Faut-il opter pour le rafraîchissement adiabatique dans les grands volumes durant les canicules?

L’été, notamment lors des pics de chaleurs, le refroidissement des grands volumes de l’entreprise pose problème à la climatisation conventionnelle, tandis que le rafraîchissement adiabatique augmente ses performances.

Les valeurs typiques du coefficient de performance (COP) pour des systèmes de refroidissement traditionnels et alternatifs sont présentées dans le tableau ci-dessous (Djallel Abada. Thèse Sciences de l’ingénieur. Intégration d’un système de rafraîchissement par évaporation dans le bâtiment. 2021).

Cycle de réfrigérationCompression de vapeur mécaniqueAbsorptionAbsorptionDessiccantsEjecteurThermoélectriqueEvaporative
COP2-50,6-1,00,2-0,80,5-1,50,3-0,80,5-1,015-20

En période estivale, les flux de chaleur provenant du bâti et de l’activité se combinent. La climatisation traditionnelle voit ses performances thermiques décroître notamment dans les grands volumes où l’activité nécessite l’ouverture fréquente des entrées ; exemple : hall logistique, hangar, atelier devant être ventilé, grand volume à usage sportif, etc. Chaque ouverture diminue la performance du climatiseur qui doit à nouveau refroidir l’air réchauffé. Notamment quand ce sont des bâtiments en structure métallique à faible inertie.

A contrario un rafraîchisseur évaporatif fonctionne d’autant mieux que ces grands volumes sont ouverts et ventilés. Plus l’air circule mieux cela vaut. La présence d’une ventilation mécanique augmente la performance du rafraîchissement adiabatique en accélérant le remplacement de l’air chaud par de l’air rafraîchi.

Dans les conditions extrêmes de canicule un système de climatisation peut être mis en défaut dans les grands volumes notamment le rafraichisseur adiabatique. À l’inverse, le rafraîchissement adiabatique va fournir un différentiel de température encore plus important au fur et à mesure de l’élévation de température externe. De plus, le différentiel de température variant selon l’évolution de la chaleur, il offre une ambiance plus confortable pour le corps humain qu’une température de consigne risquant de provoquer un coup de froid.

Du point de vue économique, l’installation et le fonctionnement d’une climatisation conventionnelle dans les grands volumes nécessitent un investissement de départ important, et des frais d’électricité croissants en période de chaleur excessive. En tenant compte des puissances à installer, la climatisation traditionnelle s’avère peu adaptée aux grands volumes subissant des apports thermiques importants.

À l’opposé, les frigories de la technologie adiabatique provenant à 95% de l’évaporation de l’eau, le fonctionnement en conditions limites affecte peu le budget de fonctionnement d’un rafraîchisseur évaporatif. Par ailleurs l’investissement de départ est moindre. D’autant plus s’il s’agit de rafraîchisseur adiabatique mobile. Il est plus aisé d’investir dans plusieurs rafraîchisseur évaporatifs mobiles au vu de leur diversité d’usage et la facilité à les installer dans une variété d’emplacements. Avec de faibles charges en fourniture électrique, des rafraîchisseurs évaporatifs mobiles, positionnés de façon adéquate, apportent la fraîcheur à de très grands volumes peu isolés comme des halls d’exposition, des barnums, des sites logistiques…

L’usage de climatiseurs dans de grands volumes se situe à contretemps du développement durable. Voraces en électricité, ils participent au réchauffement climatique et contribuent à un cercle vicieux : plus ils consomment d’énergie plus ils réchauffent la planète.

Inversement le rafraîchissement adiabatique de grands volumes s’inscrit dans une problématique de développement durable, par une grande efficacité énergétique pendant les pics de chaleur, et une consommation non polluante et naturelle de l’eau.

À propos de l'auteur de cet article : THIBAUT SAMSEL

Avec plus de 25 ans d'expérience dans le milieu du traitement de l’air, Thibaut Samsel a fondé OberA en 2017 en Alsace, se spécialisant dans les solutions de purification et de rafraîchissement d'air pour les environnements industriels. Âgé de 50 ans, il ne cesse d’avoir de nouvelles idées au quotidien et d’emmener ses collaborateurs avec lui pour relever tous les nouveaux challenges.

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