Les refroidisseurs d’eau et les climatiseurs sont deux méthodes distinctes pour refroidir les espaces intérieurs, chacune ayant ses propres avantages et limites. Voici un résumé des principales différences entre les refroidisseurs d’eau (refroidisseurs par évaporation) et les climatiseurs traditionnels :
Refroidisseurs d’eau (refroidisseurs par évaporation)
- Principe de fonctionnement : Les refroidisseurs d’eau utilisent le processus naturel de refroidissement par évaporation. Ils aspirent l’air chaud à travers des tampons saturés d’eau, où il est refroidi par évaporation avant d’être diffusé dans l’espace de vie.
- Efficacité énergétique : Les refroidisseurs d’eau sont très efficaces sur le plan énergétique et consomment beaucoup moins d’électricité que les climatiseurs traditionnels, ce qui en fait une option de refroidissement rentable.
- Impact sur l’environnement : Ces systèmes sont respectueux de l’environnement, car ils n’utilisent pas de réfrigérants et ne produisent pas de gaz à effet de serre. Ils utilisent l’eau comme principal moyen de refroidissement.
- Humidification : Les refroidisseurs d’eau ajoutent de l’humidité à l’air, ce qui peut être bénéfique dans les climats secs mais peut ne pas convenir aux régions humides.
- Efficace dans les climats secs : Les refroidisseurs d’eau fonctionnent mieux dans les climats arides ou secs avec un faible taux d’humidité. Ils peuvent ne pas être aussi efficaces dans des conditions humides.
- Entretien : Un entretien régulier, comprenant le nettoyage et le remplacement des tampons, est nécessaire pour éviter l’accumulation de moisissures et de minéraux.
Climatiseurs traditionnels
- Principe de fonctionnement : Les climatiseurs utilisent un cycle de réfrigération pour éliminer la chaleur de l’air intérieur. Ils font circuler un réfrigérant entre les unités intérieure et extérieure pour refroidir et déshumidifier l’air.
- Efficacité du refroidissement : Les climatiseurs sont très efficaces pour abaisser les températures intérieures et peuvent assurer un contrôle précis du climat, quel que soit le niveau d’humidité extérieure.
- Déshumidification : Les climatiseurs déshumidifient naturellement l’air lorsqu’ils le refroidissent, ce qui leur permet de réduire les niveaux d’humidité à l’intérieur.
- Impact sur l’environnement : Les climatiseurs traditionnels utilisent des réfrigérants qui peuvent avoir un impact négatif sur l’environnement s’ils ne sont pas correctement gérés. Les modèles plus récents utilisent des réfrigérants plus respectueux de l’environnement.
- Consommation d’énergie : Les climatiseurs consomment généralement plus d’électricité que les refroidisseurs d’air, ce qui se traduit par des factures d’énergie plus élevées.
- Adapté à différents climats : Les climatiseurs sont efficaces dans un large éventail de climats, ce qui en fait une option de refroidissement polyvalente.
Voici un tableau mettant en évidence les principales différences entre les refroidisseurs d’eau (refroidisseurs par évaporation) et les climatiseurs :
| Aspect | Refroidisseurs d’eau (refroidisseurs par évaporation) | Climatiseurs |
|---|---|---|
| Méthode de refroidissement | Utilise l’évaporation de l’eau pour refroidir l’air. | Utilise la réfrigération pour refroidir l’air |
| Efficacité énergétique | Généralement plus efficaces sur le plan énergétique et consommant moins d’électricité | Généralement moins efficaces sur le plan énergétique et consommant plus d’électricité |
| Impact de l’humidité | Augmente le taux d’humidité dans l’air | Diminue le taux d’humidité de l’air |
| Efficacité du refroidissement | Plus efficace dans les climats secs à faible taux d’humidité | Efficace dans différents climats et niveaux d’humidité |
| Installation | Plus facile et moins coûteux à installer | Processus d’installation plus complexe et pouvant nécessiter l’aide d’un professionnel |
| Maintenance | Nettoyage régulier des coussins d’eau et entretien occasionnel des pompes | Nettoyage régulier des filtres et entretien périodique |
| Ventilation | Fournit une ventilation naturelle et une entrée d’air frais | Recycle l’air intérieur sans introduire d’air frais |
| Coût de fonctionnement | Coûts d’exploitation réduits grâce à une consommation d’énergie moindre | Coûts d’exploitation plus élevés en raison d’une consommation d’énergie plus importante |
| Impact sur l’environnement | S’appuie sur des processus naturels et utilise moins de réfrigérant | Utilise des réfrigérants, qui peuvent avoir un impact sur l’environnement |
| Contrôle des allergènes | Filtration minimale des allergènes en suspension dans l’air | Peut inclure des systèmes de filtration avancés pour éliminer les allergènes |
Pour bien comprendre la différence entre les refroidisseurs d’air et les climatiseurs, examinons le fonctionnement de chacun d’entre eux.
Fonctionnement des refroidisseurs d’eau
Comme je l’ai mentionné, les swamp coolers refroidissent l’air en utilisant de l’eau. L’eau étant un réfrigérant naturel, elle absorbe facilement la chaleur de l’air et c’est pourquoi il suffit d’être proche d’un plan d’eau, comme une cascade ou une rivière, pour se sentir refroidi.
Lorsque l’eau s’évapore, elle absorbe la chaleur environnante. Notre corps utilise cette technique pour se refroidir en transpirant. En s’évaporant, la sueur absorbe la chaleur et produit un effet rafraîchissant.
Les refroidisseurs d’eau fonctionnent en aspirant l’air chaud de la maison et en le faisant passer à travers un tampon humidifié. Au fur et à mesure que l’air se déplace à travers le tampon, l’eau absorbe la chaleur et s’évapore. L’air refroidi est ensuite renvoyé dans la maison à l’aide d’un ventilateur.
Les refroidisseurs d’eau se composent des éléments suivants :
- Coussins de refroidissement
- Réservoir d’eau
- Conduites d’eau
- Pompe
- Flotteur
- Ventilateur
Le réservoir est situé au bas de l’appareil. Il est relié au système d’alimentation en eau par des conduites de distribution d’eau.
Lorsque le refroidisseur par évaporation est mis en marche, la première chose qui se produit est le remplissage du réservoir avec de l’eau. Le niveau d’eau dans le réservoir est contrôlé par un flotteur, semblable à celui qui se trouve à l’intérieur du réservoir des toilettes.
Lorsque le niveau d’eau dans le réservoir est suffisant, le flotteur ferme le robinet d’eau. Lorsque le niveau d’eau descend en dessous du niveau requis, le flotteur ouvre le robinet, ce qui permet au réservoir de se remplir.
Une pompe à eau aspire l’eau du réservoir et la verse sur les coussins de refroidissement pour les maintenir humides. Ensuite, le ventilateur se met en marche et commence à aspirer l’air chaud de la maison.
Lorsque l’air chaud traverse les coussins de refroidissement, l’humidité contenue dans les coussins absorbe la chaleur de l’air et le refroidit par la même occasion. Lorsque l’humidité s’évapore, le ventilateur fait circuler l’air refroidi dans toute la maison par l’intermédiaire du réseau de gaines.
Comme ces appareils utilisent de l’eau pour refroidir l’air, cela peut poser un problème si vous n’avez pas accès à une source d’eau fiable. La pompe pulvérise continuellement de l’eau sur les coussins, vous devez donc vous assurer que vous disposez d’un approvisionnement constant en eau.
Vous pouvez toutefois utiliser une fontaine d’eau chaude en mode « ventilation seule », généralement lorsque la température n’est pas trop élevée. Lorsque ce mode est activé, la pompe n’alimente pas les coussins de refroidissement en eau et fonctionne donc comme un ventilateur de maison.
Refroidisseurs d’air à deux étages
En général, les refroidisseurs d’eau ont du mal à fonctionner lorsque la température de l’air atteint 100 degrés Fahrenheit ou plus. C’est pourquoi il existe des refroidisseurs par évaporation modernes pour résoudre ce problème.
Les refroidisseurs d’air à deux étages refroidissent l’air directement et indirectement. Ils sont donc plus efficaces que les refroidisseurs d’air à un étage et dégagent moins d’humidité dans l’air.
La première étape est le refroidissement indirect. L’air de la maison passe par un échangeur de chaleur air-eau, où l’eau de circulation froide absorbe la chaleur de l’air. L’échangeur abaisse considérablement la température de l’air sans en augmenter l’humidité.
Après le refroidissement indirect, l’air passe à l’étape du refroidissement direct, qui est essentiellement un refroidissement par évaporation. Il est forcé de traverser un coussin de refroidissement où il perd encore de la chaleur au profit de l’eau contenue dans le coussin.
Les swamp coolers à deux étages sont donc capables de fournir un meilleur refroidissement tout en n’augmentant pas beaucoup l’humidité intérieure.
Fonctionnement des climatiseurs
Les climatiseurs utilisent un réfrigérant/coolant/Freon pour refroidir l’air. Idéalement, le réfrigérant est un produit chimique dont le point d’ébullition est bas et la chaleur latente de vaporisation élevée.
Il existe de nombreux types de climatiseurs mais ils fonctionnent tous de la même manière. En règle générale, un climatiseur se compose des éléments suivants :
- Le serpentin de l’évaporateur
- Bobine de condenseur
- Compresseur
- Valve d’expansion
Les quatre parties sont reliées entre elles par des tuyaux en cuivre formant un circuit fermé dans lequel circule le réfrigérant. En dehors des climatiseurs portables, les climatiseurs sont dotés d’une unité intérieure et d’une unité extérieure.
L’unité intérieure est l’endroit où le réfrigérant absorbe la chaleur de l’air intérieur, tandis que l’unité extérieure est l’endroit où le réfrigérant libère la chaleur dans l’air extérieur. Les climatiseurs portables doivent être ventilés afin de libérer la chaleur vers l’extérieur.
Le refroidissement se produit lorsque l’air chaud de l’intérieur est forcé de traverser le serpentin de l’évaporateur, qui contient un réfrigérant froid. Le réfrigérant absorbe la chaleur de l’air et le ventilateur fait circuler l’air refroidi dans la maison.
Outre le refroidissement de l’air, les serpentins d’évaporation déshumidifient également l’air. L’humidité contenue dans l’air se condense au contact du serpentin froid et est évacuée.
Après avoir absorbé la chaleur de l’air intérieur, le réfrigérant s’évapore et s’écoule vers le compresseur, emportant la chaleur avec lui. Le compresseur le comprime, augmentant sa pression et sa température, ce qui lui permet de perdre la chaleur au niveau du serpentin du condenseur.
Différences entre les refroidisseurs d’air et les climatiseurs, avantages et inconvénients
Voici les principales différences entre les climatiseurs et les refroidisseurs par évaporation :
1. Mode de refroidissement
Comme nous l’avons vu dans l’explication ci-dessus, les refroidisseurs d’eau utilisent de l’eau pour refroidir l’air, tandis que les climatiseurs utilisent un réfrigérant chimique comme le fréon.
Le réfrigérant circule dans un circuit fermé où il passe de l’état liquide à l’état gazeux, puis à nouveau à l’état liquide, et n’a pas besoin d’être rechargé. En revanche, l’eau des swamp coolers, une fois évaporée, ne peut pas être réutilisée et l’unité aura besoin de plus d’eau provenant de votre système d’approvisionnement en eau.
2. Efficacité du refroidissement
Alors, les swamp coolers refroidissent-ils aussi bien que les climatiseurs ? La réponse est non. Les refroidisseurs d’eau abaissent la température de l’air d’environ 20 degrés (parfois jusqu’à 30 degrés et parfois jusqu’à 5 degrés). Les refroidisseurs d’eau ne refroidissent pas bien l’air lorsque la température est supérieure à 95 degrés.
En revanche, les climatiseurs offrent un contrôle plus précis de la température. Vous pouvez facilement atteindre la température intérieure que vous souhaitez avec un climatiseur. C’est l’un de leurs principaux avantages.
3. Où les installer
Le principal inconvénient des swamp coolers est peut-être qu’ils ne peuvent pas être utilisés partout. Comme ces appareils augmentent l’humidité relative de l’air, ils ne peuvent être utilisés que dans les climats chauds et secs.
Aux États-Unis, les États du sud-ouest comme l’Arizona et le Nevada sont un bon choix. L’humidité moyenne en Arizona, par exemple, est de 38,5 %, alors que l’humidité intérieure idéale est de 30 à 50 %. L’augmentation de l’humidité relative dans une maison en Arizona n’est donc pas un problème.
Comparez cette situation à celle de la Floride, où l’humidité relative moyenne est de 74,5 %. Cette humidité est déjà trop élevée. L’augmenter rendra l’air trop humide, ce qui favorisera également la croissance des moisissures.
4. L’aération
Il est nécessaire d’ouvrir une fenêtre lorsque l’on utilise une fontaine d’eau chaude. La fenêtre fait entrer de l’air frais et sec tout en permettant à l’air humide de l’appareil de s’échapper.
Si vous n’ouvrez pas une fenêtre, l’humidité s’accumulera dans la maison. Les meilleures fenêtres à ouvrir sont celles qui se trouvent du côté sous le vent de la maison. Cependant, n’ouvrez pas trop les fenêtres, car elles laisseraient entrer un excès d’air sec.
Si vous ne pouvez pas ouvrir une fenêtre pour une raison ou une autre, il est conseillé d’installer des conduits d’aération au plafond.
5. Efficacité énergétique
C’est le principal avantage des refroidisseurs d’eau par rapport aux climatiseurs. Les refroidisseurs d’eau utilisent le processus naturel d’évaporation, ce qui les rend très efficaces sur le plan énergétique.
Les refroidisseurs d’eau les plus efficaces sur le plan énergétique utilisent jusqu’à 10 % de l’énergie totale consommée par les climatiseurs, tandis que les refroidisseurs d’eau les moins efficaces sur le plan énergétique utilisent environ 35 % de l’électricité consommée par les climatiseurs.
Bien que les refroidisseurs d’air soient plus efficaces sur le plan énergétique que les climatiseurs, ils utilisent de l’eau tous les jours, ce qui représente un coût supplémentaire. En moyenne, les refroidisseurs d’air utilisent entre 5 et 15 gallons d’eau par jour.
6. Effets sur l’humidité relative
L’humidité relative est décrite comme la quantité de vapeur d’eau dans l’air, exprimée en pourcentage de la quantité totale d’eau que l’air peut contenir à cette température. Les refroidisseurs d’eau augmentent l’humidité relative de l’air ambiant, tandis que les climatiseurs réduisent l’humidité relative de l’air.
Outre le refroidissement de l’air, les climatiseurs agissent également comme des déshumidificateurs. L’humidité de l’air se condense à la surface du serpentin de l’évaporateur et est évacuée à l’extérieur de la maison. Un climatiseur peut éliminer de 5 à 20 gallons d’eau de l’air.
D’autre part, les refroidisseurs d’eau refroidissent l’air intérieur mais agissent également comme des humidificateurs. Toute l’eau évaporée de la plaque de refroidissement finit par saturer l’air intérieur.
7. Coût
En général, l’achat d’un refroidisseur d’air est moins coûteux que celui d’un climatiseur. Comme il existe différents types de climatiseurs, je me réfère ici aux climatiseurs centraux et aux refroidisseurs d’air à conduits.
Il est également moins cher d’acheter un refroidisseur d’air portable qu’un climatiseur. Les refroidisseurs d’air portables n’ont pas besoin d’être ventilés, ce qui les rend plus portables que les climatiseurs portables et, comme ils n’ont pas de ventilation sortant de la fenêtre, ils sont plus esthétiques que les climatiseurs.
L’installation d’un climatiseur central coûte en moyenne entre 2 500 et 7 000 dollars. Par contre, le coût d’installation d’un refroidisseur d’eau se situe entre 1 500 $ et 3 700 $.
Vous ne devriez peut-être pas choisir votre appareil préféré en fonction de son coût. En effet, les climatiseurs durent généralement plus longtemps que les refroidisseurs d’eau.
Le fait que les refroidisseurs d’air soient généralement assortis d’une garantie de 5 ans, alors que les climatiseurs sont garantis 10 ans ou plus, devrait vous indiquer quel appareil est censé durer le plus longtemps.
8. Utilisation à l’extérieur
Les refroidisseurs d’eau peuvent être utilisés à l’intérieur et à l’extérieur, tandis que les climatiseurs ne peuvent être utilisés qu’à l’intérieur. Le simple fait d’ouvrir une fenêtre lorsqu’un climatiseur fonctionne peut réduire considérablement son efficacité, c’est pourquoi ces appareils ne doivent être utilisés qu’à l’intérieur.
En revanche, les refroidisseurs d’air fonctionnent bien lorsqu’une fenêtre est ouverte dans la maison. Si vous avez donc un espace extérieur que vous souhaitez rafraîchir, vous devriez envisager l’utilisation d’un refroidisseur d’air portable.
L’avantage est que les refroidisseurs d’air peuvent être utilisés à l’extérieur, que le climat soit sec ou humide.
9. Effets sur l’environnement
Les fuites de réfrigérants provoquent l’appauvrissement de la couche d’ozone, ce qui entraîne un réchauffement de la planète. En fait, on a découvert que le potentiel de réchauffement global du fréon est 2000 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone.
Bien que Le fréon a déjà été progressivement éliminé (bien que certains climatiseurs l’utilisent encore), rien ne prouve que les nouveaux réfrigérants sont sans danger pour l’environnement.
En revanche, les refroidisseurs d’eau n’ont aucune incidence sur l’environnement. La seule chose qu’ils peuvent laisser échapper est de l’eau.
10. L’entretien
Bien qu’il soit moins coûteux d’installer des refroidisseurs d’air, il est important de noter qu’ils nécessitent un entretien régulier pour continuer à fonctionner correctement. L’eau peut déposer des sédiments dans le système, qui doivent être nettoyés, et il faut également changer les coussins de refroidissement.
En outre, les refroidisseurs d’air doivent être nettoyés régulièrement et en profondeur afin d’éviter la formation de moisissures.
Une fois installés, les climatiseurs n’ont pas besoin d’être vérifiés tous les mois. Hormis le remplacement du filtre à air tous les trois mois, les climatiseurs ne nécessitent qu’un entretien annuel, à moins qu’un incident ne survienne avant la date d’entretien.
Climatiseurs portables sans vent
Comme je l’ai mentionné, les climatiseurs doivent évacuer la chaleur absorbée par le réfrigérant à l’extérieur. Comme les climatiseurs portables n’ont pas d’unité extérieure, ils sont généralement évacués par la fenêtre.
Même dans les cas où les climatiseurs portables ne peuvent pas être évacués par la fenêtre, il existe des solutions de rechange. d’autres façons de les ventiler comme le mur, la porte ou le plafond. Qu’est-ce qu’un climatiseur portable sans ventilation ?
Croyez-le ou non, climatiseurs portables sans vent sont en fait des refroidisseurs par évaporation. Comme ils ressemblent à des climatiseurs portables mais sans évent, la plupart des gens choisissent de les appeler climatiseurs portables sans évent.
Climatiseurs portables peuvent être utilisés sans ventilation, mais uniquement en mode « déshumidification ». Dans ce mode, les appareils ne refroidissent pas l’air mais réduisent l’humidité, ce qui peut donner une impression de fraîcheur, comme je l’ai expliqué dans la rubrique ceci poste.
Synthèse
Voilà pour ce qui est des différences, des avantages et des inconvénients des refroidisseurs d’eau et des climatiseurs. J’espère que vous savez maintenant quel système de refroidissement installer dans votre maison.
