Cos’è il raffreddamento evaporativo e come funziona?

In un sistema di raffreddamento evaporativo, l’aria esterna calda viene forzata attraverso i tamponi di raffreddamento bagnati mediante un ventilatore a motore. Le pastiglie di raffreddamento sono inumidite continuamente da una pompa dell’acqua che eroga acqua alle pastiglie di raffreddamento. L’aria raffreddata viene quindi soffiata nell’edificio. L’aria in uscita può quindi essere raffreddata tra il 60 e il 90% del bulbo umido a seconda dell’efficacia del mezzo evaporativo. L’aria in uscita viene raffreddata da 10 a 15 °C ma contiene un’elevata quantità di umidità. Pertanto il raffreddamento evaporativo diretto non è raccomandato per il raffreddamento in ambienti di lavoro e di vita.

Il raffreddamento evaporativo a due stadi, d’altra parte, produce efficienze fino al 114% del bulbo umido, con temperature fino a 7 °C inferiori e, a causa della temperatura più bassa, contiene il 60% in meno di umidità rispetto ai processi di raffreddamento evaporativo diretto.

Il grafico mostra un esempio di un processo di raffreddamento evaporativo a uno stadio rispetto a un processo di raffreddamento evaporativo a due stadi con aria esterna a 35 °C e 30% di umidità relativa. Possiamo vedere che un processo di raffreddamento evaporativo a uno stadio produce aria interna con un contenuto di umidità più elevato rispetto a un processo di raffreddamento evaporativo a due stadi (~80% vs ~69%). Inoltre, l’efficienza a bulbo umido di un processo di raffreddamento evaporativo a uno stadio è inferiore a un processo di raffreddamento evaporativo a due stadi (85% vs 114%). Infine, il flusso d’aria richiesto per raggiungere la stessa temperatura interna di 25 °C a parità di carico termico (11 kW) è più di 3 volte superiore nel caso di un processo di raffreddamento evaporativo a uno stadio (20 960 m3 /h vs 6000 m3 /h). Ciò implica che la produzione di umidità di un processo di raffreddamento evaporativo a uno stadio è più di 5 volte superiore (118 L/h vs 22 L/h).