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Par: Francois Weber
Le refroidissement adiabatique est de plus en plus fréquemment utilisé dans les procédés industriels, car ils aident à économiser des quantités considérables d'énergie électrique ou d'augmenter la puissance de réfrigération pendant la saison chaude.
Les installations de brouillard du type Fog System évaporent l'eau sous haute pression et sont faciles à installer sur des systèmes existants tels que des évaporateurs ou des condenseurs.
Les installations industrielles ainsi que les data center génèrent de la chaleur, qui doivent être refroidis par des systèmes de climatisation coûteux et gourmands en énergie. Plus la température est haute, plus elle réduit les performances des machines. Ce processus consomme beaucoup d'électricité puisque que le rendement des compresseurs ou des refroidisseurs à eau/air est moins performant que le refroidissement adiabatique.
Les économies d'énergie se situent en moyenne autour de 25%. Moins d'énergie signifie moins d'entretien, moins d'usure et surtout une réduction considérable des coûts. Un système de brumisation de 7,5 kW peut ainsi économiser refroidisseur de 500 tonnes.
Il faut 100 calories pour porter un gramme d'eau de 0 °C à 100 °C. Et on nécessite 540 calories pour passer ce même gramme d'eau en ébullition à la phase gazeuse. Avec le refroidissement adiabatique, cette énergie est directement soustraite de la température ambiante, ce qui provoque une chute de température. Un système de brouillard à haute pression du type Fog System de 7,4 kW consomme environ 2400 litres d'eau par heure. Un litre d'eau brumisé produit une puissance frigorifique d'environ 2450 BTU. Par conséquent, avec un système de 7,4 kW (10 chevaux) on produit environ 600 000 BTU par heure. Ainsi on atteint le potentiel d'un refroidisseur à 500 tonnes.
La puissance de refroidissement bien sûr, dépend des conditions climatiques. Il s'agit notamment de l'humidité relative et la température. Elle s'obtient avec le fameux diagramme Mollier H-X en tenant compte d'autres paramètres comme la différence entre la température du bulbe sec et humide ou la pression atmosphérique. En général plus la température est haute, plus le taux d'humidité est bas et plus le rendement du refroidissement adiabatique est grand. Même dans les régions tropicales, l'humidité chute durant la journée avec l'augmentation de la chaleur, ce qui justifie l'utilisation d'un système de refroidissement du type Fog System.
Les diffuseurs d'eau qui produisent un brouillard sous haute pression, forment de minuscules gouttelettes d'eau qui passent immédiatement à l'état gazeux. Le diamètre moyen des gouttelettes est d'environ 5 microns. Cela exige des buses de brumisation de haute qualité. L'eau quant à elle doit être aussi pure que possible et, en fonction de sa qualité être traitée par une osmose inverse ou un traitement équivalent. Cela empêche la formation de dépôts sur les installations.
Le jet du diffuseur est dirigée vers la direction opposée au flux d'air pour atteindre une dispersion /évaporation optimale. Les diffuseurs sont disposés sur une grille et sont activés ou désactivés par paliers selon le besoin du taux de réfrigération. Le contrôle peut être autonome ou connecté à la gestion centrale HAVC. Le système de brumisation s'intègre ainsi parfaitement dans des installations existantes. Il en résulte soit une économie considérable en énergie ou soit une augmentation de la capacité de refroidissement, si les ressources existantes s'avèrent limites.
On peut parfaitement combiner les systèmes de refroidissement adiabatique avec l'humidification du processus de production. Le refroidissement de la chaleur des machines diminue l'humidité relative et cause un risque de pannes. Les buses seront alors directement installées dans la salle de production ou dans les conduites d'air. Le brouillard sera filtré pour éviter la condensation.
Les applications de brumisation adiabatique s'adressent à toutes les exploitations qui produisent de la chaleur et qui doivent refroidir cette dernière comme les raffineries, l'industrie chimique, la fabrication de matières plastiques, l'industrie automobile, les centrales électriques avec des turbines à gaz, mais aussi les data center, qui doivent consommer beaucoup de courant pour humidifier ou / et refroidir leur process.
L'intérêt pour les systèmes de brouillard du type Fog System devient donc essentiel, si une entreprise se soucie de la réduction des coûts en énergie et en entretien. Un grand potentiel d'économie est possible dans le refroidissement adiabatique, et davantage encore dans l'humidification de l'air.
A propos de l'auteur:
La société Biogenesis Thefogsystem travaille déjà depuis 20 ans dans le secteur du refroidissement par brumisation à haute pression
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