Agriculture

Projet - Poulailler - 01/2015

AF : 3. Mode ventilation statique

3.1 Gestion des turbines de ventilation

Dans le cas d’un bâtiment à ventilation statique, il n’y a pas de turbine à gérer, uniquement des trappes.

3.2 Gestion des trappes

3.2.1 Tableaux de paramètres

La régulation est liée aux tableaux :

Figure 6 : paramètres d’ambiance

Figure 7 : paramétrage des trappes

  • Plage positive (°C) : Écart à consigne servant à la régulation.
    Si plage 0 Pas de régulation
    Si plage > 0 Sortie proportionnelle pour une température > à la consigne.
  • Sonde : Sélection de la sonde ou des sondes servant au pilotage de la voie.
    Si plusieurs sondes on fait la moyenne des sondes sélectionnées.
  • Influence T° extérieure : Quand la température extérieure s'abaisse la plage de régulation est corrigée pour éviter un refroidissement brutal du bâtiment.
  • Influence hygrométrie : Le défaut hygrométrique est converti en défaut équivalent à un excès de chaleur et cumulé éventuellement au défaut de chaleur réel mesuré. ( Sonde température ambiante)
    Ainsi avec un supplément d'hygrométrie de 10% et une influence réglée à 20 on aura 20x100 200 centièmes soit un supplément de ventilation équivalent à 2 °C perçu en plus.
    L'influence hygrométrique peut être limitée à un défaut de chaleur équivalent au maximum prédéfini.
  • % offset : Produit un décalage du point "0" au point de départ de la régulation.

Figure 8 : données technique influence ventilation

Figure 9 : données tech. influence station météo

Tableau de correction de l’ouverture des trappes en fonction de l’angle du vent

3.2.2 Ventiler avec trappes sans échangeur

Le fonctionnement des trappes sans échangeur est :

La ventilation du bâtiment est contrôlée par un plan qui exprime en fonction de l'âge et du poids des animaux les besoins minimums et maximums de ventilation (tableau Paramètres ambiance).

La consigne utilisée ci-dessous correspond à la consigne de température ambiante saisie colonne4, tableau Paramètres ambiance

Plusieurs cas de figure se présentent :

  1. Si la température ambiante est inférieure à la (consigne –plage négative)
    • Les ouvrants sont fermés au mini absolu puis ouvert par les paramètres ouverture cyclique des rideaux.
      La plage négative correspond à la colonne 9 du tableau Paramètres ambiance
  2. Si la température ambiante est inférieure à la consigne et supérieure (consigne - plage négative)On prend en compte la plage négative dans le calcul d’ouverture des ouvrants.La consigne d’ouverture varie entre le mini absolu et le minimum.La plage négative correspond à la colonne 9 du tableau Paramètres ambiance.Le minimum correspond à la colonne 2 du tableau Paramètres ambiance.Le mini absolu correspond au paramètre 3 des données technique influence ventilation.
  1. Si la température ambiante est égale à la consigne Les ouvrants sont ouverts au minimumLe minimum correspond à la colonne 2 du tableau Paramètres ambiance
  1. Si la température ambiante est supérieure à la consigne
    • On prend en compte la plage positive dans le calcul d’ouverture des ouvrants
      La plage positive correspond à la colonne 2 des données paramétrage des voies
      La consigne d’ouverture varie entre le minimum et le maximum d’ouverture du tableau des paramètres d’ambiance

Figure 10 : Gérer ouverture trappe sans échangeur

3.2.3 Ouverture des trappes analogique

Le calcul de l’ouverture des trappes analogique est :
Si la vitesse du vent mesurée est inférieure à Fin influence vent alors le calcul d’ouverture est :

Pourcentage d’ouverture = ((Ouv max –Ouv min) * Taux de régulation) + Ouv min

  • Fin influence vent : paramètres physiques du bâtiment
  • Ouv min : paramètres d’ambiance colonne n°2
  • Ouv max : paramètres d’ambiance colonne n°3
  • Taux de régulation = (Écart de mesure / Plage) * 100
    • Écart de mesure = (Mesure - Consigne)
    • Plage = Plage positive ou plage négative
    • Avec une influence température extérieure
    • Plage corrigée = ((Consigne - Temp ext) * (Inf_ext / 100)) + Plage de base.

Si la vitesse du vent mesurée est supérieure à Début influence vent alors le calcul d’ouverture est :

% ouverture trappe = % ouverture calculée par vent faible * % ouverture selon direction du vent

  • Fin influence vent : paramètres physiques du bâtiment
  • Pourcentage d’ouverture calculée par vent faible : calcul ci-dessus
  • % ouverture fonction de la direction du vent : paramètres du tableau données technique influence station météo fonction de l’angle du vent.

3.3 Gestion échangeur

L’utilisation d’un échangeur implique le calcul du besoin de ventilation en fonction de l’âge et du poids des animaux. Le tableau d’ambiance doit donc comporter les données de ventilation.

L’échangeur se « suppléante » à la zone « plage négative » de la courbe de gestion de l’ouverture des trappes.

3.3.1 Tableaux de paramètres

Figure 11 : paramètres d’ambiance

Figure 12 : paramètres des échangeurs

3.3.2 Fonctionnement de l’échangeur

Figure 13 : Fonctionnement de l’échangeur

  1. Lorsque la température ambiante est en dessous de la consigne, l’échangeur fonctionne au minimum programmé. Il en est ainsi tant que la température ne dépasse pas la consigne de température. Dans cette étape lest rideaux sont entièrement fermés et le fonctionnement cyclique d’ouverture est invalide.
  2. Lorsque la température dépasse la consigne le taux de commande de l’échangeur augmente pour atteindre 100% lorsque la température ambiante atteint la valeur (consigne + plage de fonctionnement échangeur). Les rideaux sont toujours fermés.
  3. Lorsque la température ambiante dépasse la valeur (consigne + plage de fonctionnement) , un besoin d’air frais est nécessaire pour compenser l’élévation de température.
    Les rideaux sont alors ouverts de façon progressive et le taux de commande de l’échangeur est réduit pour atteindre l’arrêt lorsque la température ambiante atteint la valeur (consigne+ plage de fonctionnement + plage d’arrêt).

3.3.3 Paramètres de l’échangeur

  • Mode de fonctionnement échangeurAutorisation oui non
  • Mini échangeur %Taux minimum de fonctionnement de l’échangeur lorsque la température ambiante est en dessous de la consigne.
  • Plage de fonctionnement échangeur en °CÉcart de température permettant de réguler l’échangeur entre le minimum programmé et le maximum fixé à 100% .
  • Plage d’arrêt échangeur en °CLorsque la température ambiante dépasse la valeur (consigne + plage de fonctionnement) , un besoin d’air frais est nécessaire pour compenser l’élévation de température.
    Les rideaux sont alors ouverts de façon progressive et le taux de commande de l’échangeur est réduit pour atteindre l’arrêt lorsque la température ambiante atteint la valeur (consigne+ plage de fonctionnement + plage d’arrêt).
  • Débit maximum échangeurDébit total des échangeurs installé dans le bâtiment en M3/H
  • Consigne température extérieure mini arrêt échangeur.En dessous d’une température extérieure mesurée l’échangeur ne fonctionne plus correctement. Il faut donc l’arrêté. Dans ce cas la régulation fonctionne dans le mode sans échangeur.
  • Arrêt échangeur sur Hygro mini Lorsque l’échangeur fonctionne il est possible qu’il assèche le bâtiment. Afin d’éviter cela, une consigne d’hygrométrie minimum est programmable. En deçà de la consigne hygrométrique l’échangeur est arrêté et la régulation fonctionne dans le mode sans échangeur.

3.3.4 Calcul du taux de ventilation

M3h_act= [(Débit_Maxi-Débit_mini)*((Def_temp)/Plage)]+Deb_mini

Les débits min et max sont calculés en fonction de l’âge des animaux à partir :

  • Du volume d’air renouvelé min et max ( en Kpv) du tableau des paramètres d’ambiance.
  • Du poids total des animaux

A partir du débit maxi des échangeurs on calcul un nombre et un taux de cycle de ventilation.

Taux cycle= (M3h act - M3h des échangeurs)/M3h d’un seul échangeur

A partir du taux de cycle de ventilation calculé ci-dessus et à partir du tableau des paramètres échangeur, on déduit la vitesse du variateur et le % d’ouverture de la trappe de chaque échangeur.
Remarque : Le tableau fonctionne par palier.