Refroidisseurs évaporatifs (« swamp coolers ») : air frais, humidité élevée

Courants dans le sud-ouest désertique, les refroidisseurs évaporatifs ajoutent 20-40 grains d'humidité à l'air par degré de refroidissement. Dynamique différente de la climatisation, et stratégie d'humidité différente.

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Un refroidisseur évaporatif de toiture sur une maison du désert avec un capteur Terrestream affichant une humidité intérieure élevée.
Photo : George Njukeng via Pexels
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HR intérieur en usage évaporatif vs usage de climatisation, même température extérieure.

Un refroidisseur évaporatif (informellement « swamp cooler ») fait passer de l'air extérieur chaud et sec à travers un tampon humide. L'eau s'évapore, l'air en sort plus frais et beaucoup plus humide, et la pièce est rafraîchie à une fraction du coût énergétique de la climatisation à cycle de réfrigérant. Ils fonctionnent spectaculairement bien en climats à faible humidité (Arizona, Nouveau-Mexique, intérieur de la Californie, haut désert, sud de l'Espagne, parties de l'Australie) et mal presque partout ailleurs. Le DOE indique une énergie de fonctionnement typique au quart de celle d'une climatisation à réfrigérant équivalente.

Le côté humidité est le compromis. Une unité refroidissant une maison de 100°F à 80°F peut faire monter l'HR intérieur de 15 % à 55-65 % pendant le fonctionnement. Pour un résident du désert, l'humidité accrue fait partie de l'effet de confort (l'évaporation cutanée se modère, la gorge sèche se résout). Mais la carte d'humidité du tableau de bord aura une forme différente de celle des maisons à climatisation à réfrigérant : l'HR monte avec le refroidissement au lieu de baisser, et à moins que des fenêtres soient entrouvertes l'HR intérieur peut dériver dans la plage des acariens et de la moisissure pendant un usage soutenu.

L'interaction de ventilation est ce que la plupart des utilisateurs ratent. Les refroidisseurs évaporatifs ont besoin d'une voie d'évacuation : une fenêtre ou une porte entrouverte du côté opposé de la maison, dimensionnée pour que le refroidisseur puisse déplacer 20-40 renouvellements d'air par heure à travers la structure. Sans cette évacuation, l'air intérieur sature et le refroidisseur cesse de refroidir efficacement, tandis que l'HR grimpe au-dessus de 65 % et que la condensation apparaît sur le côté froid de toute cavité murale. Les PM et le CO2 intérieurs du tableau de bord resteront tous deux bas quand c'est bien configuré ; les deux dérailleront quand c'est mal configuré.

L'entretien est le côté QAI. Le tampon humide et le réservoir d'eau sont une niche microbienne. Les tampons devraient être remplacés annuellement, le réservoir javellisé mensuellement durant l'usage et l'unité vidée et séchée à la fin de saison. Un refroidisseur évaporatif négligé est un risque de Legionella dans les conceptions plus anciennes et une source générale de bioaérosols de moisissures et bactéries dans n'importe quelle conception. Les directives moisissure de l'EPA s'appliquent. Voir réduire l'humidité pour la déshumidification hors-saison.

Références

  1. DOE - Refroidisseurs par évaporation www.energy.gov
  2. ASHRAE - Ressources techniques www.ashrae.org
  3. EPA - Moisissures et santé (humidité) www.epa.gov
  4. OMS - Qualité de l'air intérieur : humidité et moisissures www.who.int