Un refroidisseur d'air par évaporation, communément appelé refroidisseur de marais, est très efficace dans les climats chauds et secs où l'humidité tombe en dessous de 50 pour cent . Dans des conditions optimales avec une humidité extérieure d'environ 10 à 20 pour cent, une unité de qualité peut abaisser la température ambiante perçue de 5 à 15 degrés Fahrenheit . Cependant, ces appareils ajoutez toujours de l'humidité à l'air comme élément essentiel de leur mécanisme de refroidissement. Cela signifie qu'ils fonctionnent mal dans les climats humides et peuvent favoriser la croissance de moisissures si la ventilation est inadéquate , et devrait ne jamais être utilisé comme humidificateur d’hiver sans comprendre les risques de condensation et d'humidité structurelle. La réponse directe est qu'un refroidisseur par évaporation est une alternative puissante et économe en énergie aux ventilateurs et à la climatisation dans le bon environnement, mais il nécessite un dimensionnement, un entretien et une sensibilisation au climat appropriés pour éviter les problèmes liés à l'humidité.
Comment un Refroidisseur d'air par évaporation Travaux
Le principe d’un refroidisseur d’air par évaporation est simple mais puissant. L'unité aspire l'air chaud extérieur à travers des coussins de refroidissement saturés d'eau à l'aide d'un ventilateur. Lorsque l'air chaud traverse ces coussinets humides, l'eau absorbe l'énergie thermique de l'air et s'évapore , se transformant de liquide en vapeur. Ce changement de phase extrait de l’énergie thermique et l’air soufflé dans la pièce est nettement plus frais et légèrement plus humide.
L'ensemble du processus repose sur une pompe qui fait circuler l'eau d'un réservoir sur le support de refroidissement, gardant les tampons continuellement trempés. Contrairement à un climatiseur qui fait recirculer l'air intérieur vicié dans une pièce scellée, un refroidisseur par évaporation fonctionne mieux avec ouvrir les fenêtres ou les portes pour créer un flux constant d’air frais et refroidi tout en expulsant l’air chaud et humide. Cet échange d’air continu est ce qui le distingue d’un simple ventilateur et c’est aussi pourquoi la ventilation est essentielle pour prévenir la moisissure.
Quelle est la performance des refroidisseurs d’air par évaporation
Les performances dépendent entièrement de la différence entre la température extérieure et la température humide. Par une journée à 95 degrés Fahrenheit avec 15 pour cent d'humidité relative, un refroidisseur par évaporation efficace peut fournir de l'air à environ 70 à 74 degrés Fahrenheit . La même unité, lors d'une journée à 85 degrés avec 70 pour cent d'humidité, pourrait ne faire baisser la température de sortie que de 2 à 4 degrés, ce qui la rendrait à peine meilleure qu'un ventilateur.
Des données réelles provenant de régions arides comme l'Arizona et le Nevada montrent que les propriétaires utilisant des refroidisseurs par évaporation de taille appropriée signalent des températures intérieures comprises entre 72 et 78 degrés Fahrenheit pendant les pics de chaleur estivale dépassant 100 degrés à l’extérieur. La mesure clé est l’efficacité de saturation, qui pour les unités de qualité varie de 80 à 90 pour cent . Cela signifie que le refroidisseur atteint 80 à 90 pour cent de la chute de température théorique maximale possible grâce à l'évaporation.
Refroidisseur d'air par évaporation par rapport à un ventilateur
Une idée fausse courante est qu’un refroidisseur par évaporation et un ventilateur ont le même objectif. Un ventilateur déplace simplement l'air existant sur la peau, accélérant l'évaporation de la sueur pour créer une sensation de fraîcheur sur le corps, mais cela ne fait pas baisser la température de l'air dans la chambre. Un refroidisseur par évaporation réduit activement la température de l’air lui-même grâce à l’évaporation de l’eau. Le tableau ci-dessous clarifie les principales différences.
| Caractéristique | Refroidisseur d'air par évaporation | Ventilateur stetard |
|---|---|---|
| Température de l'air | Réduit de 5 à 15 degrés F | Aucune réduction |
| Humidité ajoutée | Oui, augmente l'humidité | Aucun |
| Consommation d'énergie | 100 à 300 watts typique | 25 à 100 watts typique |
| Meilleur climat | En dessous de 50 pour cent d’humidité | Tout climat |
Guide des tailles des refroidisseurs évaporatifs
Choisir la bonne taille est le facteur le plus critique en termes de performances. Une unité sous-dimensionnée ne parviendra pas à refroidir correctement, tandis qu'une unité surdimensionnée peut sursaturer l'air en humidité avant d'atteindre des températures confortables. La taille est mesurée en pieds cubes par minute de débit d'air , qui détermine le nombre d’échanges d’air complets que le refroidisseur peut effectuer par heure. Les lignes directrices de l'industrie recommandent 20 à 40 changements d'air par heure pour les espaces de vie, le haut de gamme étant adapté aux régions très chaudes et sèches.
Pour calculer votre CFM requis, multipliez le volume de la pièce en pieds cubes par les changements d'air souhaités par heure, puis divisez par 60. Le tableau ci-dessous offre une référence pratique pour les tailles de pièces courantes en supposant un objectif de 30 changements d'air par heure et une hauteur de plafond de 8 pieds.
| Superficie de la pièce en pieds carrés | Volume de la pièce en pieds cubes | PCM recommandé |
|---|---|---|
| 150 | 1 200 | 600 à 800 |
| 300 | 2 400 | 1 200 to 1,600 |
| 500 | 4 000 | 2 000 à 2 600 |
| 1 000 | 8 000 | 4 000 to 5,200 |
Les refroidisseurs des marais ajoutent-ils de l'humidité à l'air en hiver
Oui, les refroidisseurs par évaporation ajoutent automatiquement de l’humidité lorsqu’ils fonctionnent, et cela est vrai en hiver comme en été. Certains propriétaires des régions arides envisagent de faire fonctionner uniquement la pompe et le ventilateur sans intention de refroidissement, utilisant ainsi l'unité comme humidificateur de fortune pendant les mois secs d'hiver. Bien que cela puisse augmenter l'humidité intérieure d'une pièce desséchée 10 à 15 pour cent à 30 à 40 pour cent plus confortables , cela comporte de sérieux risques.
En hiver, la rencontre de l’air chaud intérieur avec des surfaces murales froides peut déjà provoquer de la condensation. Ajouter plus d'humidité via un refroidisseur de marais sans surveillance minutieuse de l'humidité peut rapidement faire monter l'humidité relative intérieure au-dessus. 50 à 60 pour cent , qui est le seuil auquel la condensation sur les fenêtres, les cavités murales et les surfaces non isolées devient probable. L’humidité persistante dans ces zones favorise la moisissure. Si vous choisissez d'utiliser une glacière pour l'humidification hivernale, vous devez utilisez un hygromètre pour maintenir l'humidité en dessous de 45 pour cent et inspectez régulièrement les appuis de fenêtre et les murs extérieurs pour déceler toute accumulation d’humidité.
Les refroidisseurs des marais peuvent-ils provoquer de la moisissure
Les refroidisseurs de marais peuvent absolument causer ou contribuer à des problèmes de moisissure s’ils sont mal utilisés ou mal entretenus. Le risque provient de deux sources : le système d'eau interne and l’environnement intérieur humidifié .
Croissance de moisissures internes
Le réservoir d'eau, la pompe et les coussins de refroidissement créent un environnement sombre et humide idéal pour les moisissures, les algues et les bactéries. Sans nettoyage régulier, ces micro-organismes colonisent les coussins et sont soufflés directement dans l'espace de vie avec l'air refroidi. Des études sur des unités mal entretenues ont détecté nombre élevé de spores de moisissures en suspension dans l'air dans les maisons utilisant des refroidisseurs par évaporation négligés par rapport aux maisons sans eux.
Risque de moisissure environnementale
Si le refroidisseur fonctionne dans une pièce hermétiquement fermée ou dans un climat où l'humidité dépasse déjà 50 pour cent, l'humidité ajoutée ne peut pas s'échapper. L'humidité relative intérieure grimpe au-dessus 60 pour cent crée des conditions dans lesquelles la moisissure peut germer sur les cloisons sèches, les tissus d'ameublement, les tapis et les surfaces en bois à l'intérieur 24 à 48 heures . Les mesures de prévention suivantes sont essentielles.
- Vidangez et nettoyez le réservoir d'eau au moins une fois par semaine pendant une utilisation active.
- Remplacez les coussins de refroidissement au début de chaque saison de refroidissement, ou plus tôt s'ils présentent des taches sombres ou une odeur.
- Gardez au moins deux fenêtres partiellement ouvertes pour assurer un flux d’air continu et une évacuation de l’humidité.
- Utilisez un hygromètre et arrêtez de faire fonctionner la glacière si l'humidité intérieure dépasse 55 pour cent.
- Ajoutez un comprimé de traitement bactériostatique au réservoir d'eau pour inhiber la croissance microbienne.
Utilisation d'un refroidisseur d'air par évaporation dans un climat humide
Un refroidisseur d'air par évaporation dans un climat humide est largement inefficace et souvent contre-productif . Lorsque l’air extérieur contient déjà une humidité importante, l’eau des coussins de refroidissement ne peut pas s’évaporer efficacement car l’air est proche de son point de saturation. Le résultat est une baisse de température négligeable combinée à une nouvelle augmentation de l’humidité intérieure, laissant l’espace collant et plus chaud plutôt que plus frais.
À titre indicatif, le refroidissement par évaporation devient sensiblement moins efficace au-dessus 40 à 50 pour cent d'humidité relative et presque inutile au-dessus de 60 pour cent. Dans des régions telles que le sud-est des États-Unis, les zones tropicales côtières ou partout où les points de rosée estivaux sont fréquents au-dessus de 60 degrés Fahrenheit, un climatiseur traditionnel ou un ventilateur à grande vitesse offre un bien meilleur confort. Pour ceux qui vivent dans des climats semi-arides où l'humidité estivale augmente occasionnellement, un approche hybride utilisant la glacière pendant les heures sèches du matin et passant aux ventilateurs pendant les après-midi humides peut encore générer des économies d’énergie.
Entretien pratique pour des performances à long terme
Au-delà de la prévention des moisissures, un entretien constant a un impact direct sur l’efficacité du refroidissement. Les dépôts minéraux provenant de l’eau dure s’accumulent sur les coussins de refroidissement, réduisant ainsi leur capacité à absorber et à évaporer l’eau. Les tampons recouverts de tartre peuvent constater des baisses d'efficacité de 20 à 30 pour cent . Une routine d'entretien saisonnier doit inclure les étapes suivantes.
- Rincez le système d'eau avec une solution de nettoyage au début et à la fin de chaque saison de refroidissement.
- Inspectez la pompe à eau pour déceler tout débris et assurez-vous d'une répartition uniforme de l'eau sur tous les coussinets.
- Vérifiez la tension de la courroie du ventilateur et la lubrification du moteur si vous utilisez une unité entraînée par courroie.
- Scellez l’appareil et fermez son évent extérieur pendant l’hiver pour éviter les courants d’air froids et les pertes de chaleur.
- Testez le robinet à flotteur pour garantir un niveau d'eau approprié sans débordement.
Un refroidisseur par évaporation bien entretenu peut offrir 10 à 15 ans de service fiable en consommant jusqu'à 75 pour cent d'électricité en moins qu'un système de climatisation central comparable, ce qui en fait un choix rentable pour le bon climat et un utilisateur bien informé.
