Le refroidissement par évaporation est en train de devenir très populaire. Il s'agit de l'une des technologies de refroidissement les plus efficaces disponibles au Royaume-Uni. Quelles sont les propriétés de cette technologie ? Découvrons-les dans cet article.
Le refroidissement par évaporation directe est la forme la plus simple de refroidissement par évaporation. Le système utilise un ventilateur pour aspirer l'air de l'environnement extérieur. Cet air passe ensuite à travers des "coussins de refroidissement" humides. L'eau absorbe la chaleur de l'air en s'évaporant des plaques de refroidissement. Le moteur pousse cet air (dont la température est plus basse) dans le bâtiment.
Pour comprendre le fonctionnement du refroidissement par évaporation, il est essentiel d'avoir une idée claire de la psychrométrie. Il s'agit d'une interaction entre l'humidité, la chaleur et l'air. Lorsque la température augmente, la capacité de l'air à retenir l'humidité augmente également. L'humidité est donc un facteur très influent sur le gain de chaleur. Le tableau psychrométrique explique l'interaction entre les trois éléments susmentionnés.
Les éléments d'une carte psychrométrique :
TEMPÉRATURE DU BULBE SEC (DBT) :
Désigne la température de l'air ambiant que l'on peut mesurer à l'aide d'un thermomètre normal. Elle est "sèche" car l'humidité de l'air ne l'affecte pas. La température sèche est un indicateur du contenu thermique de l'air si tous les autres facteurs restent constants. Lorsque la température sèche augmente, la capacité de l'air à contenir de l'humidité augmente également.
TEMPÉRATURE DU BULBE HUMIDE (WBT) :
La température du bulbe humide est la température que l'on peut mesurer à l'aide d'un thermomètre dont le bulbe de verre est recouvert d'un tissu mouillé. La température du bulbe humide indique la teneur en humidité de l'air. Il est extrêmement important de prendre en compte la température du bulbe humide pour les processus de refroidissement par évaporation, car la différence entre la température du bulbe sec et celle du bulbe humide est une mesure de l'efficacité du refroidissement. À 100 % d'humidité relative, la température du thermomètre mouillé est égale à la température du thermomètre sec.
HUMIDITÉ :
Décrit la quantité de vapeur d'eau dans l'air. On peut considérer deux types d'humidité :
- Humidité absolue : masse de vapeur d'eau présente dans une masse d'air donnée. Elle est exprimée en grammes de vapeur d'eau (g) par kilogramme d'air sec (kg).
- Humidité relative (HR) : la quantité réelle d'humidité dans l'air par rapport à l'humidité totale ou maximale que l'air peut contenir à une température donnée. Lorsque l'humidité relative de l'air est de 50 %, on dit qu'il est saturé à 50 %. Au fur et à mesure que l'air s'approche des 100 % de saturation, il peut absorber de moins en moins d'eau jusqu'à ce qu'à 100 % d'humidité relative, l'air ne puisse plus contenir d'eau.
Comment lire une carte psychrométrique :
Dans le cas du refroidissement par évaporation, nous nous déplaçons dans le graphique le long de lignes d'enthalpie constante : cela signifie que nous parlons d'un processus adiabatique, où il n'y a pas de transfert de chaleur.
En se déplaçant dans le diagramme psychrométrique à partir du point A le long d'une ligne d'enthalpie constante, on ajoute de l'humidité à l'air (axe vertical) et on obtient proportionnellement une baisse de la température du bulbe sec (axe horizontal). Avec le refroidissement par évaporation, la réduction maximale possible de la température est la différence entre la température du bulbe sec et celle du bulbe humide (appelée dépression du bulbe humide) : cela signifie que nous pourrions nous déplacer le long de la ligne jusqu'au point C, où l'humidité relative est de 100 %. Cependant, aucun équipement n'est parfait, il y aura donc certaines pertes dans le refroidisseur : si nous considérons un refroidisseur efficace à 90%, nous pouvons alors atteindre le point B, obtenant ainsi une baisse de température de 11,5°C.
Si vous êtes curieux de savoir dans quels secteurs vous pouvez installer efficacement un système de refroidissement par évaporation, lisez cet article.
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