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Par: Francois Weber
Lorsqu'il s'agit de la qualité des systèmes de brumisation, les fabricants font souvent référence à la taille et au nombre des gouttelettes d'eau. Elles sont souvent décisives pour l'efficacité du brumisateur. Mais qu'est-ce-que cela veut dire ?
Dans les systèmes de brouillard artificiel, l'eau est pulvérisée sous haute pression pour former une fine brume, qui se compose de petites gouttelettes d'eau. Leur taille détermine entre autres, l'aptitude à flotter dans l'air, le potentiel de refroidissement, la capacité de saturer l'air ou de se lier avec d'autres substances.
Un diffuseur ne produit jamais des gouttes de la même taille. Ajoutez à cela le fait que la taille des gouttes varie en fonction de la température ambiante, de l'humidité relative, de la vitesse du vent, du type de buse, de la pression et du point de mesure. Les fabricants de diffuseurs devraient inclure ces paramètres lorsqu'ils parlent de la taille des gouttelettes. Une comparaison directe n'aurait de sens que si différents types de buses pouvaient être étudiées dans les mêmes conditions avec un dispositif de mesure standard.
Mais pour comprendre la signification des quantités et des rapports de grandeur des gouttelettes d'eau dans les systèmes de brouillard, il faut essayer de se faire une image en utilisant des exemples numériques.
Il n'est pas possible ici d'impliquer tous les paramètres spécifiques. Par conséquent, tous les calculs des exemples suivants sont purement théoriques. Mais elles vous donnent une idée des dimensions et des rapports de grandeurs que génère le brouillard des systèmes de brumisation.
La taille d'une gouttelette d'eau produite par un système de brouillard possède en moyenne un diamètre d'environ cinq microns. Cela fait cinq millionièmes de mètre ou cinq millièmes de millimètre. Sur cette base, on peut calculer son volume et sa surface. Ainsi avec un litre on produit 15'000'000'000'000 gouttelettes, avec une surface totale de 1200 m2, ce qui donnerait avec environ six litres d'eau la surface d'un terrain de football.
Si un diffuseur de brouillard génère maintenant des gouttes d'eau plus grandes, la surface d'échange diminue linéairement par rapport au diamètre. En revanche, leur nombre décroit exponentiellement.
Les systèmes utilisés dans l'industrie possèdent en moyenne et par rapport à la demande entre 300 et 1000 buses. En fonction de la pression et du type, une buse pulvérise en mode continu entre 7 et 9 litres d'eau par heure. Il n'y a donc aucun autre moyen comparable pour produire une surface d'échange d'une telle dimension.
Un autre avantage encore plus important réside dans l'énorme potentiel de refroidissement, produit par la brumisation. Ce phénomène est connu comme le refroidissement par évaporation ou le refroidissement adiabatique. D'un point de vue purement énergique, les systèmes de refroidissement classiques ont un rendement bien inférieur (-20%). Mais ce type de refroidissement connait également des limites. Il dépend des conditions climatiques. Le refroidissement par évaporation n'atteint son maximum de rendement que durant la saison chaude et sèche et c'est la raison pour laquelle le nombre de gouttelettes d'eau formées et leur taille font la différence pour obtenir une efficacité optimale.
Pour obtenir à grande échelle une taille de gouttelettes si fine, les diffuseurs avec une aiguille d'impact et avec une pression de 120 bars s'avèrent être les plus appropriées. Ces faits imposent des exigences élevées par rapport au matériel, à qualité de la buse et de l'eau utilisée ainsi qu'au respect des normes de sécurité en matière de haute pression. Seuls quelques fabricants sont en mesure de prendre en compte ces exigences normatives.
Mais de nombreux fournisseurs ne travaillent même pas dans ce segment de marché. D'une part, comme déjà mentionné, à cause des exigences et d'autre part, à cause des écarts de prix considérables avec les systèmes low cost. Une unité de brumisation à haute pression équipée avec des diffuseurs à impact et qui produit des gouttelettes de fine taille, coûte 3 à 5 fois plus cher. Elle s'impose néanmoins dans le domaine du refroidissement, des cultures de multiplication et des jardins zoologiques (singes, reptiles oiseaux) ou la finesse des gouttelettes joue un rôle important. Les systèmes avec des diffuseurs plats et des tuyaux en plastique ne peuvent résister qu'à une pression limitée et sont physiquement incapables de produire des particules d'eau si petites. Toutefois, ils ont un avantage économique lorsqu'il s'agit de produire du brouillard comme par exemple dans le secteur jardins et loisirs ou les exigences normatives sont moins contraignates.
A propos de l'auteur:
Francois Weber est responsable du département technique chez Biogenesis TheFogSystem, créatrice de systèmes de brumisation
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