Brevet FR3132137A1 — publié le 20230728

L’invention concerne un système (6) de régulation de la pression de gaz d’un circuit de chauffage (1) pour un bâtiment d’élevage (2) comprenant une pluralité d’éleveuses de chauffage (3) fonctionnant au gaz. Ce système (6) de régulation de pression comprend : - un organe détendeur motorisé (61) et un transmetteur de pression (62), disposés sur une canalisation (4) qui alimente en gaz les éleveuses de chauffage (3), - des moyens de fourniture de signal (63), pour fournir un signal de pourcentage de puissance de chauffage requis pour lesdites éleveuses de chauffage (3), tenant compte d’un signal d’une sonde (631) de la température détectée dans le bâtiment (2), et d’une température de consigne à atteindre, - une unité de gestion (64) conçue pour gérer le fonctionnement du détendeur motorisé (61) en fonction du signal de pourcentage de puissance de chauffage requis et d’un signal de pression de gaz provenant du transmetteur de pression (62). Figure pour l’abrégé : Figure 1 Perfectionnement aux systèmes de régulation de la pression de gaz d’un circuit de chauffage pour bâtiment d’élevage Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine technique des installations de chauffage pour les bâtiments d’élevage, notamment pour les bâtiments avicoles ou porcins. Elle concerne plus particulièrement un perfectionnement aux systèmes de régulation de la pression de gaz d’un circuit de chauffage pour de tels bâtiments d’élevage. Etat de la technique Les bâtiments d’élevage avicoles ou porcins en particulier nécessitent d’être chauffés pour optimiser le bien-être et la croissance des animaux. En règle générale le circuit de chauffage correspondant comprend une pluralité d’éleveuses de chauffage disposées à quelques dizaines de centimètres au-dessus du sol (par exemple entre 1m et 1,5m au-dessus du sol) et qui fonctionnent au moyen d’un gaz carburant (habituellement du gaz propane ou du gaz naturel). Les éleveuses de chauffage sont alimentées par une canalisation d’alimentation dédiée, à partir d’un réservoir de gaz pour le propane ou d’une arrivée d’alimentation en gaz naturel. La canalisation d’alimentation en gaz carburant comprend de manière classique un organe détendeur de gaz motorisé apte à réguler la pression de gaz qui alimente les éleveuses de chauffage entre une pression minimale, adaptée pour leur fonctionnement minimal, et une pression maximale. L’organe détendeur motorisé comprend un actionneur de détendeur de type à pilotage 0-10V qui commande un piston de détendeur. Le fonctionnement de l’actionneur de détendeur est géré par une unité de gestion, en fonction d’un signal de pourcentage de puissance de chauffage requis fourni par des moyens de fourniture de signal, ces moyens de fourniture de signal tenant compte - d’un signal de la température détectée dans le bâtiment d’élevage (et éventuellement d’autres paramètres comme le degré d’hygrométrie par exemple), et - d’une valeur de consigne de température recherchée dans le bâtiment (entrée au moyen d’un clavier dédié). Pour atteindre la consigne de température recherchée dans le bâtiment d’élevage l’unité de gestion fournit un signal 0-10V à l’actionneur de détendeur qui le transforme en un positionnement défini du piston de détendeur entre deux butées de fin course qui correspondent : - l’une, au positionnement du piston de détendeur adapté pour délivrer une pression minimale de gaz juste nécessaire pour que les éleveuses de chauffage ne s’éteignent pas, et - l’autre, au positionnement du piston de détendeur adapté pour délivrer une pression maximale de gaz permettant un fonctionnement des éleveuses de chauffage à leur puissance maximale. Ces butées de fin de course n’étant pas facile à régler, le réglage correspondant est réalisé en usine, en particulier en fonction d’un nombre maximum d’éleveuses de chauffage prévues sur le circuit. Cependant, une telle structure d’installation, et sa mise en œuvre, ne permettent généralement pas une gestion optimale de la température dans le bâtiment d’élevage. En effet, le préréglage des butées de fin de course du piston de détendeur peut ne pas correspondre précisément aux besoins du site équipé ; et les pression de gaz délivrées peuvent alors être trop faibles ou trop fortes, entrainant des consommations de gaz anormales et un inconfort pour les animaux. De plus la complexité de réglage de ce type de détendeur motorisé 0-10V rend les interventions de service après-vente relativement difficiles. D’autre part, les systèmes de régulation actuels ne sont pas prévus pour détecter certains dysfonctionnements du circuit de chauffage, ni donc pour alerter en cas de présence de tels dysfonctionnements. Présentation de l'invention Afin de remédier aux inconvénients précités de l’état de la technique, la présente invention propose un système de régulation de la pression de gaz d’un circuit de chauffage pour un bâtiment d’élevage, par exemple un bâtiment d’élevage de volailles ou de porcins, lequel circuit de chauffage comprend : - une pluralité d’éleveuses de chauffage fonctionnant au moyen d’un gaz carburant, - une source de gaz carburant, - une canalisation d’alimentation en gaz carburant, qui s’étend depuis ladite source de gaz carburant jusqu’auxdites éleveuses de chauffage, et lequel système de régulation de pression de gaz comprend : - un organe détendeur de gaz motorisé, disposé sur ladite canalisation d’alimentation en gaz carburant, entre ladite source de gaz carburant et lesdites éleveuses de chauffage, lequel organe détendeur de gaz motorisé comprend un corps de détendeur muni d’un orifice d’entrée de détendeur et d’un orifice de sortie de détendeur, entre lesquels est ménagé un piston de détendeur commandé par un actionneur de détendeur, lequel piston de détendeur est agencé pour réguler la pression de gaz au niveau dudit orifice de sortie de gaz, entre une pression minimale, adaptée pour un fonctionnement minimal desdites éleveuses de chauffage, et une pression maximale, - des moyens de fourniture de signal, conçus pour fournir un signal de pourcentage de puissance de chauffage requis pour lesdites éleveuses de chauffage, lesquels moyens de fourniture de signal tiennent compte, au moins, d’un signal d’une sonde de la température détectée dans ledit bâtiment d’élevage, et d’un signal d’entrée de la consigne de température recherchée dans ledit bâtiment d’élevage, - une unité de gestion conçue pour gérer le fonctionnement dudit actionneur de détendeur, de sorte à assurer le déplacement dudit piston de détendeur pour réguler la pression de gaz au niveau dudit orifice de sortie de gaz dudit organe détendeur de gaz motorisé, en fonction dudit signal de pourcentage de puissance de chauffage requis fourni par lesdits moyens de fourniture de signal, ce système de régulation de pression étant caractérisé par le fait qu’il comprend un transmetteur de pression disposé sur ladite canalisation d’alimentation en gaz carburant, entre ledit organe détendeur de gaz motorisé et lesdites éleveuses de chauffage, lequel transmetteur de pression est adapté pour fournir à ladite unité de gestion un signal représentatif de la pression de gaz détectée dans ladite canalisation d’alimentation en gaz carburant au niveau ou en aval dudit orifice de sortie de gaz, et par le fait que ladite unité de gestion est conçue pour gérer le déplacement dudit piston de détendeur, par ledit actionneur de détendeur, en fonction dudit signal de pourcentage de puissance de chauffage requis et dudit signal représentatif de la pression de gaz détectée en aval dudit détendeur de gaz motorisé. Le système de régulation selon l’invention traduit le signal 0-10V en ajustement précis de la pression grâce à la présence du transmetteur de pression et à l’unité de gestion. On peut utiliser un simple actionneur de détendeur 220V, sans pilotage 0-10V, et sans réglage à effectuer en usine, par l’utilisateur ou par le service après-vente. De plus, le système peut détecter et signaler un défaut de fonctionnement s’il n’arrive pas à atteindre la pression voulue dans une période déterminée, ce signalement de défaut pouvant révéler notamment un réservoir de gaz vide, une fuite de gaz sur l’installation, ou un chauffage en défaut. D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du système de régulation conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - le transmetteur de pression peut être monté sur le corps de détendeur et être conçu pour détecter la pression de gaz au niveau de l’orifice de sortie de gaz de l’organe détendeur de gaz motorisé ; - l’unité de gestion peut être conçue pour : (a) transformer le signal de pourcentage de puissance de chauffage requis, en une valeur de pression de gaz requise, ou en une valeur représentative de la pression de gaz requise, (b) transformer le signal représentatif de la pression de gaz détectée en aval dudit organe détendeur motorisé, en une valeur de pression de gaz détectée, ou en une valeur représentative de la pression de gaz détectée, (c) comparer, à intervalles réguliers, ladite valeur de pression de gaz requise, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz requise, avec ladite valeur de pression de gaz détectée, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz détectée, et (d) gérer le déplacement du piston de détendeur, par l’actionneur de détendeur, pour tendre à rapprocher ladite valeur de pression de gaz détectée, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz détectée, de ladite valeur de pression de gaz requise, ou de ladite valeur représentative de la pression de gaz requise ; - les moyens de fourniture de signal peuvent fournir un signal de type 0-10V ; - l’actionneur de détendeur peut consister en un servomoteur linéaire pour vanne à siège ; - le transmetteur de pression peut consister en un transmetteur de type adapté pour fournir un signal représentatif de la pression de gaz détectée entre deux valeurs bornes, par exemple 0-10V ou 4-20mA ; - le système de régulation peut comprendre un système d’alarme, et l’unité de gestion peut être conçue pour déclencher ledit système d’alarme dans le cas où, au terme d’une durée prédéterminée, ladite valeur de pression de gaz détectée, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz détectée, n’a pas atteint ladite valeur de pression de gaz requise, ou de ladite valeur représentative de la pression de gaz requise. La présente invention concerne encore un circuit de chauffage pour un bâtiment d’élevage, par exemple un bâtiment avicole ou porcin, comprenant une pluralité d’éleveuses de chauffage fonctionnant au moyen d’un gaz carburant, une source de gaz carburant, une canalisation d’alimentation en gaz carburant qui s’étend depuis ladite source de gaz carburant jusqu’auxdites éleveuses de chauffage et un système de régulation de la pression de gaz tel que défini ci-dessus. La présente invention concerne également un procédé de mise en œuvre du système de régulation tel que défini ci-dessus, utilisant le signal représentatif de la pression de gaz détectée en aval de l’organe détendeur motorisé, pour réguler la pression de gaz au sein de la canalisation d’alimentation des éleveuses de chauffage. Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. Système (6) de régulation de la pression de gaz d’un circuit de chauffage (1) pour un bâtiment d’élevage (2), notamment un bâtiment avicole ou porcin lequel circuit de chauffage (1) comprend : - une pluralité d’éleveuses de chauffage (3) fonctionnant au moyen d’un gaz carburant, - une source de gaz carburant (5), - une canalisation d’alimentation en gaz carburant (4), qui s’étend depuis ladite source de gaz carburant (5) jusqu’auxdites éleveuses de chauffage (3), et lequel système (6) de régulation de pression de gaz comprend : - un organe détendeur de gaz motorisé (61), disposé sur ladite canalisation d’alimentation en gaz carburant (4), entre ladite source de gaz carburant (5) et lesdites éleveuses de chauffage (3), lequel organe détendeur de gaz motorisé (61) comprend un corps de détendeur (611) muni d’un orifice d’entrée de détendeur (611a) et d’un orifice de sortie de détendeur (611b), entre lesquels est ménagé un piston de détendeur (613) commandé par un actionneur de détendeur (614), lequel piston de détendeur (613) est agencé pour réguler la pression de gaz au niveau dudit orifice de sortie de gaz (611b), entre une pression minimale, adaptée pour un fonctionnement minimal desdites éleveuses de chauffage (3), et une pression maximale, - des moyens de fourniture de signal (63), conçus pour fournir un signal de pourcentage de puissance de chauffage requis pour lesdites éleveuses de chauffage (3), lesquels moyens de fourniture de signal (63) tiennent compte, au moins, d’un signal d’une sonde (631) de la température détectée dans ledit bâtiment d’élevage (2), et d’un signal d’entrée de consigne de température recherchée dans ledit bâtiment d’élevage, - une unité de gestion (64) conçue pour gérer le fonctionnement dudit actionneur de détendeur (614), de sorte à assurer le déplacement dudit piston de détendeur (613) pour réguler la pression de gaz au niveau dudit orifice de sortie de gaz (611b) dudit organe détendeur de gaz motorisé (61), en fonction dudit signal de pourcentage de puissance de chauffage requis fourni par lesdits moyens de fourniture de signal (63), caractérisé en ce qu’il comprend un transmetteur de pression (62) disposé sur ladite canalisation d’alimentation en gaz carburant (4), entre ledit organe détendeur de gaz motorisé (61) et lesdites éleveuses de chauffage (3), lequel transmetteur de pression (62) est adapté pour fournir à ladite unité de gestion (64) un signal représentatif de la pression de gaz détectée dans ladite canalisation d’alimentation en gaz carburant (4) au niveau ou en aval dudit orifice de sortie de gaz (611b), et en ce que ladite unité de gestion (64) est conçue pour gérer le déplacement dudit piston de détendeur (613), par ledit actionneur de détendeur (614), en fonction dudit signal de pourcentage de puissance de chauffage requis et dudit signal représentatif de la pression de gaz détectée en aval dudit détendeur de gaz motorisé (61). Système (6) de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit transmetteur de pression (62) est monté sur le corps de détendeur (611) et est conçu pour détecter la pression de gaz au niveau de l’orifice de sortie de gaz (611b) dudit organe détendeur de gaz motorisé (61). Système (6) de régulation selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite unité de gestion (64) est conçue pour : - transformer ledit signal de pourcentage de puissance de chauffage requis, en une valeur de pression de gaz requise, ou en une valeur représentative de la pression de gaz requise, - transformer ledit signal représentatif de la pression de gaz détectée en aval dudit organe détendeur motorisé (61), en une valeur de pression de gaz détectée, ou en une valeur représentative de la pression de gaz détectée, - comparer, à intervalles réguliers, ladite valeur de pression de gaz requise, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz requise, avec ladite valeur de pression de gaz détectée, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz détectée, et - gérer le déplacement dudit piston de détendeur (613), par ledit actionneur de détendeur (614), pour tendre à rapprocher ladite valeur de pression de gaz détectée, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz détectée, de ladite valeur de pression de gaz requise, ou de ladite valeur représentative de la pression de gaz requise. Système (6) de régulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de fourniture de signal (63) fournissent un signal de type 0-10V. Système (6) de régulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit actionneur de détendeur (614) consiste en un servomoteur linéaire pour vanne à siège. Système (6) de régulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit transmetteur de pression (62) consiste en un transmetteur de type adapté pour fournir un signal représentatif de la pression de gaz détectée entre deux valeurs bornes, par exemple 0-10V ou 4-20mA. Système (6) de régulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend un système d’alarme (65), et en ce que ladite unité de gestion (64) est conçue pour déclencher ledit système d’alarme (65) dans le cas où, au terme d’une durée prédéterminée, ladite valeur de pression de gaz détectée, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz détectée, n’a pas atteint ladite valeur de pression de gaz requise, ou de ladite valeur représentative de la pression de gaz requise. Circuit de chauffage (1) pour un bâtiment d’élevage (2), par exemple un bâtiment avicole ou porcin, comprenant : - une pluralité d’éleveuses de chauffage (3) fonctionnant au moyen d’un gaz carburant, - une source de gaz carburant (5), - une canalisation d’alimentation en gaz carburant (4), qui s’étend depuis ladite source de gaz carburant (5) jusqu’auxdites éleveuses de chauffage (3), lequel circuit de chauffage (1) comprend un système (6) de régulation de la pression de gaz selon l’une quelconque des revendications 1 à 7. Procédé de mise en œuvre d’un système (6) de régulation de la pression de gaz d’un circuit de chauffage (1) pour un bâtiment d’élevage (2), notamment un bâtiment avicole ou porcin, lequel circuit de chauffage (1) comprend : - une pluralité d’éleveuses de chauffage (3) fonctionnant au moyen d’un gaz carburant, - une source de gaz carburant (5), - une canalisation d’alimentation en gaz carburant (4), qui s’étend depuis ladite source de gaz carburant (5) jusqu’auxdites éleveuses de chauffage (3), et lequel système (6) de régulation de pression de gaz comprend : - un organe détendeur de gaz motorisé (61), disposé sur ladite canalisation d’alimentation en gaz carburant (4), entre ladite source de gaz carburant (5) et lesdites éleveuses de chauffage (3), lequel organe détendeur de gaz motorisé (61) comprend un orifice d’entrée de détendeur (611a) et un orifice de sortie de détendeur (611b), entre lesquels est ménagé un piston de détendeur (613) commandé par un actionneur de détendeur (614), lequel piston de détendeur (613) est agencé pour réguler la pression de gaz au niveau dudit orifice de sortie de gaz (611b), entre une pression minimale, adaptée pour un fonctionnement minimal desdites éleveuses de chauffage (3), et une pression maximale, - des moyens de fourniture de signal (63), pour fournir un signal de pourcentage de puissance de chauffage requis pour lesdites éleveuses de chauffage (3), lesquels moyens de fourniture de signal (63) tiennent compte, au moins, d’un signal d’une sonde (631) de la température détectée dans ledit bâtiment d’élevage (2), - une unité de gestion (64) conçue pour gérer le fonctionnement dudit actionneur de détendeur (614), de sorte à assurer le déplacement dudit piston de détendeur (613) pour réguler la pression de gaz au niveau dudit orifice de sortie de gaz (611b) dudit organe détendeur de gaz motorisé (61), en fonction dudit signal de pourcentage de puissance de chauffage requis fourni par lesdits moyens de fourniture de signal (63), caractérisé en ce qu’il consiste : - à détecter la pression de gaz dans ladite canalisation d’alimentation en gaz carburant (4), entre ledit organe détendeur de gaz motorisé (61) et lesdites éleveuses de chauffage (3), - à fournir à ladite unité de gestion (64) un signal représentatif de la pression de gaz détectée en aval dudit organe détendeur motorisé (61), -à gérer par l’unité de gestion (64) le déplacement dudit piston de détendeur (613), en fonction dudit signal de pourcentage de puissance de chauffage requis et dudit signal représentatif de la pression de gaz détectée en aval dudit organe détendeur motorisé (61). Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il consiste : - à transformer ledit signal de pourcentage de puissance de chauffage requis, en une valeur de pression de gaz requise, ou en une valeur représentative de la pression de gaz requise, - à transformer ledit signal représentatif de la pression de gaz détectée en aval dudit organe détendeur motorisé (61), en une valeur de pression de gaz détectée, ou en une valeur représentative de la pression de gaz détectée, - à comparer, à intervalles réguliers, par exemple plusieurs fois par seconde, ladite valeur de pression de gaz requise, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz requise, avec ladite valeur de pression de gaz détectée, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz détectée, et - à gérer le déplacement dudit piston de détendeur (613), par ledit actionneur de détendeur (614), pour tendre à rapprocher ladite valeur de pression de gaz détectée, ou ladite valeur représentative de la pression de gaz détectée, de ladite valeur de pression de gaz requise, ou de ladite valeur représentative de la pression de gaz requise.