Un condensatore evaporativo è un dispositivo che facilita la condensazione, o il ritorno allo stato liquido, di un gas o vapore caldo in un sistema di tubi sfruttando l’evaporazione dell’acqua che scorre sui tubi. In parole povere, un condensatore evaporativo utilizza un sistema di tubi esposti ad un flusso d’acqua costante per raffreddare e condensare un gas caldo. Il raffreddamento e la successiva condensazione del gas è causato da un processo di scambio termico che avviene quando l’acqua che scorre sui tubi pieni di gas evapora. Questo processo è ampiamente utilizzato nell’industria del condizionamento dell’aria come mezzo per condensare il gas refrigerante.
Tutti i processi di refrigerazione e condizionamento utilizzano un gas per favorire il trasferimento di calore tra l’ambiente climatizzato e l’atmosfera esterna. Questo processo si basa sull’utilizzo di un compressore per aumentare la pressione nella sezione evaporatore, o zona climatizzata, del sistema che a sua volta permette l’assorbimento di calore da quella zona. Questo calore assorbito e l’eventuale calore generato dal processo di compressione devono essere rapidamente rimossi dal refrigerante all’esterno, o condensatore, parte del sistema in modo che il ciclo di trasferimento del calore possa essere ripetuto. Ciò viene in genere fatto consentendo al refrigerante caldo di circolare attraverso una serie di tubi esposti a un flusso d’aria indotto dalla ventola.
Sebbene efficace, questo metodo di raffreddamento o condensazione del refrigerante non è particolarmente efficiente, particolarmente nei grandi sistemi commerciali. Questa mancanza di efficienza diventa pronunciata quando la temperatura ambiente, o esterna, supera i 100 gradi Fahrenheit (37 gradi Celsius). In queste condizioni, un sistema convenzionale raffreddato ad aria può perdere fino al 25% della sua efficienza operativa. Il condensatore evaporativo è un meccanismo di condensazione molto più efficiente nei sistemi più grandi, perdendo solo una frazione della sua capacità effettiva in tutte le condizioni ambientali.
Il sistema del condensatore evaporativo è tipicamente costituito da una serie di tubi o tubi che trasportano il gas refrigerante caldo. Questi tubi sono esposti contemporaneamente a uno spruzzo d’acqua e al flusso d’aria facilitato dalla ventola. Una parte dell’acqua che scorre sui tubi pieni di gas evapora a causa di una combinazione di riscaldamento dei tubi e del flusso d’aria. Questa evaporazione è il meccanismo che permette il rapido raffreddamento del gas refrigerante che viene poi reimmesso nell’edificio per riprendere il processo di condizionamento. L’acqua rimanente viene quindi raccolta e fatta ricircolare sulle batterie del condensatore.
Sebbene sia una caratteristica comune nei grandi sistemi di condizionamento d’aria commerciali, il condensatore evaporativo sta vedendo un aumento dell’uso nei condizionatori d’aria domestici più piccoli. Questi sistemi utilizzano circa 5-8 galloni (19-30 litri) di acqua che viene fatta circolare sul condensatore per otto ore prima di essere eliminata completamente dal sistema e sostituita con acqua dolce. Le ottime caratteristiche di efficienza di un sistema a condensatore evaporativo si traducono in un notevole risparmio economico e questo tipo di sistema vedrà sicuramente un maggiore utilizzo nelle applicazioni di condizionamento residenziale.