Comment le rafraichissement par évaporation peut améliorer la production industrielle ?

Juillet 2023, record de chaleur mondiale pour ce mois depuis les relevés météorologiques : le réchauffement climatique s’accélère. Cela impacte tous les environnements de travail. Notamment dans la production industrielle où la climatisation consomme trop d’énergie pour représenter un dispositif de refroidissement économique. Explorez une nouvelle approche de la climatisation par processus adiabatique.

Les impacts de la hausse des températures sur la production industrielle

Hausse des températures

Les pics de chaleurs amplifient le défi posé par le contrôle de la température de certains processus industriels. Le fonctionnement de nombreux appareils du système de production diffusent de la chaleur ex : fours, machines… De plus le personnel effectuant un travail physique intensif contribue à l’élévation de température ; ex : opérations de chargement, déchargement.

S’y ajoute le comportement du bâtiment face à la chaleur. L’isolation, la ventilation, la configuration, l’emplacement du bâtiment influent sur la température intérieure ; donc sur l’efficacité d’un système de refroidissement à éliminer la chaleur de production.

Contrôler la température intéresse l’efficacité économique et la qualité du système de production. Une chaleur excessive diminue la productivité des employés, met en danger leur santé, expose aux risques de non qualité des produits, et de fonctionnement dégradé des équipements de production, notamment les moteurs.

Pourquoi de plus en plus d’installations se tournent vers le rafraichissement par évaporation ?

Jusqu’à récemment, le rafraichissement par évaporation connaissait une faible notoriété en Europe. Depuis les canicules, les industriels européens reconnaissent son fort potentiel dans des conditions de travail extrêmes où la climatisation standard est soit trop chère, soit tout simplement impossible à mettre en œuvre.

Comparées aux solutions de climatisation traditionnelles, les unités de rafraichissement par évaporation procurent des avantages pratiques et économiques majeurs en production industrielle notamment :

Réduction des coûts énergétiques

Réduction coûts énergétiques

Selon de récentes études effectuées auprès d’entreprises de l’Union Européenne, l’énergie représente en moyenne entre 6% et 9% des coûts de production de secteurs tels que les produits chimiques de base, les fibres artificielles, le fer, l’acier et le papier.

Contrairement aux systèmes de climatisation standards, les rafraîchisseurs d’air industriels tirent de l’évaporation 90% de leur énergie de refroidissement. Les refroidisseurs adiabatiques puisent dans l’air extérieur une énergie équivalente à la chaleur latente de l’eau nécessaire à son évaporation. Ils utilisent donc 10% de l’électricité d’un climatiseur pour diffuser l’air dans un même volume.

Dans un contexte d’augmentation des coûts énergétiques (gaz, électricité, …) et de réduction de l’empreinte carbone dans les process de fabrication, le rafraichissement adiabatique prend tout son sens.

Meilleure productivité

productivité croissante

Tout degré supplémentaire au-dessus de la température normale de confort de travail entame la productivité. La pression sur la production s’exerce d’autant plus quand la performance dépend d’une activité physique. En plage d’inconfort, toute chaleur additionnelle affaiblira l’organisme, réduira la concentration, favorisera les dysfonctionnements.

Un rafraîchisseur évaporatif fonctionne efficacement même en milieu ouvert. Il apporte de l’air frais dans tout emplacement où l’excès de chaleur dégrade la productivité ; ceci tant à l’intérieur qu’à l’extérieur. Son efficacité de refroidissement ne ralentit pas si les portes s’ouvrent, ou s’il faut rafraîchir un quai logistique, ou l’intérieur d’une remorque.

Des environnements de travail plus sûrs

Environnement de travail sécurisé

Malgré la sécurité des systèmes de production, les accidents liés à la chaleur sont fréquents. Lorsque la température dépasse 39°C le flux de chaleur émis par une installation de production peut devenir mortel. Le corps a du mal à se refroidir. Apparaît la baisse d’attention et de motricité qui augmente les risques d’accidents pendant l’usage d’appareils industriels. Survient ensuite le stress thermique caractérisé par des : étourdissements, faiblesses, crampes, nausées, etc. Non traité il se transforme en coup de chaleur pouvant entraîner une invalidité permanente, ou causer la mort.

Dans ces conditions extrêmes les refroidisseurs évaporatifs gardent toute leur efficacité de refroidissement. Ils assurent ainsi la sécurité des employés tout en répondant aux exigences de la réglementation UE concernant la température sur le lieu de travail.

Comment ça marche

Fonctionnement rafraichissement adiabatique

Les unités de refroidissement par évaporation extraient l’air chaud extérieur, le transforme à l’intérieur en une brise fraîche et froide. Pour ce faire leur système de climatisation s’appuie sur le processus naturel d’évaporation de l’eau qu’il maximise au sein d’un échangeur. Le processus de refroidissement se passe ainsi.

Un ventilateur dirige l’air sur une paroi alvéolaire imbibée d’eau conçue pour optimiser le contact air eau. En traversant la paroi, l’air fournit l’énergie thermique nécessaire à l’eau, circulant dans les alvéoles, pour se transformer en gaz. L’énergie de changement de phase représente l’énergie de refroidissement du système. A la sortie la température de l’air a baissé, son taux d’humidité a augmenté. Le refroidisseur projette l’air refroidi dans le bâtiment qui s’évacue ensuite par les ouvertures. Le renouvellement d’air du volume à refroidir s’effectue en 5 mn.

Pour en savoir plus sur le rafraichissement par évaporation et son rôle croissant dans la production industrielle, ou pour vous aider à choisir le meilleur système pour vos besoins, contactez notre équipe d’experts via notre formulaire de contact.

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