (délivrée en 4H) Puissance théorique de ta chaudière (production de l'eau en instantanée) 315 Kw 75 La puissance théorique de la chaudière peut être réduite par un principe de stockage d'eau chaude en amont de ta préparation des repas. Dans la mesure où 6500 titres d'eau chaude sont nécessaires par repas, il suffit de mettre en place un stockage de 4500 litres (2/3) pour diminuer d'au tant la puissance théorique de ta chaudière, soit 105 Kw. 80 L'échangeur de cette installation doit pouvoir générer 1.000 litres/h à 80 C en continu pour assurer les 2 x 1.000 litres sur les deux heures du repas, soit 2.000 litres en direct en complément des 4.500 titres déjà chauffés en amont : 6.500 litres à 80 C par repas. 85 -3- Economie financière en fonction des combustibles utilisés P.C.I gasoil : 10.200 Kcal/Kg Densité de 0,84 -~ 8.568 Kcal/litre Consommation totale Gasoil/jour : 1.088.750 Kcal / 8.568 = 127 litres par jour 95 Prix* du Gasoil 0,65 { / litre -~ 82,55 { par jour de Gasoil P.C.I du maïs, granulés de bois, plaquettes à 12% d'humidité environ : 3.900 Kcal/Kg Consommation totale de produit/jour : 1.088.750 Kcal / 3.900 : 279 Kg par jour Prix* moyen de 0,12{ / Kg - 33,48 { par jour de produit 105 Gain financier -> (82,55 { - 33,48 {) x 365 j = 17.910 { par an soit 17.910 / 2 x 1300 = 6,88 { par veau Remarques : 1. Le montant de la chaudière (100/120 KW) de l'exemple précédent est inférieur à 35 K{ H.T., ce qui correspond un Retour sur Investissement inférieur à 2 ans. 115 2. Un intégrateur rémunère un veau de 170 j environ 100 {* ce qui implique un gain de rentabilité supérieure à 16% pour l'éleveur. 3. L'ensemble de ces ratios financiers peut être amélioré en prenant en compte d'éventuels subventions ADEME ou des crédits d'impôts relatifs 120 au domaine des énergies renouvelables. * Données économiques du 01/02/06 90 100 110 REVENDICATIONS 1. Procédé de production d'eau chaude destiné à préparer du lait pour le nourrissage des animaux tels que des veaux ce procédé étant caractérisé en ce qu'on introduit de l'eau dans un échangeur thermique en matière dite alimentaire raccordé à un réseau primaire d'une chaudière biomasse intégrée dans un caisson extérieur de type coupe-feu ou non et directement posé sur une dalle béton à proximité de l'élevage des animaux puis on chauffe cette eau à une température de 80 C. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la matière alimentaire est de type INOX 316L. 3. Procédé de production d'eau chaude alimentaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que le brûleur de cette chaudière soit alimenté par une vis sans fin asservie par un automatisme afin de mettre en oeuvré des temporisations adaptées pour permettre d'utiliser différents combustibles. 4