Tout ce qu’il faut savoir sur les refroidisseurs d’eau

Les refroidisseurs d’eau, également connus sous le nom de refroidisseurs par évaporation, sont un type de système de climatisation qui refroidit les espaces intérieurs grâce au processus naturel d’évaporation. Voici un résumé du fonctionnement des refroidisseurs d’eau :

• Refroidissement par évaporation : Les refroidisseurs d’eau fonctionnent selon le principe du refroidissement par évaporation. Ils utilisent un ventilateur pour aspirer l’air chaud extérieur à travers des tampons ou des supports saturés d’eau à l’intérieur de l’unité.
• Humidité et échange de chaleur : Lorsque l’air chaud traverse les coussins humides, l’eau qu’ils contiennent s’évapore dans l’air. Ce processus d’évaporation absorbe l’énergie thermique de l’air entrant, ce qui fait baisser la température de l’air.
• Livraison d’air frais : L’air refroidi est ensuite soufflé dans l’espace intérieur, ce qui a pour effet de réduire la température et d’augmenter le taux d’humidité à l’intérieur de la pièce.
• Évacuation de l’air chaud : Dans le cadre du processus, l’air chaud et saturé d’humidité est évacué à l’extérieur, ce qui permet de maintenir un flux continu d’air frais à l’intérieur.
• Maintenance de l’approvisionnement en eau : Les refroidisseurs d’eau nécessitent un apport constant d’eau pour maintenir les tampons humides. Une pompe à eau assure un débit d’eau constant sur le support de refroidissement.
• Contrôle du débit d’air et de la vitesse : Les utilisateurs peuvent contrôler l’effet de refroidissement en réglant la vitesse du ventilateur et la quantité d’air aspirée à travers les coussins humides.
• Efficace dans les climats secs : Les refroidisseurs d’eau sont plus efficaces dans les climats secs et arides avec un faible taux d’humidité. Dans des conditions humides, leur efficacité de refroidissement diminue.
• Respectueux de l’environnement et économes en énergie : Les refroidisseurs d’eau sont considérés comme écologiques parce qu’ils consomment moins d’électricité et n’utilisent pas de réfrigérants, ce qui les rend efficaces sur le plan énergétique et rentables.
• Entretien : Un entretien régulier est essentiel pour éviter l’accumulation de minéraux dans le milieu de refroidissement et garantir le bon fonctionnement du système. Les tâches d’entretien comprennent le nettoyage des tampons, la vérification de l’alimentation en eau et la mise en place d’une ventilation adéquate.

La principale différence entre les refroidisseurs d’air et les climatiseurs est que les refroidisseurs d’air refroidissent l’air à l’aide d’eau alors que les climatiseurs utilisent un produit chimique (réfrigérant). En outre, les climatiseurs déshumidifient toujours la pièce, tandis que les refroidisseurs d’air augmentent l’humidité relative de l’air.

Les refroidisseurs d’air sont beaucoup moins chers à faire fonctionner que les climatiseurs. Non seulement ils sont plus efficaces sur le plan énergétique (parfois jusqu’à 10 fois), mais ils sont également plus faciles et moins coûteux à entretenir, car ils comportent moins de composants que les climatiseurs.

Comment fonctionnent les refroidisseurs d’eau

Si l’on y réfléchit bien, il n’y a pas de refroidissement sans évaporation. Pour qu’il y ait évaporation, un liquide doit absorber la chaleur de l’air ambiant, ce qui le refroidit. Je pense que c’est la raison pour laquelle les refroidisseurs de marais sont également connus sous le nom de refroidisseurs par évaporation.

En fait, c’est aussi comment fonctionnent les climatiseurs. Le réfrigérant pénètre dans le serpentin d’évaporation (à l’intérieur de la maison) sous forme liquide. Pour refroidir l’air intérieur, le réfrigérant doit s’évaporer (après avoir absorbé la chaleur de l’air), et c’est pourquoi un bon réfrigérant aura toujours une chaleur latente de vaporisation élevée et un point d’ébullition bas.

Tout comme pour les climatiseurs, il existe des refroidisseurs d’air avec ou sans conduit. Les refroidisseurs d’air canalisés sont idéaux lorsque vous souhaitez refroidir une maison comportant plusieurs pièces et sont généralement de grande taille.

Les refroidisseurs d’air non canalisés, également connus sous le nom de refroidisseurs d’air portables, sont idéalement utilisés pour refroidir une seule pièce. Pour les besoins de cette explication, j’utiliserai les refroidisseurs d’eau à conduits, puis je reviendrai sur les refroidisseurs d’eau portables plus tard.

Les refroidisseurs d’eau sont constitués des éléments suivants :

• Coussins de refroidissement
• Pompe à eau
• Réservoir d’eau
• Ventilateur
• Flotteur
• Ligne de distribution d’eau

Voici comment fonctionne un refroidisseur d’air dès sa mise en marche :

1. L’eau remplit le réservoir

Comme le refroidisseur d’air est relié à l’alimentation en eau de votre maison (et nous avons besoin d’eau pour refroidir la maison), la première chose qui se produit est que la conduite d’alimentation en eau remplit le réservoir d’eau.

Le réservoir est une petite cuve située au bas de l’appareil. Pour éviter qu’il ne déborde, il est équipé d’un flotteur qui fonctionne comme celui des toilettes.

Lorsque le niveau d’eau dans le réservoir est suffisant, le flotteur coupe l’alimentation en eau. Le flotteur ouvre également le robinet d’eau lorsque le niveau d’eau dans le réservoir est bas.

2. La pompe humidifie les coussins de refroidissement

Les coussins de refroidissement sont fabriqués à partir d’un matériau absorbant et sont installés verticalement sur toute la longueur de l’appareil. En plus de refroidir l’air, ils le nettoient en éliminant les impuretés et c’est pourquoi ils doivent être remplacés régulièrement.

La pompe est chargée de puiser l’eau dans le réservoir et de la déverser sur les coussins de refroidissement. C’est cette eau qui absorbe la chaleur de l’air.

L’appareil peut être réglé de manière à ce que la pompe pompe plus d’eau pour un meilleur refroidissement lorsque vous avez l’impression que l’appareil ne refroidit pas suffisamment. Pour ce faire, il suffit de mettre l’interrupteur de la fontaine d’eau chaude sur « pompe ».

3. L’air chaud est aspiré

Lorsque les coussins réfrigérants ont été suffisamment humidifiés, le ventilateur se met en marche et commence à aspirer l’air chaud de la pièce. L’air chaud est forcé à travers le coussin réfrigérant où il est non seulement refroidi mais aussi nettoyé.

Le refroidissement se produit lorsque l’eau contenue dans le coussin rafraîchissant absorbe la chaleur de l’air et s’évapore. En s’évaporant, l’eau absorbe la chaleur de l’air intérieur.

En raison de l’évaporation constante de l’eau, le réservoir devra continuer à puiser de l’eau dans les conduites d’alimentation. Le remplissage du réservoir d’eau est également déclenché par le flotteur, lorsque le niveau d’eau descend en dessous de la marque fixée.

4. L’air refroidi est expulsé par les conduits

Une fois que l’air intérieur a été refroidi, le ventilateur l’aspire et l’expulse de l’appareil par les conduits de la maison. C’est ainsi que fonctionnent les refroidisseurs d’eau.

Lors de l’utilisation d’un refroidisseur d’air, il est important d’ouvrir légèrement une fenêtre ou une porte. Cela permet de créer le flux d’air nécessaire pour les coussins réfrigérants afin qu’ils puissent avoir l’effet d’évaporation nécessaire pour refroidir l’air. La ventilation est également améliorée.

En outre, comme les refroidisseurs d’air dégagent de l’air chaud et humide dans la maison (en raison du processus d’évaporation), l’ouverture de la fenêtre permet à l’air de sortir et à l’air moins humide d’entrer, ce qui crée un bon équilibre de l’air.

Refroidisseurs d’air à deux étages

Les refroidisseurs d’air modernes, également connus sous le nom de refroidisseurs d’air à deux étages, sont plus efficaces que les refroidisseurs d’air à un étage, tout en libérant moins d’humidité dans la pièce.

Comme je l’ai mentionné, les refroidisseurs d’air ont du mal à refroidir l’air lorsque la température dépasse 100 degrés. C’est là qu’interviennent les refroidisseurs à vapeur à deux étages.

En quoi les refroidisseurs d’eau à deux étages diffèrent-ils des refroidisseurs d’eau à un étage ? Les refroidisseurs d’eau à un étage utilisent un processus de refroidissement direct par évaporation, tandis que les refroidisseurs à deux étages utilisent un processus de refroidissement direct et un processus de refroidissement indirect.

La première étape est le processus de refroidissement indirect. L’air chaud de la maison passe par un échangeur de chaleur air-eau. Ici, la recirculation de l’eau froide est utilisée pour préchauffer l’air ambiant provenant de la pièce.

Au cours de cette première étape, aucune humidité n’est ajoutée à l’air, ce qui permet à sa température de baisser par rapport à celle de l’air extérieur. L’eau froide absorbe la chaleur de l’air et l’évacue.

Dans la deuxième phase, le processus de refroidissement par évaporation directe est utilisé. L’air est ainsi refroidi à un niveau plus bas tout en n’augmentant pas beaucoup l’humidité intérieure.

Faut-il ouvrir une fenêtre lorsqu’on utilise un Swamp Cooler ?

Il est possible d’utiliser un swamp cooler comme ventilateur pour toute la maison. En effet, le swamp cooler est doté d’une option « ventilation seule » que vous pouvez activer lorsque les températures ne sont pas trop élevées.

Lorsque vous sélectionnez l’option « ventilation seule », la pompe à eau ne fonctionne pas, ce qui signifie que les coussins de refroidissement ne sont pas humidifiés. Le ventilateur continue cependant à fonctionner.

Cela signifie que l’air n’est pas humidifié, mais que l’appareil fonctionne simplement comme un ventilateur domestique.

En sachant quelles fenêtres ouvrir dans la maison, vous pouvez contrôler les mouvements d’air du swamp cooler. Ouvrir les fenêtres du côté sous le vent de la maison (le côté qui n’est pas directement exposé au vent) est utile.

N’oubliez pas qu’en ouvrant les fenêtres trop largement, vous laisserez entrer un excès d’air chaud dans la maison. Vous devez expérimenter l’écart à laisser ouvert pendant quelques jours jusqu’à ce que vous obteniez le bon résultat. N’oubliez pas que si vous n’ouvrez pas les fenêtres, l’humidité s’accumulera à l’intérieur.

Si, pour une raison ou pour une autre, l’ouverture des fenêtres ne vous convient pas, envisagez d’installer des conduits ascendants dans le plafond. L’installation dans le grenier est essentielle lorsque des refroidisseurs d’air sont installés avec des conduits ascendants, car les refroidisseurs évacuent l’air chaud dans le grenier.

Refroidisseurs d’air et climatiseurs portables sans ventilation

Y a-t-il une différence entre les refroidisseurs d’air et les climatiseurs portables ? climatiseurs portables sans vent? Ou s’agit-il d’une seule et même chose ?

La vérité, c’est qu’il n’existe pas de climatiseurs portables sans ventilation. Vrais climatiseurs portables doivent être ventilés car la chaleur absorbée par le réfrigérant doit être libérée à l’extérieur, sinon elle serait renvoyée dans la pièce.

Les climatiseurs portables sans ventilation sont en fait des refroidisseurs d’eau portables. Ils sont communément appelés ainsi parce qu’ils ressemblent exactement à des climatiseurs portables, mais sans évent.

Tout comme les climatiseurs portables, les pompes à eau portables ne sont pas raccordées au réseau de canalisations et sont utilisées pour rafraîchir des pièces et non l’ensemble de la maison. Comme elles ne sont pas ventilées, les pompes à chaleur portables sont faciles à déplacer.

Contrairement aux refroidisseurs d’eau à conduits, les refroidisseurs d’eau portables n’ont pas besoin d’être raccordés à l’alimentation en eau de la maison. L’eau est ajoutée manuellement au réservoir (ils vous avertissent lorsque le niveau d’eau est bas) et tout ce que vous avez à faire est de les brancher sur une prise électrique.

Les refroidisseurs d’air portables peuvent être utilisés à l’intérieur et à l’extérieur. Si vous disposez d’un espace extérieur que vous souhaitez rafraîchir, une fontaine à eau portable est une excellente option.

Bien que les refroidisseurs d’air soient conçus pour être utilisés dans des climats secs où l’humidité est faible, ils peuvent être utilisés partout à l’extérieur. Les personnes vivant dans des régions humides peuvent donc en profiter à l’extérieur.

Qui devrait acheter une fontaine d’eau chaude et qui ne devrait pas le faire ?

Les refroidisseurs d’eau sont conçus pour être utilisés dans des régions chaudes et sèches où l’humidité n’est pas un problème. Aux États-Unis, il s’agit des États du sud-ouest tels que l’Arizona, le Nevada, l’Utah et le Nouveau-Mexique.

Lorsqu’ils refroidissent l’air, les swamp coolers doivent évaporer l’eau contenue dans les coussins de refroidissement. L’eau se transforme en vapeur et est libérée dans la maison. Si l’humidité relative de votre région est faible, cela ne posera pas de problème.

Toutefois, si vous vivez dans une région déjà humide, vous n’avez pas besoin de plus d’humidité dans l’air. On sait qu’un taux d’humidité élevé rend les l’air semble plus chaud qu’il ne l’est en réalité.

La raison en est que lorsque l’humidité relative est élevée, la sueur ne peut pas s’évaporer de notre corps et nous ne pouvons donc pas nous refroidir. Par conséquent, notre corps est collant et inconfortable lorsque l’humidité est élevée.

Par exemple, l’humidité relative moyenne en Floride est de 74,5 %, alors qu’elle est de 38,5 % en Arizona. L’humidité intérieure idéale se situant entre 30 et 50 %, un refroidisseur d’air peut ajouter de l’humidité à l’intérieur d’une maison en Arizona sans aucun effet, mais l’ajout d’humidité dans une maison en Floride sera pénible pour les habitants de la maison.

Comme je l’ai dit, les glacières portables peuvent être utilisées à l’extérieur partout, mais comme vous pouvez le constater, elles seront plus appréciées dans les régions sèches que dans les régions humides.

Refroidisseurs d’air et climatiseurs

Climatiseurs refroidissent une pièce ou une maison en absorbant la chaleur à l’aide d’un réfrigérant tel que le fréon. Le réfrigérant circule dans un système en boucle fermée composé d’un serpentin d’évaporation, d’un serpentin de condensation, d’un compresseur et d’un détendeur.

Un bon réfrigérant a un point d’ébullition bas et une chaleur latente de vaporisation élevée. À l’intérieur de la boucle fermée, le réfrigérant se transforme de liquide en gaz (il absorbe la chaleur de l’air) et de gaz en liquide (il libère la chaleur à l’extérieur).

Par conséquent, les climatiseurs sont toujours équipés d’une unité intérieure et d’une unité extérieure. L’unité intérieure (le serpentin d’évaporation) est l’endroit où le réfrigérant absorbe la chaleur de l’air intérieur et l’unité extérieure (le serpentin de condensation et le compresseur) est l’endroit où la chaleur est libérée à l’extérieur.

C’est la raison pour laquelle les climatiseurs portables sont toujours ventilés. Le conduit d’évacuation évacue la chaleur du serpentin du condenseur vers l’extérieur.

En revanche, les pompes à eau n’ont pas d’unité extérieure. Toutes les unités sont logées dans une seule pièce. Ces unités peuvent être une bonne option pour les personnes qui n’aiment pas l’unité de condensation « laide » à l’extérieur de leur maison.

Outre le refroidissement de l’air intérieur, les climatiseurs réduisent également l’humidité relative dans la maison. Lorsque l’air chaud et humide entre en contact avec le serpentin froid de l’évaporateur, l’humidité contenue dans l’air se condense et est évacuée à l’extérieur.

Un climatiseur peut éliminer entre 5 et 20 gallons d’eau de l’air intérieur par jour, en fonction de sa taille et de l’humidité relative.

Les refroidisseurs d’eau ne réduisent pas l’humidité relative de l’air intérieur. En fait, ils l’augmentent. C’est pourquoi les climatiseurs peuvent être installés n’importe où, alors que les refroidisseurs d’eau ne conviennent qu’aux régions chaudes et peu humides.

Les refroidisseurs d’air canalisés coûtent deux fois moins cher (voire moins) à installer que les climatiseurs canalisés/centraux. Ils consomment également ¼ de l’énergie consommée par les climatiseurs centraux, mais peuvent nécessiter un entretien fréquent (mais peu coûteux).

Il convient également de mentionner que les refroidisseurs d’eau ne refroidissent pas une pièce autant que les climatiseurs, en particulier lorsque les températures extérieures sont assez élevées. Les climatiseurs refroidiront votre maison au niveau souhaité malgré les niveaux de température extérieure.

Voici un tableau présentant les principales différences entre les refroidisseurs d’air (refroidisseurs par évaporation) et les climatiseurs :

Avantages et inconvénients des Swamp Coolers

Je suis certain d’avoir exposé les avantages et les inconvénients des refroidisseurs d’eau tout au long de cet article, mais je vais les passer brièvement en revue. Cela devrait également vous aider à savoir si les refroidisseurs d’eau sont quelque chose que vous devriez envisager ou si vous feriez mieux de vous en tenir aux climatiseurs.

Avantages

Voici les avantages des refroidisseurs d’air :

• Faible coût initial – Les refroidisseurs d’eau offrent un moyen économe en énergie de refroidir une maison, car ils sont beaucoup moins chers que les climatiseurs. Leur coût d’installation est également moins élevé que celui des climatiseurs centraux.
• Efficacité énergétique – Comme les refroidisseurs d’eau utilisent le processus naturel d’évaporation pour refroidir une pièce, ils consomment moins d’énergie (plus de 5 fois plus que les climatiseurs), ce qui les rend peu coûteux à faire fonctionner.
• Pas besoin d’unité extérieure – La plupart des gens considèrent que l’unité extérieure de climatisation est laide. Si vous installez un refroidisseur d’eau, vous n’aurez pas à la voir tous les jours.
• Plus durable – Les climatiseurs laissent échapper des réfrigérants qui appauvrissent la couche d’ozone, ce qui entraîne un réchauffement de la planète. Les refroidisseurs d’eau ne dégagent pas de gaz nocifs.
• Peuvent être utilisés à l’intérieur et à l’extérieur – J’apprécie le fait que les glacières portables puissent être utilisées aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur en raison de leur portabilité.
• Augmenter l’humidité – Une faible humidité est tout aussi néfaste qu’une forte humidité, si ce n’est plus. Dans les régions à faible taux d’humidité, les refroidisseurs d’air vous aideront à mieux respirer et à hydrater votre peau.
• Entretien facile et peu coûteux – L’entretien des climatiseurs est coûteux car il faut recharger le système en fluide frigorigène et remplacer certaines pièces qui ne sont pas bon marché. Les refroidisseurs d’eau ont moins de pièces et sont moins chers.

Cons

Les inconvénients des refroidisseurs d’eau sont les suivants :

• Pas idéal pour les zones humides – Les refroidisseurs d’air ne peuvent pas être utilisés dans les zones humides car ils augmentent l’humidité relative, ce qui rend l’air moite et favorise la formation de moisissures.
• Faible rendement – Les refroidisseurs d’eau ne refroidissent pas l’air aussi bien que les climatiseurs, surtout lorsque la température dépasse 100 degrés.
• They a besoin d’un nettoyage en profondeur – Les refroidisseurs d’eau doivent être soigneusement et régulièrement nettoyés pour garantir leur bon fonctionnement et empêcher la formation de moisissures. Les tampons doivent également être changés régulièrement et ne sont pas bon marché.
• Ils ont besoin d’une alimentation en eau constante – Les refroidisseurs d’eau ont besoin d’eau pour fonctionner, ce qui peut poser problème si vous ne disposez pas d’un approvisionnement constant en eau.
• Certaines unités sont lentes à refroidir – Si l’appareil a été éteint, il faut un certain temps pour refroidir correctement l’air.

Récapitulatif

Voilà pour ce qui est des refroidisseurs d’air. J’espère que vous savez maintenant ce que sont les refroidisseurs d’air, comment ils fonctionnent, où ils peuvent être utilisés, quels sont leurs avantages et leurs inconvénients et en quoi ils sont différents des climatiseurs.