Le rafraîchissement adiabatique
Les refroidisseurs évaporatifs utilisent l’évaporation de l’eau pour refroidir l’air. Cette technique est utilisée depuis des siècles dans les régions au climat chaud. Avec l’augmentation des températures en Europe, de plus en plus d’entreprises adoptent des systèmes de rafraîchissement adiabatique pour améliorer le confort thermique tout en réduisant la consommation d’énergie. Dans l’Antiquité, les Arabes suspendaient des tissus mouillés aux portes et aux fenêtres afin de profiter du refroidissement naturel de l’air grâce à l’évaporation de l’eau. Lorsque l’air chaud traverse un support humide (dans ce cas, le tissu), l’eau s’évapore. L’air absorbe alors la chaleur, ce qui entraîne une baisse de sa température.
Comme cela se produit près des lacs ou de la mer lors des journées les plus chaudes, le rafraîchissement adiabatique exploite le processus d’évaporation de l’eau pour abaisser la température de l’air, offrant des conditions de confort thermo-hygrométrique comparables à celles observées près de vastes 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 du rafraîchissement adiabatique sont nombreux. Il n’a jamais été aussi opportun d’investir dans un climatiseur évaporatif, facile 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 préoccupation lorsqu’on utilise un climatiseur est le coût de fonctionnement. Avec des solutions modernes et innovantes de rafraîchissement adiabatique, comme les systèmes 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 refroidisseurs évaporatifs, vous constaterez que les systèmes Breezair de Seeley International proposent un système de distribution de l’eau optimisé, une surveillance de la qualité de l’eau et un drainage automatique. Ces fonctionnalités permettent de minimiser la consommation d’eau tout en maximisant l’efficacité du rafraîchissement adiabatique.
Entretien facile
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Un entretien régulier réalisé par un professionnel qualifié garantit que le refroidisseur évaporatif fonctionne toujours à son efficacité maximale, tout en maintenant des coûts d’exploitation réduits. Vous pouvez planifier une intervention de maintenance via 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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Choisir un système de rafraîchissement adiabatique permet non seulement de protéger l’environnement, mais aussi de bénéficier d’un air frais, naturellement refroidi et filtré. Les climatiseurs évaporatifs consomment beaucoup moins d’électricité que les systèmes traditionnels réfrigérés, 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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Les refroidisseurs évaporatifs sont idéaux pour de grandes surfaces, y compris dans des bâtiments semi-ouverts. Certaines entreprises n’installent aucun système de climatisation, car refroidir de vastes espaces peut être trop coûteux ou la charge thermique intérieure trop élevée. Grâce au processus d’évaporation, il est possible de refroidir de grandes zones à une fraction du coût des systèmes de climatisation classiques, contribuant ainsi à créer un environnement sain pour les employés et les clients. Il est également possible de cibler le refroidissement sur une zone spécifique du bâtiment, là où les opérateurs travaillent ou là où le rafraîchissement est le plus nécessaire : c’est ce que l’on appelle le « refroidissement localisé » ou « 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 refroidisseurs évaporatifs directs, un ventilateur aspire l’air chaud extérieur à travers des panneaux de refroidissement imbibés d’eau. Lorsque l’air traverse ces panneaux, l’eau s’évapore. La chaleur contenue dans l’air est absorbée, ce qui fait baisser la température de l’air. Un ventilateur pousse ensuite l’air frais dans tout le bâtiment via un réseau de conduits. On parle de rafraîchissement adiabatique direct car 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
Les climatiseurs évaporatifs indirects Multi-Cycle de Seeley International utilisent un échangeur de chaleur hyper-efficace pour produire 100 % d’air extérieur frais et refroidi, sans humidité supplémentaire. L’air frais produit par ce type de refroidisseur peut être comparable à celui généré par les systèmes réfrigérés, avec des températures proches du point de rosée ambiant tout en consommant jusqu’à 80 % d’énergie en moins. L’évaporation à l’intérieur du cœur du système refroidit l’air indirectement, d’où le nom de refroidisseurs évaporatifs 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 se produit lorsque l'humidité est inférieure à 100 % et que l'air absorbe l'eau. Un volume d'air donné peut contenir une certaine quantité de vapeur d'eau et le degré d'absorption dépendra de la quantité qu'il contient déjà. Lorsque nous disons que l'humidité relative (HR) est de 30 %, cela signifie que l'air est saturé à 30 %. Il pourrait encore contenir 70 % d'eau.
Humidité
L’évaporation se produit lorsque l’humidité est inférieure à 100 % et que l’air absorbe de l’eau. Un volume donné d’air peut contenir une certaine quantité de vapeur d’eau, et le degré d’absorption dépend de ce qu’il contient déjà. Lorsque l’on indique que l’humidité relative (HR) est de 30 %, cela signifie que l’air est saturé à 30 %. Il peut encore absorber de l’eau correspondant aux 70 % restants.
Comme le montre le graphique, l’humidité dépend de la température : plus la température est élevée, plus l’humidité relative est faible. C’est précisément pendant ces périodes de forte chaleur que le refroidissement est le plus nécessaire, et que les refroidisseurs évaporatifs donnent leur pleine efficacité. Cela correspond également aux heures de travail, ce qui explique pourquoi de nombreuses entreprises choisissent d’adopter le rafraîchissement adiabatique.
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). Cela permet également d'évacuer l'air saturé d'eau (à forte humidité), dans le cadre 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 le rafraîchissement adiabatique ne fonctionne que dans les climats secs du sud de l’Europe ou dans les zones désertiques de la péninsule arabique. En réalité, il fonctionne parfaitement dans des villes comme Madrid, Séville, Riyad ou dans des régions comme le sud de l’Europe continentale ou le Moyen-Orient continental. Néanmoins, des centaines d’unités ont également été installées dans le nord de l’Europe, par exemple en Belgique ou en Pologne, des climats que l’on considère comme humides. Et… elles fonctionnent parfaitement ! Tout dépend du choix de l’application, de l’unité et du dimensionnement correct du projet, tant en nombre d’unités que pour le 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 refroidisseurs évaporatifs utilisent de l’eau pour le refroidissement, au lieu de réfrigérants chimiques synthétiques (CFC, HFC et HCFC). Ils n’émettent donc aucun polluant lié aux CFC et leur consommation d’eau reste modérée. Cela confère à ces systèmes des caractéristiques très responsables sur le plan environnemental et énergétique. Les refroidisseurs évaporatifs consomment beaucoup moins d’électricité que les systèmes réfrigérés, ce qui réduit la consommation de combustibles fossiles tels que le charbon et le gaz naturel pour la production d’électricité.
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 aspirant de l’air frais de l’extérieur, le rafraîchissement adiabatique offre un avantage sanitaire considérable par rapport aux systèmes de climatisation réfrigérés, qui recyclent en permanence le même air vicié. De plus, les unités de refroidissement évaporatif direct humidifient l’air, soulageant ainsi les symptômes liés à la sécheresse nasale et de la gorge, ainsi que l’asthme. Travailler par des températures élevées entraîne souvent un stress thermique, pouvant dans certains cas provoquer des évanouissements et, dans des situations rares mais non négligeables, un coup de chaleur. Il est donc nécessaire, et même obligatoire, d’améliorer les conditions thermiques au sein des 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".
Questions fréquentes
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 .