Conditions de formations de zones sèches dans un substrat capillaire pour le rafraîchissement adiabatique indirect.

Les systèmes de rafraichissement adiabatiques sont intéressants par rapport aux systèmes de climatisation classiques par leur consommation en énergie réduite. Le rafraichissement adiabatique indirect a pour avantage de ne pas humidifier l’air entrant par rapport aux systèmes directs en humidifiant l’air extrait. Le système élémentaire est constitué de deux canaux séparés par une paroi. L’air humide extrait du bâtiment circule dans le canal humide dans lequel un substrat capillaire permet d’apporter de l’eau. L’air extrait évapore de l’eau du substrat capillaire et fait baisser la température de la paroi. De l’autre côté de la paroi dans le canal sec circule l’air entrant. Cet air est alors rafraichi au contact de la paroi puis injecté dans l’habitation. Ce type de système est néanmoins sujet à des problématiques d’assèchement du substrat capillaire apportant l’eau. Il a été remarqué que les caractéristiques de l’air impactent cet assèchement. Un banc expérimental reproduisant un demi-canal dans lequel circule l’air humide extrait a été utilisé afin de réaliser une étude paramétrique sur les conditions d’entrée de l’air humide (conditions représentatives des conditions retrouvées à l’intérieur d’une habitation). Ce banc permet aussi d’accéder aux températures et aux humidités relatives selon un maillage de 15 capteurs dans la veine d’air. Les paramètres étudiés sont : l’humidité relative, le débit d’air, la puissance de chauffe, et la température en entrée de la veine ainsi que la distance du réservoir d’eau à la veine. Afin de qualifier l’impact de chacun de ces paramètres sur la dynamique d’imbibition et d’assèchement du substrat capillaire, deux protocoles sont adoptés : une méthode consiste à laisser l’air se stabiliser en entrée avant d’humidifier le substrat capillaire, l’autre consiste à imbiber complètement le capillaire avant d’introduire l’air aux conditions désirées. Les résultats montrent les conditions de formation de zones d’assèchements du substrat capillaire. La dynamique des phénomènes thermiques et de transport de masse est aussi étudiée.

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Contributeurs
Antonin Dulac
Florine Giraud
Benoit Stutz
David Cloet
Arnaud Didier
Sabine Zins
Contact
antonin.dulac01@gmail.com
Thématique
Transferts de masse et de chaleur en milieux poreux
Mots-clés
substrat capillaire
rafraîchissement adiabatique