Raffreddatore adiabatico

Chi non ha mai sperimentato la sensazione di freschezza che si ottiene in estate, indossando un indumento umido o vaporizzando dell’acqua sulla pelle?
In entrambi i casi sopradescritti, questa sensazione è dovuta al repentino abbassamento della temperatura del bulbo asciutto causato dall’evaporazione dell’acqua.
La temperatura di bulbo asciutto è quella misurata da un termometro, ma c’è un altro parametro che definisce lo stato dell’aria: la temperatura del bulbo umido, di cui abbiamo ampiamente parlato per le torri evaporative.
Mi ripeto, la temperatura del bulbo umido è quella misurata dallo stesso termometro, avvolto però in uno straccio bagnato ed esposto all’aria. Vedremo che la temperatura diminuisce. Questo simula l’effetto di evaporazione e saturazione dell’aria con vapore acqueo.

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Il diagramma psicrometrico rappresenta l’interrelazione tra la temperatura dell’aria e il contenuto di umidità.

Diagramma adiabatico

In condizioni meteorologiche tropicali, l’aria è resa satura con l’evaporazione di un volume di acqua. La temperatura asciutta è uguale alla temperatura bagnata, l’aria non può più assorbire vapore (umidità relativa prossima al 100%). Il processo di raffreddamento collegato all’evaporazione non funziona più: si sente caldo. Questa è la ragione per cui il calore del deserto è più facilmente tollerabile che il calore tropicale. Un sistema adiabatico incrementa le prestazioni di scambio termico.
Si chiama processo Adiabatic, in termodinamica, quando (dall’ adiabatos greco = impraticabile), nessun trasferimento di calore si verifica dentro e fuori dal sistema. Negli esempi iniziali, la maglietta non proveniva da un frigorifero. L’acqua sul corpo effettivamente non è più fredda…in entrambi i casi è l’effetto evaporativo che dà la sensazione di fresco.

Il processo funziona perciò a temperatura ambiente, senza guadagno o perdita di calore, senza un cambio di entropia e ad entalpia costante.
Il raffreddamento adiabatico è perciò molto conveniente nei dry cooler (T FIN) quando si usa l’aria per dissipare il calore di un elettroradiatore o di un free cooler oppure per condensare un fluido frigorigeno.

I raffreddatori adiabatici possono essere usati in diversi modi:
– Come un complemento in temperature estreme.
– Come un complemento per migliorare efficienza di energia.
– Permanentemente in torri evaporative di raffreddamento o raffreddatori evaporativi.

Ci sentiamo di consigliare sistemi di raffreddamento adiabatici come un complemento nelle condizioni estreme, allo scopo di evitare l’uso di enormi superfici di scambio o per affrontare temperature alte ed estreme in un periodo di tempo limitato. Abbiamo a questo scopo messo a punto un sistema adiabatico particolarmente interessante ed efficiente, che merita una più dettagliata spiegazione, magari in altra sede più istituzionale di un blog.

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