Le potentiel du refroidissement par évaporation

Lorsque 1 kg d’humidité est apporté à l’air par un humidificateur adiabatique, cela génère 680 W de refroidissement par évaporation. Puisqu’un seul humidificateur adiabatique peut fournir jusqu’à 1 000 kg/h d’humidité avec seulement 300 W d’électricité, leur potentiel pour fournir un refroidissement à faible coût dans les unités de traitement de l’air est formidable. 

Il existe trois stratégies principales pour le refroidissement par évaporation en circuit :

Le refroidissement direct par évaporation

L’humidité est ajoutée au flux d’air frais entrant, réduisant sa température tout en augmentant son humidité. Cet air climatisé est fourni directement dans la pièce pendant qu’un pourcentage élevé de l’air ambiant est chassé, plutôt que recyclé, pour maintenir un faible niveau d’humidité dans la pièce. 

La quantité de refroidissement qui peut être obtenue dépend du niveau d’humidité du flux d’air entrant. L’air ayant un taux d’humidité plus faible absorbera plus d’humidité, ce qui entraînera un effet de refroidissement par évaporation plus important.

Le refroidissement indirect par évaporation

Cette stratégie utilise l’air extérieur pour refroidir un environnement interne sans mélange des flux d’air internes et externes. L’air frais extérieur traverse le récupérateur de chaleur (HR) de l’unité de traitement de l’air et est ensuite expulsé, pendant que l’air de retour de la pièce traverse l’unité HR avant d’être réintroduit dans la pièce. Lorsque la température du flux d’air externe est inférieure à celle du flux d’air interne, son énergie thermique froide est transférée et refroidit la pièce. 

En humidifiant le flux d’air extérieur avant l’unité HR, sa température est réduite, ce qui augmente la capacité de refroidissement du système. Ceci permet d’utiliser une stratégie de refroidissement indirect, même lorsque la température extérieure est plus élevée que la condition d’alimentation souhaitée pour la pièce. Une vitesse plus élevée du flux d’air extérieur que du flux intérieur augmente encore la capacité de refroidissement du système.

Le refroidissement par évaporation via l’air d’évacuation

L’air extrait de la pièce est premièrement refroidi par l’humidificateur, puis traverse l’unité HR avant d’être expulsé à l’extérieur. L’énergie thermique froide fournie par l’humidificateur est transférée au flux d’air entrant par l’unité HR, ce qui permet de le refroidir de quelques degrés et de diminuer la charge sur les systèmes de climatisation DX.

Étant donné qu’il n’y a pas de mélange de l’air d’évacuation humidifié et de l’air frais entrant, aucune humidité n’est ajoutée, et ainsi le refroidissement se produit indépendamment du taux d’humidité de l’air entrant.