Conduite isolée d amenée d air provenant du puits canadien

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Jeannine St-Amand
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1 Conduite isolée d amenée d air provenant du puits canadien

2 Aménagement Ventilateur axial 400 mm 160 w Pa

3 Aménagement Sortie d air

4 1 palier variable + 1 ON-OFF Contrôle

5 Résultats

6 Température observée ('C) : : : : : : :00 Évolution des températures sur une année 40 Text1 Tpoup Tpuits 10 0

7 Chauffage: Bilan de chaleur- 50 têtes Puissance de chauffage requise (w) Température extérieure ('C)

8 Chauffage: Bilan de chaleur- 50 têtes Puissance de chauffage requise (w) Québec 5201 DJC o C / 180 jours Température extérieure ('C)

9 Chauffage: Bilan de chaleur- 50 têtes Puissance de chauffage requise (w) Ventilation traditionnelle 1876 w 8104 kwh $607 / an Ventilation puits canadien 569 w 2458 kwh $184 / an 1000 Québec 5201 DJC ÉCONOMIE: $423 / an o C / 180 jours Température extérieure ('C)

10 40 Journées chaudes Text1 Tpoup Tpuits Température observée ('C) : : : : :00-30

11 40 Journées chaudes Text1 Tpoup Tpuits Débit (L/s) L/s L/s 0 Température observée ('C) : : : : : (L/s) ou (watts)

12 40 Journées chaudes Débit (L/s) Text1 Tpoup Tpuits Q puits (w) ,1 kw Température observée ('C) : : : : : (L/s) ou (watts)

13 40 Journées chaudes Text1 Tpoup Tpuits Q puits (w) Débit (L/s) ,1 kw Température observée ('C) :00-7,7 kw :00-7,7 kw :00-8,0 kw : : (L/s) ou (watts)

14 Qualité de l air RADON: 22 déc - 15 jan 2016 (Bq / m 3 ) Pouponnière < 10 Santé Canada < 200 Norme américaine (EPA) < 148 OMS < 100 Autres mesures à venir cet été Bactéries Moisissures et levures Spores

15 Rendement animal Optimum visé Avant Après Oct-nov 2012 Oct-nov 2013 Naissances Été Élaboration d un plan d élevage des chevrettes de race laitière Projet Mars-avril CDAQ Mars-avril Société des 2012 éleveurs de 2013 chèvres Mortalité et réforme - Été 15% 15 36% 1 6% Poids à 2 mois (kg) 14 12,5-1, Naissances Hiver 47 laitières de race 52 du Mortalité et réforme - Hiver 15% 29 62% 8 15% Québec. Rapport de projet Poids à 2 mois (kg) ,5 0,5 Sevrage 3 mois 2 mois

16 Rendement animal Optimum visé Avant Après Oct-nov 2012 Oct-nov 2013 Naissances Été Mortalité et réforme - Été 15% 15 36% 1 6% Poids à 2 mois (kg) 14 12,5-1, Mars-avril 2012 Mars-avril 2013 Naissances Hiver Mortalité et réforme - Hiver 15% 29 62% 8 15% Poids à 2 mois (kg) ,5 0,5 Sevrage 3 mois 2 mois

17 Rendement animal Optimum visé Avant Après Oct-nov 2012 Oct-nov 2013 Naissances Été Mortalité et réforme - Été 15% 15 36% 1 6% Poids à 2 mois (kg) 14 12,5-1, Mars-avril 2012 Mars-avril 2013 Naissances Hiver Mortalité et réforme - Hiver 15% 29 62% 8 15% Poids à 2 mois (kg) ,5 +0,5 Sevrage 3 mois 2 mois

18 Investissement Tuyaux: (240 m x 200 mmø) + (30 m x 460 mmø) + Raccords ,00 $ Pelle, Marteau piqueur et bouteur ,00 $ Ventilateur 406 mm (16'') 486,31 $ Contrôleur Électronique (1 variable + 1 ON-OFF) 414,83 $ Conduit - matériaux 400,00 $ Installation 40 20$/h 800,00 $ ,14 $

19 Bénéfice économique Économie annuelle Mortalité réduite: $ 3 500,00 $ Économie chauffage 423,00 $ Économie d opération: $ vét. médic. poudre de lait 1 000,00 $ Chevrettes mieux développées? Moins de temps? Total: 4 923,00 $ Investissement ,00 $ Retour sur investissement 4,8 ans

20 Conclusion Puits canadien: Approche différente Hiver: Meilleure qualité d air Air + chaud (min 0 o C); Plus de changements d air; Économie chauffage: ~400$/an; Été: Effet climatisation (confort max 23 o C) taux ventilation (12 vs 18 L/s-c) Bien-être animal & productivité

22 Éléments techniques Valeurs Description Profondeur d enfouissement 2 à 2,3 m Sol schisteux à 2 m Surface de tuyaux Latéraux= 7,1 m 2 Collecteurs=...1,3 m 2 8,4 m 2 Tuyaux PVC de 200 mm et Tuyaux Collecteurs 460 mm Ventilateur Q= Pa Ventilateur axial Distribution d air Vitesse d air < 0,1-0,2 m/s Conduite uniformément perforée Contrôleur ECS-2M 1 palier variable et 1 ON-OFF Débit minimal Cycle 3 min Hiver : Préchauffage-air Hiver : taux de transfert de chaleur mesuré Été : Pré-refroidissement de l air Été : taux de transfert de chaleur mesuré L/s Gain de 20 o C Température minimale sol= 4 o C 381 w / m 2 À débit de ventilation intermédiaire par exemple à 110 L/s L/s Baisse de 10 o C Température moyenne maximale sol= 15,8 o C 916 w / m 2 À débit de ventilation maximal (600 L/s) le refroidissement sensible de l air correspondait à 7700 w.

23 Ventilateur variable 1700 PCM à 0,5' eau (PS) Conduit de distribution ex.: 12 x 24' -15 perforations de 3' de diamètre latéraux; -15 perforations de 1,5' de diamètre sous le conduit Conduit rectangulaire 2pi-car Isolé R-20 min Ex.: 2 trous de porte Pouponnière +/- 100 chevrettes 2' étage 16' x 9' x 45' Volet d évacuation de l air 2,5 pi-car Accès par escalier Conduit d amenée 18' Aménagement Puits canadien Pouponnière de chèvrerie Note: Le ventilateur fonctionne proportionnellement à la demande de température avec la possibilité d ajuster une ventilation continue Anne-Marie Blouin 38 chemin des Cotes, St-Jean IO Préparé par : Jocelyn Marceau, ing. 12 novembre 2012 ÉCHELLE : 1:128 Note : L échelle du dessin est approximative

24 Tentative de dimensionnement d'un puit canadien 1) La Maison RDC 60 m² Hauteur 2,5 m 1er étage 0 m² Hauteur 0 m Soit un volume de 150 m3 2) Renouvellement de l'air Renouveler un volume d'air toutes les 0,4 heure(s) soit 0,104 m3/s Diamètre extérieur de la gaine 0,235 m soit 0,197 m de diamètre intérieur Épaisseur de la gaine 0,019 m Soit rayon EXT 0,118 m et rayon Int 0,099m Section de la gaine 0,0305 m² Vitesse de l'air dans la gaine 3,417 m/s 3) Parametre s pris en compte Température d'entrée 31 c Température de sortie 19,4 c Température moyenne du sol 15,8 c soit 11,6 c d'écart demandé ou maximum Conductivité du tuyau 0,12 W/M/K Capacité Calorifique Massif de l'air 1020 J/Kg/K Hydrométrie moyenne 50 % masse de la vapeur d'eau sous 1013mbar 0,59 Kg/m3 Masse volumique de l'air sous 1013 mbar (à50% d'hydro) 1,25 Kg/m3 conductivité thermique de l'air 0,0262 W/m/K conductivité thermique de l'eau 0,556 W/m/K Viscosité de l'air 0, Kg/m.s Conductivité de la terre à10% d'eau 0,75 W/m/K Nombre de Reynolds (Re) 46753,07362 Nombre de Prandtl (Pr) 0, Calcule de la conductivité en fonction de l'hydromedrie Conductivité de l'air à 50% d'hydrometrie 0,0756 W/m/K Conductivité air/tuyau 27,2763 W/m/K Conductivité terre/tuyau 226,83 w/m/k Résistivité total 0,29914 Pouvoir d'échange du Flux dans le tuyau 50,812 w/m3 Longueur théorique du tuyau: 39,19 m

25 Tentative de dimensionnement d'un puit canadien 1) La Maison RDC 60 m² Hauteur 2,5 m 1er étage 0 m² Hauteur 0 m Soit un volume de 150 m3 2) Renouvellement de l'air Renouveler un volume d'air toutes les 0,4 heure(s) soit 0,104 m3/s Diamètre extérieur de la gaine 0,235 m soit 0,197 m de diamètre intérieur Épaisseur de la gaine 0,019 m Soit rayon EXT 0,118 m et rayon Int 0,099 m Section de la gaine 0,0305 m² Vitesse de l'air dans la gaine 3,417 m/s 3) Parametre s pris en compte Température d'entrée 31 c Température de sortie 19,4 c Température moyenne du sol 15,8 c soit 11,6 c d'écart demandé ou maximum Conductivité du tuyau 0,17 W/M/K Capacité Calorifique Massif de l'air 1020 J/Kg/K Hydrométrie moyenne 50 % masse de la vapeur d'eau sous 1013mbar 0,59 Kg/m3 Masse volumique de l'air sous 1013 mbar (à50% d'hydro) 1,25 Kg/m3 conductivité thermique de l'air 0,0262 W/m/K conductivité thermique de l'eau 0,556 W/m/K Viscosité de l'air 0, Kg/m.s Conductivité de la terre à10% d'eau 0,75 W/m/K Nombre de Reynolds (Re) 46753,07362 Nombre de Prandtl (Pr) 0, Calcule de la conductivité en fonction de l'hydromedrie Conductivité de l'air à 50% d'hydrometrie 0,0756 W/m/K Conductivité air/tuyau 27,2763 W/m/K Conductivité terre/tuyau 226,83 w/m/k Résistivité total 0,23034 Pouvoir d'échange du Flux dans le tuyau 65,990 w/m3 Longueur théorique du tuyau: 30,18 m

26 Chèvre adulte (60 kg) Température ( C) Taux (l/s-c) Ventilation continue 15 2,0 Contrôle d humidité 15 2,8 Contrôle de chaleur Chevrette (15 kg) Température ( C) CRAAQ, 2009 Taux (l/s-c) Ventilation continue 18 1,0 Contrôle d humidité 18 1,4 Contrôle de chaleur 26 18

27 Conductivité thermique (w / m o K) Capacité Calorimétrique (MJ / m 3 o K) Eau 0,6 4,15 Argile sèche 0,6 1,5 Argile saturée d eau 1,4 2,3 Gravier sec 0,4 1,4 Gravier saturé d eau 1,7 2,3

28 Évolution des températures sur une année Tc sol entrée Tc sol sortie Text Air entrée Tpoup 'C janv avr. 24-mai 18-juin 16-juil. 26-juil. 31-juil. 22-nov. 02-janv. 07-janv mars

29 40 30 Journées chaudes Text1 Tpoup Tpuits Q puits (w) Débit (L/s) Température observée ('C) : : : : : (L/s) ou (watts)

30 Situation d été Plus haute vitesse; Plus de débit; Rendement inférieur; Plus de surface de captage Situation d hiver Moins haute vitesse; Moins de débit; Rendement supérieur; Moins de surface de captage

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