Le rafraîchissement adiabatique
Le rafraîchissement adiabatique utilise l’évaporation de l’eau pour refroidir l’air. Cette technique est employée depuis de nombreuses années dans les climats chauds. Avec les effets du réchauffement climatique ressentis également en Europe, l’utilisation de le rafraîchissement adiabatique devient de plus en plus répandue. Dans l’Antiquité, les Arabes avaient pour habitude de suspendre des vêtements mouillés aux portes et aux fenêtres afin de tirer parti du refroidissement de l’air par l’évaporation de l’eau. Lorsque l’air chaud traverse le support humidifié (dans ce cas, le tissu), l’eau s’évapore et absorbe la chaleur contenue dans l’air, ce qui abaisse la température de celui-ci.
De la même manière, lors des journées où la chaleur devient inconfortable, les gens se dirigent souvent vers les lacs ou le bord de mer pour trouver un peu de fraîcheur. En réalité, le rafraîchissement adiabatique reproduit les conditions plus fraîches que l’on retrouve fréquemment à proximité de grandes étendues d’eau.
Réduction des coûts d'exploitation
Le rafraîchissement adiabatique utilise uniquement de l’eau pour refroidir l'air. Aucun réfrigérant chimique n’est utilisé dans le processus. De plus, les rafraîchisseurs adiabatiques consomment beaucoup moins d’électricité que les systèmes à réfrigération. Tout cela rend le système extrêmement respectueux de l’environnement.
Peu importe la chaleur extérieure, le rafraîchissement adiabatique consomme la même quantité d’énergie tout en fournissant un air intérieur 100 % frais et rafraîchi. Contrairement aux systèmes réfrigérés, dont la consommation augmente avec la température extérieure, les capacités d'économie du rafraichissement adiabatique augmentent réèllement lorsque la chaleur atteint son maximum. Parallèlement, leurs performances s’améliorent également avec la hausse des températures – encore une fois, en total contraste avec les systèmes réfrigérés.
Consommant peu d'électricité, sans compresseur et avec des coûts d'exploitation réduits, le rafraîchissement adiabatique est la solution idéale pour les environnements industriels et commerciaux. Ces locaux ne disposent souvent d’aucun système de refroidissement. La climatisation traditionelle n'est pas une option viable, car dans les entrepôts ou les sites industriels, les coûts d'investissement et de fonctionnement seraient extrêmement prohibitifs.
Amélioration de la Qualité de l’Air Intérieur
De plus, le rafraîchissement adiabatique utilise 100 % d'air extérieur frais. La ventilation avec air extérieur est désormais reconnue dans le monde entier comme un élément essentiel pour des bâtiments sains et confortables. Les unités de rafraîchissement adiabatique fournissent un air entièrement renouvelé, sans jamais recycler l’air intérieur. Cela constitue une solution efficace pour améliorer la qualité de l’air intérieur, puisque l’air entrant chasse naturellement l’air vicié vers l’extérieur par les portes, fenêtres ou systèmes d’extraction.
Avantages de le rafraîchissement adiabatiqueTypes de rafraîchissement adiabatique Pour les climats les plus extrêmes Produits de rafraîchissement
Les avantages de le rafraîchissement adiabatique sont nombreux, et il n’y a jamais eu de meilleur moment pour investir dans un climatiseur évaporatif, simple à entretenir et à utiliser, tout en offrant des performances supérieures.
Avec la hausse des prix de l’énergie, et des étés souvent marqués par des vagues de chaleur, le rafraîchissement adiabatique offre un avantage considérable et croissant par rapport aux systèmes réfrigérés, en termes d’efficacité énergétique, de qualité de l’air, de performances et de facilité d’installation et d’entretien.
Économique à l’usage
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La première chose qui vient à l’esprit lorsqu’on utilise un climatiseur, ce sont les coûts de fonctionnement. Avec les systèmes modernes et innovants de rafraîchissement adiabatique, comme Breezair de Seeley International, vous pouvez économiser jusqu’à 82 % sur vos factures d’énergie liées au refroidissement (1).
Consommation d’eau réduite
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Les climatiseurs évaporatifs consomment une faible quantité d’eau. Un climatiseur évaporatif Breezair, par exemple, utilise environ 40 litres d’eau par jour(2).
En examinant les fonctionnalités d’économie d’eau des différents rafraîchisseurs adiabatiques, vous constaterez que Breezair de Seeley International offre un système supérieur de distribution d’eau, une surveillance de la qualité de l’eau et un drainage automatique, ce qui se traduit par une consommation minimale d’eau pour une puissance de refroidissement maximale.
Entretien facile
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Un entretien régulier par un professionnel qualifié garantit que le rafraîchissement adiabatique fonctionne toujours à son efficacité maximale tout en maintenant des coûts d’exploitation réduits. Il est possible de programmer un entretien pour votre système de rafraîchissement adiabatique auprès de notre réseau de distributeurs.
De plus, les unités de rafraîchissement adiabatique sont très faciles à installer, offrant une solution pratique et efficace pour vos espaces industriels ou commerciaux.
Amélioration de la qualité de l'air intérieur grâce à une ventilation élevée
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À une époque où la qualité de l’air intérieur est essentielle, rien n’est plus désagréable que de rester dans un espace fermé à respirer de l’air vicié pendant des heures. Le rafraîchissement adiabatique offre un avantage majeur : il fournit 100 % d’air extérieur frais et rafraîchi.
Il est important de rappeler que l’air refroidi par évaporation à l’intérieur d’un bâtiment n’est jamais recyclé, ce qui contribue à améliorer la Qualité de l’Air Intérieur (QAI).
Les climatiseurs à évaporation sont respectueux de l'environnement.
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Opter pour un système de rafraîchissement adiabatique signifie que vous contribuerez non seulement à la protection de l’environnement, mais que vous profiterez également d’un air naturel, frais et filtré. Les climatiseurs à rafraîchissement adiabatique consomment beaucoup moins d’électricité que les systèmes à réfrigération, réduisant ainsi leur impact environnemental.
Les systèmes de rafraîchissement adiabatique ne contiennent pas de réfrigérants synthétiques nocifs. En revanche, les systèmes à expansion directe peuvent utiliser des gaz à effet de serre très polluants, tels que les hydrofluorocarbures ou les chlorofluorocarbures.
La solution idéale pour les bâtiments industriels et commerciaux
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Le rafraîchissement adiabatique est idéaux pour les grandes surfaces, même dans les bâtiments semi-ouverts. Parfois, les entreprises n'installent aucune sorte de climatisation, car elle est trop coûteuse, les espaces étant trop grands pour être refroidis ou la charge thermique interne étant trop élevée. Avec le processus d'évaporation, vous pouvez refroidir de vastes zones pour une fraction du coût de la climatisation, contribuant ainsi à un bâtiment sain pour les employés et les clients. Vous pouvez également décider de refroidir une section spécifique du bâtiment où les opérateurs travaillent ou où le refroidissement est très nécessaire : c'est ce qu'on appelle le "spot cooling".
Parmi tous les types de rafraîchissement adiabatique disponibles sur le marché, Seeley International conçoit et fabrique des refroidisseurs évaporatifs directs et indirects hyper-efficaces.
Rafraichissement adiabatique direct
Dans les rafraîchisseurs adiabatiques directs, l'air chaud extérieur est aspiré à travers des coussinets imbibés d’eau. Lorsque l’air est poussé à travers ces coussinets, l’eau s’évapore et la chaleur contenue dans l’air est absorbée, ce qui abaisse la température de l’air. Un ventilateur pousse ensuite l’air frais dans tout le bâtiment via un réseau de conduits. On parle de rafraîchisseurs adiabatiques direct parce que l’air est refroidi directement grâce à l’évaporation de l’eau.
Vous souhaitez en savoir plus sur le rafraîchissement adiabatique direct? Visitez notre page dédiée.
Rafraichissement adiabatique indirect Multi-cycle
Le rafraîchissement adiabatique indirects Multi-cycle de Seeley International utilisent un échangeur de chaleur hyper-efficace pour produire de l’air extérieur 100 % frais et refroidi, sans ajout d’humidité. L’air froid frais produit par ce type de rafraîchisseurs peut être comparable à celui produit par des systèmes réfrigérés, avec des températures proches du point de rosée ambiant, tout en consommant jusqu’à 80 % d’énergie en moins. L’air est refroidi indirectement par évaporation à l’intérieur du noyau, c’est pourquoi ces appareils sont appelés rafraîchisseurs adiabatiques indirects.
Vous souhaitez comprendre comment fonctionne le rafraîchissement adiabatique indirect Multi-Cycle? Visitez notre page dédiée.
Idéal pour les climats les plus rudes
L'évaporation a lieu lorsque l'humidité est inférieure à 100 % et que l'air absorbe de l'eau. Un volume d'air donné peut contenir une certaine quantité de vapeur d'eau et le degré d'absorption dépend de la quantité qu'il contient déjà. Lorsque nous disons que l'humidité relative (HR) est de 30 %, nous disons que l'air est saturé à 30 % et qu'il peut encore contenir de l'eau à hauteur de 70 %.
Humidité
C’est la combinaison de la température et de l’humidité qui crée le confort humain, et les rafraîchissement adiabatique est largement utilisé dans le monde entier parce qu’ils peuvent créer des conditions confortables. De plus, le confort est également amélioré en augmentant la vitesse de l’air par temps chaud, et les rafraîchisseurs adiabatiques directs génèrent un mouvement d’air suffisant pour minimiser également les effets de l’humidité.
Comme le montre le graphique, l’humidité varie en fonction de la température : lorsque la température augmente au cours de la journée, l’humidité relative diminue. Ce sont précisément ces périodes chaudes où le besoin de rafraîchissement est le plus important — et où les rafraîchisseurs adiabatiques sont les plus performants, grâce à une humidité plus faible. Ces moments coïncident également avec les heures de travail, ce qui explique pourquoi de nombreuses entreprises choisissent d’adopter cette solution.
En outre, nous avons dit que l'air extérieur est poussé à l'intérieur du bâtiment et que les portes et les fenêtres doivent être laissées ouvertes pour permettre à l'air de s'échapper (ou que des ventilateurs d'extraction doivent être installés). De cette manière, l'air saturé d'eau (avec un taux d'humidité élevé) est également expulsé, faisant partie du flux naturel d'air extérieur sain qui souffle à l'intérieur du bâtiment.
Enfin, les refroidisseurs évaporatifs indirects Multi-Cycle n'ajoutent pas d'humidité à l'air.
Adaptation au climat
On pourrait penser que les rafraîchisseurs adiabatiques ne fonctionnent que dans les climats secs, comme ceux du sud de l’Europe ou des zones désertiques de la péninsule Arabique. En réalité, le refroidissement par évaporation fonctionne parfaitement dans des villes comme Madrid, Séville ou Riyad, ainsi que dans des régions telles que le sud de l’Europe continentale ou le Moyen-Orient intérieur. Pourtant, des centaines d’unités ont également été installées en Europe du Nord, par exemple en Belgique ou en Pologne, que l’on considère généralement comme des climats humides. Et… elles fonctionnent parfaitement ! Tout dépend du choix de l’application, du bon type d’unité et d’un dimensionnement précis du projet, tant en nombre d’unités qu’en configuration du système d’extraction.
Pour toutes ces raisons, les refroidisseurs évaporatifs peuvent convenir parfaitement à tous les climats. Il suffit de connaître leurs limites et de s’assurer que l’installation et la mise en service soient supervisées par un partenaire de confiance.
Meilleur pour l'environnement
Les rafraîchisseurs adiabatiques utilisent de l’eau pour le refroidissement, à la place de réfrigérants chimiques synthétiques (CFC, HFC et HCFC). Ils ne génèrent donc aucune émission de polluants de type CFC, et leur consommation d’eau reste modérée. Ils offrent ainsi des performances à la fois respectueuses de l’environnement et économes en énergie. Par ailleurs, les rafraîchisseurs adiabatiques consomment nettement moins d’électricité que les systèmes de climatisation classiques, ce qui réduit l’usage de combustibles fossiles tels que le charbon ou le gaz naturel dans la production d’énergie.
Par exemple, les refroidisseurs évaporatifs directs de Seeley International consomment seulement 1,2 kW3 pour fonctionner : moins qu’un sèche-cheveux !
Meilleur pour la santé
Aujourd’hui, plus que jamais, la qualité de l’air intérieur est essentielle dans tous les lieux de travail.
En puisant de l’air frais à l’extérieur, les rafraîchisseurs adiabatiques présentent un avantage sanitaire majeur par rapport à la climatisation réfrigérée, qui recycle sans cesse le même air vicié. De plus, les rafraîchisseurs adiabatiques directs humidifient l’air, ce qui soulage les symptômes liés à la sécheresse du nez et de la gorge ainsi qu’à l’asthme. Travailler à des températures élevées entraîne souvent un stress thermique, pouvant provoquer des évanouissements et, dans de rares (mais non négligeables) cas, des coups de chaleur. Il est donc nécessaire et obligatoire d’améliorer les conditions thermiques dans les entreprises.
Vous souhaitez découvrir l’importance de la ventilation pour améliorer la qualité de l’air intérieur ? Consultez notre article "Ventilation des bâtiments et directives de confinement Covid19".
Foire aux questions
FAQ sur le rafraichisseurs adiabatiques
Comment fonctionnent les refroidisseurs évaporatifs et sont-ils efficaces dans les climats humides ?
Les unités de refroidissement évaporatif utilisent uniquement de l’eau pour rafraîchir l’air. Selon la technologie considérée, l’eau refroidit l’air de manière directe ou indirecte. Pour les refroidisseurs évaporatifs directs, l’air chaud extérieur est aspiré à travers une série de panneaux de refroidissement imbibés d’eau : l’eau s’évapore et la chaleur contenue dans l’air est absorbée, ce qui fait baisser sa température. Pour en savoir plus sur le fonctionnement du rafraîchissement adiabatique direct, cliquez ici: Breezair Evaporative Cooling Europe.
Avec les unités de rafraîchissement adiabatique indirect de Seeley International, l’eau n’entre pas en contact avec le flux d’air, ce qui signifie qu’aucune humidité n’est ajoutée et que des températures plus basses peuvent être atteintes par rapport aux unités de refroidissement évaporatif direct. Pour découvrir le fonctionnement des refroidisseurs évaporatifs indirects hyper-efficaces, cliquez ici : Climate Wizard Indirect Evaporative Cooling Europe.
Dans les environnements commerciaux ou industriels, vous utiliserez votre refroidisseur évaporatif pendant la période la plus chaude de la journée, lorsque l’humidité est généralement plus faible. Avec les systèmes de rafraîchissement adiabatique direct, l’humidité augmente légèrement ; il est donc important d’installer des ventilateurs d’extraction ou de garder portes et fenêtres ouvertes. Ainsi, l’air intérieur chaud, humide et vicié peut être évacué et remplacé par 100 % d’air extérieur frais. Si l’humidité reste un problème, il est préférable d’opter pour le système breveté de refroidissement évaporatif indirect de Seeley International, la technologie Climate Wizard.
Quels sont les avantages du rafraîchissement adiabatique par rapport à la climatisation traditionnelle ?
Les unités de rafraîchissement adiabatique utilisent uniquement de l’eau pour refroidir l’air (aucun réfrigérant chimique n’est nécessaire). Elles consomment beaucoup moins d’électricité que les systèmes réfrigérés, ce qui en fait des solutions très responsables sur le plan environnemental et énergétique.
Peu importe la chaleur extérieure, les refroidisseurs évaporatifs consomment la même quantité d’énergie tout en fournissant 100 % d’air frais et rafraîchi à l’intérieur. Cela contraste fortement avec les systèmes réfrigérés, dont la consommation augmente avec la température extérieure. Les capacités d’économie des refroidisseurs évaporatifs augmentent en réalité lorsque la chaleur ambiante est à son maximum. Parallèlement, leurs performances s’améliorent également avec la hausse des températures – là encore, en totale opposition aux systèmes réfrigérés.
De plus, les unités de rafraîchissement adiabatique utilisent 100 % d’air extérieur, tandis que les systèmes de climatisation traditionnels recyclent en permanence le même air vicié pour maintenir leur efficacité de refroidissement, ce qui nuit à la qualité de l’air intérieur.
De plus, l’installation d’une unité de climatisation traditionnelle peut représenter des coûts d’investissement et d’exploitation prohibitifs pour les utilisateurs finaux. L’installation d’unités de rafraîchissement adiabatique peut être beaucoup moins coûteuse, et les coûts de fonctionnement peuvent être jusqu’à 80 % inférieurs à ceux d’une climatisation classique assurant la même performance.
Comment choisir la bonne taille de refroidisseur évaporatif pour votre espace ?
Selon la technologie choisie, notre partenaire local (ou Seeley International) calculera le nombre estimé de refroidisseurs nécessaires pour votre application spécifique et vos besoins en climatisation. Nous veillons à ce que votre espace soit correctement équipé avec le nombre adéquat d’unités, alors n’hésitez pas à nous contacter.
Le rafraîchissement par évaporation peut-il être utilisé dans des environnements commerciaux et industriels ?
Le rafraîchissement adiabatique est l’une des options les plus efficaces pour refroidir de grandes surfaces, en particulier les espaces industriels et commerciaux. La climatisation traditionnelle n’est pas une option viable, car dans les entrepôts ou les sites industriels, les coûts d’investissement et de fonctionnement seraient prohibitifs.
La plupart des industries à forte charge thermique, telles que l’imprimerie, la céramique, le verre, le caoutchouc ou l’électronique, ne disposent d’aucun système de refroidissement, ce qui impacte le moral et la productivité des travailleurs, ainsi que leur santé et leur bien-être. Dans tous ces cas, le rafraîchissement adiabatique peut constituer la solution idéale.
En outre, de nombreux espaces industriels comportent des zones où il est désagréable de travailler, en raison de la chaleur produite par les machines ou les fours, par exemple. Il n'est pas nécessaire de refroidir l'ensemble de l'espace : les unités de refroidissement par évaporation peuvent couvrir ces points chauds d'un flux d'air frais et refroidi.
Quelle quantité d’eau consomme un refroidisseur évaporatif et est-il plus écologique qu’une climatisation traditionnelle ?
Les unités de rafraîchissement par évaporation de Seeley International ne consomment pas beaucoup d'eau. Un rafraîchisseur évaporatif Breezair TBS 580 consomme environ 18 litres par heure : mais lorsque l'on considère la consommation d'eau, il faut également tenir compte de l'eau utilisée pour produire de l'électricité (7,6 l/kWh[1]). Un rafraîchisseur par évaporation pourrait consommer jusqu'à 30 % d'eau en moins qu'un système de climatisation standard installé dans une application similaire, si l'on tient également compte de l'électricité nécessaire pour faire fonctionner le système lui-même.
[1] "Consumptive Water Use for U.S. Power Production, P. Torcellini, N. Long, and R. Judkoff, December 2003".
Pour consulter davantage de questions fréquentes, veuillez visiternotre page complète de Foire aux questions.
Références :
- La comparaison des coûts de fonctionnement de Seeley International est basée sur des hypothèses, notamment : dimensions du bâtiment de 1000 m² de surface au sol et 6 m de hauteur ; temps de refroidissement de 12 heures par jour pendant 6 mois d’été par an ; température intérieure de 22 °C ; charge thermique du bâtiment de 100 W/m² ; unité de toit – air neuf à 1 170 l/s (20 %) ; unité de toit – COP de 3 ; conditions climatiques extérieures basées sur les années météorologiques typiques (TMY) pour Madrid (Espagne) ; coût de l’électricité à 0,11 €/kWh ; coût de l’eau à 1,5 €/m³ ; équivalent CO₂ de la production d’électricité de 340 gCO₂eq/kWh. Cette comparaison doit être utilisée uniquement comme guide général.
- Calcul interne de Seeley basé sur le fonctionnement du modèle TBS580 pendant 12 heures par jour, pendant 7 mois.
Emplacement : Europe centrale. - Pour toutes les consommations électriques, veuillez consulter les fiches techniques de Breezair .