Cos’è il raffrescamento adiabatico o evaporativo?

Cos’è il raffrescamento adiabatico o evaporativo?

Alla scoperta del raffrescamento adiabatico o evaporativo

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Il raffrescamento adiabatico o evaporativo (Wikipedia) è un principio fisico che l’uomo conosce da secoli. Tuttavia, solo da pochi anni a questa parte, è stato possibile utilizzarlo come un innovativo sistema di climatizzazione degli ambienti commerciali e industriali.

Il fenomeno del raffrescamento adiabatico sfrutta la naturale capacità dell’aria di trattenere vapore acqueo ed al tempo stesso di diminuire la propria temperatura. In altre parole, il processo consente di aumentare l’umidità dell’aria per renderla al contempo più fresca utilizzando il calore contenuto in essa per trasformare in vapore l’umidità in essa contenuta. Ciò significa che minore sarà il tasso di umidità presente nell’aria in entrata, maggiore sarà la quantità di calore trasformata in vapore acqueo. Meno calore nell’aria significa quindi ambienti di lavoro più freschi e vivibili.

Essendo un processo termodinamico questo procedimento non necessita di grandi quantitativi di energia, pertanto contribuisce senza dubbio a ridurre i consumi energetici, soprattutto se abbinato con gli impianti fotovoltaici aziendali. Tra le altre cose si tratta di una metodologia particolarmente adatta e che garantisce ottimi risultati nelle strutture di dimensioni importanti. Proprio come quelle di un magazzino, di una fabbrica o di un’impresa.

Per questo motivo abbiamo cercato insieme ai nostri esperti di fare il punto sul raffrescamento adiabatico o evaporativo.

Principio di funzionamento del raffrescatore evaporativo

Prima di procedere oltre, riteniamo sia importante analizzare più nel dettaglio il meccanismo alla base del raffrescamento adiabatico. Cosa che abbiamo fatto qui di seguito.

Come abbiamo visto, il raffrescamento evaporativo utilizza una delle proprietà fisiche dell’aria. L’aria è infatti in grado assorbire/contenere una certa quantità di vapore acqueo a seconda della sua temperatura. Il rapporto tra la quantità effettiva di vapore acqueo contenuto in un certo momento nell’aria e la quantità massima che questa piò contenere è quella che chiamiamo umidità relativa (U.R.).

Questo sistema di raffrescamento quindi consente di aggiungere all’aria tutto il vapore acqueo necessario a renderla satura o con umidità al 100% (o comunque molto vicino a questo livello). Questo significa che se una certa quantità di aria ha una Umidità Relativa bassa è in grado di assorbire molta acqua e viceversa. Inoltre, la quantità assoluta di vapore acqueo che l’aria può contenere dipende dalla sua temperatura: più l’aria è calda e più è in grado di assumere vapore acqueo e viceversa.

Ma perché l’aria può assorbire umidità?

Questo assorbimento è possibile grazie al calore contenuto nell’aria: tale calore consente infatti di far evaporare una certa quantità di acqua che si trasforma appunto in vapore acqueo. Questo calore viene quindi sottratto alla stessa aria che quindi a sua volta:

  • aumenta la sua % di U.R. relativa;
  • perde al tempo stesso parte del suo calore e quindi abbassa la sua temperatura.

I condizionatori adiabatici quindi sono apparecchiature di raffrescamento costruite per utilizzare al meglio questo principio. Il loro funzionamento prevede di raffreddare l’aria esterna umidificandola e quindi inviarla all’interno degli edifici. Coloro che saranno al loro interno quindi percepiranno un flusso d’aria più o meno fredda rispetto all’esterno in funzione della temperatura e dell’umidità dell’aria esterna.

Come funziona un sistema di raffrescamento adiabatico industriale

Oggi è possibile sfruttare in maniera efficace il fenomeno del raffrescamento adiabatico o evaporativo. L’obiettivo è quello di rinfrescare gli ambienti interni di un edificio ed è possibile ottenere degli ottimi risultati soprattutto con strutture di grandi dimensioni.

I condizionatori adiabatici infatti riescono a prelevare aria calda dall’esterno ed a raffrescarla opportunamente secondo il principio che abbiamo appena esposto. Tale aria viene dunque immessa all’interno dei locali da raffrescare in modo da assicurare una temperatura piacevole a tutti i lavoratori (operai, clientela, personale ospedaliero e pazienti, oppure animali di allevamento, etc.). Tali condizionatori sono infatti composti principalmente da un ventilatore e da piccola pompa per il ricambio dell’acqua. E’ tale pompa che garantisce la possibilità di introdurre nuovo vapore acqueo nell’aria immessa dall’esterno e quindi dare il via a tutto il processo di riscaldamento adiabatico.

Per il funzionamento l’unità ha bisogno di un allacciamento idrico di acqua e di un’alimentazione elettrica a 230 V per la pompa e per il ventilatore. L’allacciamento idrico sarà connesso in modo permanente tramite un apposito tubo flessibile fornito a corredo. Il condizionatore adiabatico provvederà in modo autonomo, grazie alla sua elettronica ad effettuare i vari riempimenti ed integrazione dell’acqua in funzione dell’effettiva evaporazione. Stesso discorso per lo scarico dei residui d’acqua con elevata concentrazione di calcare.

L’installazione dei raffrescatori non richiede altro se non il posizionamento del comando di controllo a distanza oltre a dover garantire un il totale ricambio nell’aria dell’ambiente servito. E’ quindi necessario che esso abbia ampie aperture verso l’esterno sempre aperte o che sia dotato di efficienti estrattori d’aria.

I vantaggi del raffrescamento adiabatico o evaporativo

Il principio alla base del funzionamento dei climatizzatori adiabatici industriali è quindi semplice. Stesso discorso anche per quanto riguarda la struttura interna di tale apparecchio.

Questi aspetti influiscono quindi in maniera decisiva i costi di questi dispositivi molto più contenuti rispetto ai normali condizionatori. Essi sono infatti incredibilmente ridotti rispetto ai classici condizionatori, soprattutto per quanto riguarda quelli energetici. Una questione non da poco se consideriamo che oggi il prezzo dell’energia per le imprese come la tua è aumentato anche di 3 volte rispetto solamente ad un anno fa. Inoltre, il fatto di non avere al loro interno nessuno liquido refrigerante ne agevola la manutenzione e ne riduce i costi di installazione.

I sistemi di raffrescamento adiabatico sono quindi la soluzione ideale per le imprese e le attività che vogliono dare un taglio alle loro bollette. I climatizzatori adiabatici sono particolarmente adatti per alleviare le temperature di locali di lavoro come:

  • centri commerciali
  • interni ospedalieri
  • sale macchinari
  • scuole
  • locali di aziende agricole
  • allevamenti

Fra i vantaggi non possiamo non menzionare anche la loro facilità di installazione. Il raffrescatore può essere facilmente posizionato sul tetto o a parete in base alla conformazione dell’edificio.

Alcuni consigli per l’installazione di un sistema di raffrescamento adiabatico

Quando si deve installare un sistema di raffrescamento all’interno di un edificio è necessario valutare attentamente quale possa essere il migliore. Nel caso di un edificio industriale o commerciale di notevoli dimensioni, è anche utile considerare un ulteriore vantaggio del condizionatore adiabatico. può essere posizionato a pochi metri dal suolo (in genere 4 o 5m), ottimizzando la climatizzazione interna, poiché si evita di rinfrescare inutilmente le zone che si trovano ad altezze non frequentate da operatori o clienti.

Ovviamente, l’edificio in questione deve assicurare un costante ricambio d’aria nei locali lasciando uscire l’aria precedentemente immessa da finestroni, portoni e simili. Questi ultimi, quindi, dovrebbero sempre essere lasciati aperti. Ciò è un ulteriore vantaggio perché l’aria nei locali è sempre ricambiata evitando la permanenza di aria viziata nei locali. In caso contrario è necessario installare opportune condotte di estrazione dell’aria.

Un altro vantaggio dei raffrescatori adiabatici è che sono caratterizzati da una composizione modulare. Tale composizione consente di scegliere specifiche zone da raffrescare, evitando, così, inutili sprechi di energia. Inoltre, il fatto che si tratti di un sistema modulare permette di potenziare l’impianto anche in un momento successivo alla sua installazione.

I sistemi di affrescamento adiabatico si confermano efficienti, economici e facili da gestire.

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