Come funziona il raffreddamento evaporativo?
Il raffrescamento evaporativo, noto anche come adiabatica, funziona secondo il principio dell'evaporazione dell'acqua attraverso la quale l'aria viene raffreddata fino a raggiungere una temperatura confortevole.
È una tecnica di raffreddamento e ventilazione che utilizza l'acqua come refrigerante.
Durante il processo di raffrescamento evaporativo, l'acqua viene fatta evaporare in un flusso d'aria e passa da un liquido ad un gas. Questa transizione richiede energia, che viene estratta dall'aria sotto forma di calore. Come risultato di questo processo, l'aria viene raffreddata.
Come funzionano e quali sono i sistemi di raffrescamento evaporativo?
In un sistema di raffrescamento evaporativo, l'aria calda esterna viene fatta passare attraverso le piastre di raffreddamento a umido per mezzo di un ventilatore a motore. Le piastre di raffreddamento sono inumidite continuamente da una pompa ad acqua che fornisce acqua alle piastre di raffreddamento. L'aria raffreddata viene poi introdotta nell'edificio. L'aria in uscita può quindi essere raffreddata tra il 60% e il 90% del bulbo umido, a seconda dell'efficacia dei mezzi evaporativi. L'aria in uscita viene raffreddata di 10-15 °C, ma contiene un'elevata quantità di umidità.
Questo processo di raffrescamento evaporativo può essere applicato in tre modi:
- Raffrescamento adiabatico diretto: noto anche come raffreddamento a bulbo umido; chiamato diretto perché vi è un contatto diretto tra l'acqua e il flusso d'aria. Nel processo di raffreddamento evaporativo diretto, l'acqua viene fatta evaporare direttamente nel flusso d'aria da raffreddare. Questo tipo di raffreddamento evaporativo è la forma più usata, soprattutto nelle zone secche;
- Raffrescamento adiabatico indiretto: il raffreddamento avviene in due fasi: nella prima fase avviene l’evaporazione dell’acqua e nella seconda fase, attraverso lo scambiatore di calore, l’aria viene rinfrescata prima di essere rimessa in circolo nell’ambiente. Questo implica che il tasso di umidità relativa non subisce alcun cambio sensibile, perché l’aria viene raffreddata senza essere a sua volta umidificata;
- Raffrescamento adiabatico indiretto/diretto anche noto come raffrescamento evaporativo a due stadi si avvale di entrambe le tecniche sopra descritte per raffreddare l'aria. Il primo stadio di raffrescamento adiabatico indiretto utilizza l'acqua fredda di ricircolo in uno scambiatore di calore per preraffreddare l'aria in ambiente. Poiché non viene aggiunta umidità, l'aria raggiunge una temperatura a bulbo secco e a bulbo umido inferiore a quella dell'aria esterna, quando esce dallo scambiatore di calore. La seconda "fase di raffreddamento" adiabatica diretta raffredda ulteriormente l'aria attraverso i pannelli umidi. Come risultato di questo processo di raffrescamento a due fasi, l'aria può essere portata ad una temperatura molto più bassa, mentre l'aumento dell'umidità è significativamente ridotto.
Perché il raffrescamento evaporativo è sostenibile
Il raffrescamento evaporativo, mediante un sistema indiretto/diretto, è un metodo di raffreddamento altamente sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico che fornisce un clima confortevole e produttivo per gli stabilimenti di produzione, i centri di distribuzione e gli edifici adibiti ad uffici. Il processo di raffrescamento evaporativo con un sistema indiretto/diretto utilizza solo il 10% dell'energia necessaria per il raffreddamento meccanico, fornendo comunque temperature più o meno uguali rispetto ai tradizionali sistemi di raffreddamento meccanico. Inoltre, a differenza del raffreddamento meccanico, con il raffrescamento evaporativo, non ricircola l'aria calda e contaminata interna, ma si immette aria fresca, filtrata, pulita e raffreddata al 100%. Di conseguenza, la qualità dell'aria interna migliora sostanzialmente.
