Un condenseur évaporatif est un dispositif qui facilite la condensation, ou le retour à l’état liquide, d’un gaz ou d’une vapeur chauds dans un système de tubes en utilisant l’évaporation de l’eau circulant sur les tubes. En termes simples, un condenseur évaporatif utilise un système de tubes exposés à un débit constant d’eau pour refroidir et condenser un gaz chaud. Le refroidissement et la condensation subséquente du gaz sont causés par un processus de transfert de chaleur qui a lieu lorsque l’eau s’écoulant sur les tubes remplis de gaz s’évapore. Ce procédé est largement utilisé dans l’industrie de la climatisation comme moyen de condensation du gaz réfrigérant.
Tous les procédés de réfrigération et de climatisation utilisent un gaz pour faciliter le transfert de chaleur entre la zone climatisée et l’atmosphère extérieure. Ce processus repose sur l’utilisation d’un compresseur pour augmenter la pression dans la section évaporateur, ou zone climatisée, du système, ce qui permet à son tour l’absorption de la chaleur de cette zone. Cette chaleur absorbée et toute chaleur générée par le processus de compression doivent être rapidement éliminées du réfrigérant dans la partie extérieure, ou condenseur, du système afin que le cycle de transfert de chaleur puisse être répété. Cela se fait généralement en permettant au réfrigérant chaud de circuler à travers une série de tubes exposés à un flux d’air induit par un ventilateur.
Bien qu’efficace, cette méthode de refroidissement ou de condensation du réfrigérant n’est pas particulièrement efficace, en particulier dans les grands systèmes commerciaux. Ce manque d’efficacité devient prononcé lorsque la température ambiante ou extérieure dépasse 100 degrés Fahrenheit (37 degrés Celsius). Dans ces conditions, un système conventionnel refroidi par air peut perdre jusqu’à 25 % de son efficacité opérationnelle. Le condenseur évaporatif est un mécanisme de condensation beaucoup plus efficace dans les systèmes plus grands, ne perdant qu’une fraction de sa capacité effective dans toutes les conditions ambiantes.
Le système de condenseur évaporatif se compose généralement d’une série de tuyaux ou de tubes qui transportent le gaz réfrigérant chaud. Ces tubes sont simultanément exposés à un jet d’eau et à un flux d’air facilité par un ventilateur. Une partie de l’eau s’écoulant sur les tubes remplis de gaz s’évapore en raison d’une combinaison de chauffage par les tubes et le flux d’air. Cette évaporation est le mécanisme qui permet le refroidissement rapide du gaz réfrigérant qui est ensuite pompé dans le bâtiment pour reprendre le processus de climatisation. L’eau restante est ensuite collectée et remise en circulation sur les serpentins du condenseur.
Bien qu’il s’agisse d’une caractéristique courante des grands systèmes de climatisation commerciaux, le condenseur évaporatif est de plus en plus utilisé dans les petits climatiseurs domestiques. Ces systèmes utilisent environ 5-8 gallons (19-30 litres) d’eau qui circule dans le condenseur pendant huit heures avant d’être complètement purgé du système et remplacé par de l’eau douce. Les excellentes caractéristiques d’efficacité d’un système de condenseur évaporatif se traduisent par des économies financières considérables et ce type de système est sûr de voir une utilisation accrue dans les applications de climatisation résidentielle.