Raffreddamento evaporativo


Pro May 5, 2020 Winter

Il raffreddamento evaporativo è l'effetto di raffreddamento fornito dall'evaporazione adiabatica dell'acqua, garantendo un consumo energetico inferiore rispetto al raffreddamento con compressore.

Il raffreddamento evaporativo e la climatizzazione evaporativa sono le tecnologie di climatizzazione più sottoutilizzate in Spagna, forse a causa della mancanza di conoscenza delle tecnologie disponibili nel nostro paese. Nelle aree asciutte, i condizionatori d'aria evaporativi forniscono il raffreddamento, mentre nelle aree umide sono utilizzati per applicazioni più specializzate. I condizionatori d'aria evaporativi possono essere utilizzati efficacemente nelle case e in tutti i tipi di esercizi commerciali. Questo tipo di condizionamento dell'aria consuma meno energia rispetto al raffreddamento con compressore, variando il consumo energetico in funzione dell'umidità e dei livelli di temperatura. Il risparmio può arrivare fino al 60-80% del consumo energetico nelle aree a bassa umidità.

Uno dei vantaggi del raffreddamento evaporativo è che non utilizza gas refrigeranti CFC e richiede solo il ritorno di acqua nell'atmosfera come vapore. In questo modo si eliminano i CFC e i gas responsabili dell'effetto serra e della distruzione dello strato di ozono.

dità relativa esterna e dalle prestazioni del condizionatore d'aria. Ad esempio, durante 8 ore di funzionamento, con una temperatura esterna di 36ºC e un'umidità relativa media di oltre il 40%, un condizionatore d'aria evaporativo consuma 180 litri d'acqua. Questa quantità d'acqua è simile a quella necessaria per riempire una vasca da bagno domestica e quasi la stessa quantità d'acqua utilizzata per una doccia di 10 minuti.

Con i condizionatori d'aria evaporativi, più il clima è secco, maggiore è la capacità di raffreddamento, anche se sono efficaci anche nei climi umidi. Ciò di cui si deve veramente tener conto è la differenza di temperatura tra l'esterno e l'interno. I condizionatori d'aria evaporativi sono in grado di ridurre la temperatura interna a 14ºC nei climi secchi (dal 20 al 30% dell'umidità relativa media) e a 5ºC nei climi molto umidi (dal 70 all'80% dell'umidità relativa media) rispetto alla temperatura esterna.

Ad esempio, in ambienti industriali dove, per motivi di produzione, il calore all'interno dell'edificio è generalmente più elevato rispetto all'esterno, anche con umidità relativamente elevata, i condizionatori d'aria evaporativi sono ancora la scelta migliore.

Esistono due modelli di condizionatori d'aria evaporativi, diretti e indiretti. Nei condizionatori d'aria diretti, l'acqua evapora dal flusso d'aria, riducendo la temperatura del bulbo secco e aumentando l'umidità dell'aria. Utilizzano un pannello umido attraverso il quale fanno circolare un grande flusso d'aria esterna. Quest'aria esterna calda passa attraverso cuscini d'aria calda e umida, fa evaporare una parte dell'acqua e raffredda. L'aria fredda che ne risulta, la cui umidità relativa è aumentata, viene condotta nello spazio da riscaldare. Il grande volume in ingresso riempie tutto lo spazio, per sovrapressione, rinnovandosi ogni pochi minuti. L'aria calda, inquinata da fumi o odori, viene espulsa all'esterno, e al suo posto rimane l'aria nuova filtrata, umidificata e raffreddata, che verrà rinnovata ogni pochi minuti.

Gli evaporatori indiretti utilizzano la base del sistema di evaporazione diretta per raffreddare una rete di piccoli condotti, che a loro volta raffreddano l'aria che passa attraverso altri piccoli condotti. La prima aria (calda e umida) viene espulsa verso l'esterno, e l'aria che viene introdotta nella stanza è l'aria che circola attraverso gli altri canali dello scambiatore del freddo, ma a differenza dell'evaporazione diretta, questa aria non acquisisce umidità.

Nessuno dei due sistemi utilizza gas refrigeranti per il raffreddamento, ma hanno bisogno solo di acqua e di evaporazione. I risultati sono sorprendenti quando si consuma 1/10 dell'elettricità utilizzata dai sistemi di refrigerazione convenzionali e la temperatura si riduce di 15ºC rispetto alla temperatura esterna. La prova della sua potenza è che un'unità di evaporazione standard con una portata di 12.000 m3 , con un consumo massimo di 1 kw/h, permette di climatizzare 200 m² di superficie ad una temperatura confortevole nei momenti di massimo calore e un consumo medio di 400w/h.

Questo consumo rappresenta un risparmio di emissioni di CO2. Ogni Kw elettrico non consumato rappresenta 0,40 kg di CO2 non emessi nell'atmosfera, quindi l'equipaggiamento standard di 12.000 m3/h fa risparmiare 4.320 kg di CO2 all'anno (calcolato su 9 kw/h X 0,40 Kg di CO2 X 8 ore/giorno x 150 giorni/anno). Moltiplicando i risparmi ottenuti dagli impianti di climatizzazione esistenti, i risultati sono impressionanti.