EP3469283B1 - Tour d'aéro-réfrigération avec passage en dérivation d'un dispositif d'humidification dans un module mixte de la tour - Google Patents

Tour d'aéro-réfrigération avec passage en dérivation d'un dispositif d'humidification dans un module mixte de la tour Download PDF

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EP3469283B1
EP3469283B1 EP17728864.4A EP17728864A EP3469283B1 EP 3469283 B1 EP3469283 B1 EP 3469283B1 EP 17728864 A EP17728864 A EP 17728864A EP 3469283 B1 EP3469283 B1 EP 3469283B1
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EP
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air
module
dry
passage
humidification
Prior art date
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EP17728864.4A
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EP3469283A1 (fr
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François-Xavier BOUTRY
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Bs Gestion Conseil
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Bs Gestion Conseil
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
    • F28C1/14—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers comprising also a non-direct contact heat exchange
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D5/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, using the cooling effect of natural or forced evaporation
    • F28D5/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, using the cooling effect of natural or forced evaporation in which the evaporating medium flows in a continuous film or trickles freely over the conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
    • F28C1/14—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers comprising also a non-direct contact heat exchange
    • F28C2001/145—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers comprising also a non-direct contact heat exchange with arrangements of adjacent wet and dry passages

Definitions

  • the invention relates to the field of air-cooling towers.
  • the invention relates to a hybrid air-cooling tower comprising an air intake module in the form of a ventilation module, a mixed module and a dry module.
  • the mixed module is adjacent to the ventilation module and the dry module is adjacent to the wet module, the ventilation module sucking in outside air and delivering it to the wet module, at minus a supply air humidification passage through a humidification device of the wet module.
  • the modules are preferably superimposed by forming a vertical air cooling tower.
  • the hybrid air-cooling tower comprises an air introduction module adjacent to the mixed module and a mixed module adjacent to a dry module, and a dry module adjacent to an upper ventilation unit.
  • a air intake module comprising air intake grilles, adjacent to the mixed module, a mixed module adjacent to the dry module.
  • a ventilation module is associated with one or more centrifugal fans or motor-fan groups which are arranged outside the module, this or these fans being called centrifugal fans.
  • the ventilation module can also be associated with a axial fan.
  • the wet module includes at least one humidification device or wet turn exchanger for evaporative cooling.
  • This humidification device is frequently in the form of a battery sprinkled with smooth tubes with at least one device for spraying water overhanging the battery. Said at least one humidification device is completed by a drop separator. In such a humidification device, the pressure drop on the air at 3.5 m / sec is around 400 Pa.
  • the dry module includes a dry battery, that is to say without spraying water.
  • This battery must correspond to the dimensions of said at least one humidification device to be superimposed on the humidification device by being placed at a distance therefrom. It follows that the dry battery of the dry module is undersized to correspond to the humidification device. For such a dry battery, the pressure drop on the air at 3.5 m / sec is around 250 Pa.
  • Such an air-cooling tower can operate according to two main modes, namely a dry mode for which the dry module performs cooling and a wet mode for which said at least one humidification device provides cooling.
  • One of the disadvantages is the necessary undersizing of the dry battery in order to adapt it in size with said at least one humidification device when it could be envisaged to use a larger dry battery, if all the air did not pass through said at least one humidification device prior to its passage through the dry battery.
  • the front surface would be sized for an air speed of less than 2.5 m / second instead of 3.5 m / second corresponding to the speed of the humidification device, i.e. a minimum gain of 30% in surface area and a decrease head losses on air of: 50%.
  • a dry battery gives its full capacity with an air passage speed of 2.5m / s and a pressure drop of around 125Pa.
  • the humidification device gives its full capacity with a speed of 3.5 m / s and a pressure drop of around 400 Pa.
  • This mode is the most common use of the air-cooling tower and it can be evaluated that it is active 8 or 10 months per year.
  • an air-cooling tower for such a dry mode for which it is not necessary to humidify the air all the air is however obliged to pass through said at least one humidification device. Even when said at least one humidification device is not activated, the pressure drop suffered is not negligible.
  • An object of the present invention is therefore to provide an air-cooling tower which can have reduced pressure losses by not necessarily forcing at least part of the air to pass through said at least one device for humidifying the wet module, this mainly for a dry mode of operation of the air-cooling tower or another mode than the wet mode.
  • Heat exchanger installations are known in particular from patent publications US 2005/262864 A1 , US 2010/24256 A1 , EP 2498037 A2 , EP 1314945 A2 and EP 1574804 A2 .
  • the present invention relates to a hybrid air-cooling tower comprising an air intake module, a dry module and at least one humidification device, the dry module being adjacent to the humidification device, the air intake module being configured to suck in air from the outside and transfer it to the humidification device, at least one humidification passage for transferred air passing through the humidification device, the humidification device is included in a mixed module, at least one bypass passage distinct from said at least one humidification passage passing through the mixed module outside the space occupied by said at least one humidification device, said at least one bypass passage being partitioned with respect to said at least one humidification passage and to said at least one humidification device, the at least one bypass passage being configured to direct air transferred by the air intake module to the module dry without passing through the humidification device.
  • the technical effect obtained for an air-cooling tower is to no longer suffer a significant pressure drop relating to the obligation to pass through said at least one humidification device of the wet module as was the case in a tower according to the state of the art, this even when said at least one humidification device was not in operation.
  • the air-cooling tower follows a dry operating mode, that is to say without humidification of the air which is the one which is suitable for the longest period of the year, around 8 to 10 months.
  • This dry operating mode according to the state of the art was done by passing an air flow through said at least one humidification device, hence loss of charge and also a need to undersize the battery. dries the dry module to conform it with said at least one humidification device.
  • the dry battery can be of dimensions greater than those of said at least one humidification device.
  • the invention also relates to a method of cooling air in a hybrid air-cooling tower, the air-cooling tower being configured to operate according to at least one wet operating mode and one dry mode, characterized in that a first flow of transferred air from an air intake module passes through said at least one humidification device while a second flow of transferred air from the air intake module passes through the mixed module by the passage in bypass, the flows of each of the two flows being adjustable according to the wet or dry mode.
  • air transferred by the air intake module passes through the mixed module without humidification treatment to enter the dry module. This is very advantageous for a dry operating mode of the tower.
  • the closure element is in the open or closed or intermediate position.
  • the air-cooling tower operates in a dry mode or a wet mode, said at least one humidification device of the mixed module being inactive in the dry mode, with , for the dry mode, between 55 and 65 of the transferred air passing through said at least one bypass passage and between 35 and 45% passing through said at least one humidification passage of the mixed module with said at least one device for humidification inactive and, for the wet mode, 100% of the transferred air passing through said at least one humidification passage of the mixed module with said at least one active humidification device.
  • the air-cooling tower operates in an adiabatic mode for which 100% of the transferred air passes through said at least one humidification passage of the mixed module with said at least one inactive humidification device.
  • Other intermediate operating modes are also possible.
  • the invention is described below in an exemplary embodiment illustrated in the figures, in which three modules are superimposed, with a basic module allowing a vacuuming of air at the inlet for its admission into the tower and its path, under pressure, up to a mouth in the upper part of the tower.
  • the basic module is generally an air intake module to the rest of the tower.
  • it contains means for pressurizing incoming air, in particular in the form of ventilation means sucking in the outside air. It is then a ventilation module.
  • the means generating the suction are not located in the air intake module. They are for example higher in the tower, and in the figures 9 and 10 illustrated towards its top.
  • the air intake module is for example an air intake mouth, with one or more ducts open towards the outside for the air intake, in particular grids, and channeling the flow. air to the next module, the mixed module described in detail below.
  • the present invention relates to an air-cooling tower 1 comprising a ventilation module 4, a mixed module 3 and a dry module 2, the mixed module 3 being superimposed on the ventilation module 4 and the dry module 2 being superimposed on the module mixed 3.
  • the air-cooling tower 1 is vertical but this tower 1 could also be horizontal, the modules 2 to 4 can then be placed one next to the other. In general, modules 2 to 4 are adjacent to each other.
  • the ventilation module 4 draws in outside air and discharges it towards the mixed module 3, at least one humidification passage 5a of discharged air passes through at least one device for humidification 5 of the mixed module 3.
  • the dry module 2 comprises a dry battery 14.
  • This battery can be a finned battery substantially taking up the dimensions of the mixed module 3.
  • Said at least one humidification device 5 of the mixed module 3 can successively comprise, towards the dry module 2, a sprinkled battery 15, a spraying apparatus 16 and a drop separator 17.
  • the ventilation modules 4, wet 3 and dry 2 can be in the form of rectangular parallelepipeds, advantageously superimposed.
  • At least one bypass passage 6 distinct from said at least one humidification passage 5a of said at least one humidification device 5 passes through the mixed module 3 outside the space occupied by said at least one device d humidification 5.
  • Said at least one bypass passage 6 connects the ventilation module 4 to the dry module 2, said at least one bypass passage 6 being partitioned with respect to said at least one humidification passage 5a and to said at least one device humidification 5.
  • the two passages 6, 5a lead to a relaxation zone, also called a relaxation box.
  • This area is very advantageous since the air which preferentially passes through a rather vertical passage is better distributed laterally over the entire surface formed by the dry module. An increased and more homogeneous transfer surface is thus obtained.
  • Said at least one humidification passage 5a can lead into the dry module 2 after having passed through said at least one humidification device 5.
  • the mixed module 3 can comprise a first enclosure 7 integrating said at least one humidification device 5 and said at least one humidification passage 5a.
  • the mixed module 3 may include a second enclosure 8 crossed by said at least one bypass passage 6 communicating the ventilation module 4 with the dry module 2.
  • the bypass passage (s) 6 should be partitioned with the humidification passage (s) 5a.
  • the first and second enclosures 7, 8 are separated by a substantially vertical wall 9 in the vertical position of the air cooling tower 1, that is to say with the modules 2 with 4 superimposed.
  • the vertical position of the air-cooling tower therefore means a position in which the dry module 2 is superimposed on the mixed module 3 and the mixed module 3 is superimposed on the ventilation module 4.
  • the ventilation module 4 can comprise at least one free wheel 10 sucking in the outside air and delivering it to the mixed module 3, advantageously at variable speed. There may be several freewheels 10 each comprising a motor-fan group.
  • the bypass passage (s) 6 may be arranged above the or each free wheel 10 in the vertical position of the air-cooling tower 1.
  • the free wheel 10 can suck the outside air in the direction of the axis of rotation of said free wheel 10 and discharge the air radially to the axis of rotation of said free wheel 10.
  • the ventilation module 4 can integrate the freewheel 10 inside, sucking in the outside air and discharging the air on the same side of the freewheel 10.
  • the fact of integrating the freewheel 10 in the ventilation module 4 protects it and reduces the size of the tower.
  • a drainage basin may be located near the freewheel. This basin can be advantageously tilted.
  • the ventilation module 4 can be traversed by at least one suction passage 11 for outside air and by at least one discharge passage 12 for air opening into said at least one humidification passage 5a.
  • Said at least one suction passage 11 and discharge passage 12 then extend substantially parallel to one another by being partitioned with respect to one another.
  • Said at least one air delivery passage 12 can be configured to direct the air flow in at least one direction other than the direction of the axis of rotation of the associated free wheel 10.
  • the discharge passage 12 may be in the form of a ramp 18 oriented towards the top of the ventilation module 4 in order to direct the discharge air towards an upper part of the ventilation module 4.
  • Said at least one discharge passage 12 opens in the upper part of the ventilation module 4 under said at least one humidification device 5 of the mixed module 3.
  • the or each suction passage 11 may have a bottom and two substantially vertical side partitions 20 connected by a roof 21 closing the suction passage 11 on the upper face of the suction passage 11, the roof 21 being able to be sloped by presenting two sides inclined towards a respective side wall 20.
  • said at least one bypass passage 6 communicates with the module ventilation 4 through at least one closure element 13.
  • the opening of the closure element (s) 13 can be adjustable between at least one open position and one closed position.
  • closure element (s) 13 it is preferable for the closure element (s) 13 to be adjustable in intermediate positions between the open and closed positions. In the open position, the air flows are balanced. In the passage 5a, the air flow undergoes more loads due to the device 5, consequently the air will mainly pass through the bypass passage 6.
  • the or each obturation element 13 can be associated with a servo-motor for its position adjustment.
  • the freewheel (s) 10 can be housed in a specific compartment 22 for each freewheel 10.
  • Two compartments 22 are particularly well visible to figures 7 and 8 .
  • the shutter elements have been removed and the openings 13a that the shutter elements can open or close are visible.
  • the suction passage or passages then open into compartment 22 of their associated freewheel 10 and the delivery passage or passages 12 start from compartment 22 of their associated freewheel 10.
  • the compartment 22 of each wheel may have a ceiling pierced with openings 13a and provided with the element or obturation elements 13 for at least one bypass passage 6 of said at least one discharge passage 12.
  • the figure 3 shows an operating mode in dry mode, said at least one humidification device 5 can be inactive in this operating mode.
  • the figure 5 shows a wet operating mode, no air then passing through the bypass passage (s) 6 in this mode. Another adiabatic mode is also possible.
  • the arrow F1 symbolizes the flow of outside air sucked into the ventilation module 4.
  • the arrow F2 symbolizes the flow of air discharged by the free wheel 10 rotating according to the arrow Fr.
  • the arrow F3 indicates the flow d air leaving the ventilation module 4 by said at least one delivery passage referenced 12 to the figure 2 and passing through said at least one humidification device 5 of the mixed module 3.
  • the arrow F4 indicates the air flow in the bypass passage 6 of the air having left the ventilation module 4 and not passing through said at least one humidification device 5.
  • the arrow F5 indicates the air flow passing from the mixed module 3 to the dry module 2, this air possibly being the air flow passing through said at least one humidification device 5.
  • the arrow F6 indicates the first air flow having been conducted by the passage in bypass 6 of said at least one humidification device 5 and passing through the dry module 2 and the arrow F7 indicates the second air flow having been conducted by the passage in bypass 6 of said at least one humidification device and passing through the dry module 2, this being introduced between the mixed module 3 and the dry module 2 so that the bypass air is distributed over the largest possible surface of the dry battery of the dry module 2, this arrow F7 being shown only at the figure 3 as for a dry operating mode of the air-cooling tower 1. This distribution can be done in the previously mentioned expansion zone.
  • the air-cooling tower 1 can operate in a dry mode or a wet mode, said at least one humidification device 5 of the mixed module 3 being inactive in the dry mode.
  • the dry mode approximately 60%, advantageously from 55 to 65%, of the flow of discharged air from the ventilation module 4 can pass through said at least one passage in bypass 6 and 40%, advantageously from 35 to 45% of the discharge air flow passes through said at least one humidification passage 5a of the mixed module 3 with said at least one humidification device 5 inactive in this dry mode.
  • 100% of the discharged air passes through said at least one humidification passage 5a of the mixed module 3 with said at least one active humidification device 5. This is shown at the figure 5 , the arrows indicating the passage of air.
  • the air-cooling tower 1 can also operate in an adiabatic mode for which 100% of the discharged air passes through said at least one humidification passage 5a of the mixed module 3 with said at least one inactive humidification device 5 .
  • bypass passage (s) 6 and the humidification passages 5a can lead through several openings on the dry battery 14, the air flows in the bypass passages 6 being symbolized by arrows F4 at the figure 3 , so that the humid or non-humid air is well distributed over the dry battery 14 of the dry module 2.
  • bypass passages 6 at least one opening of a bypass passage 6 opens out between an upper face of said at least one humidification device 5 of the mixed module 3, therefore without passing through this humidification device 5, and a underside of the dry battery 14 of the dry module 2, therefore by supplying the dry battery 14 to a location other than the remaining branch passage (s), hence a better distribution of the dry air over the dry battery 14 of the module dry 2. This can be done by the previously mentioned relaxation zone.
  • the invention also relates to a method of air cooling in an air-cooling tower 1, the air-cooling tower 1 being configured to operate at least in a wet and a dry mode and being as previously described .
  • a first flow of discharged air comes from a ventilation module 4 passing through said at least one humidification device 5 while a second flow of discharged air comes from the ventilation module 4 passing through the mixed module 3 in derivation of said at least one humidification device 5.
  • the flow rate of each of the two flows is adjustable according to the wet or dry operating mode and said at least one humidification device 5 can be activated or not activated depending on the chosen mode.
  • Air-cooling tower F4 Air flow in bypass of said at least one humidification device 2. Dry module 3. Mixed module 4. Ventilation module F5. Air flow between mixed module and dry module 5.

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Description

    DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
  • L'invention concerne le domaine des tours d'aéro-réfrigération.
  • Plus particulièrement, l'invention concerne une tour d'aéro-réfrigération hybride comprenant un module d'admission d'air sous forme d'un module de ventilation, un module mixte et un module sec.
  • Selon un premier mode réalisation, dit « ventilateur soufflant », le module mixte est adjacent au module de ventilation et le module sec est adjacent au module humide, le module de ventilation aspirant de l'air extérieur et le refoulant vers le module humide, au moins un passage d'humidification d'air refoulé traversant un dispositif d'humidification du module humide.
  • Les modules sont de préférence superposés en formant une tour d'aéro-réfrigération verticale.
  • Selon un second mode de réalisation, dit « ventilateur(s) aspirant(s) », la tour d'aéro-réfrigération hybride comprend un module d'introduction d'air adjacent au module mixte et un module mixte adjacent à un module sec, et un module sec adjacent à une unité de ventilation supérieure. On a alors, selon une direction verticale, un module d'admission d'entrée de l'air comportant des grilles d'entrée d'air, adjacent au module mixte, un module mixte adjacent au module sec.
    • ÉTAT DE LA TECHNIQUE
  • Une telle tour d'aéro-réfrigération hybride est connue de l'état de la technique. Un module de ventilation est associé à un ou plusieurs ventilateurs centrifuges ou groupes moto-ventilateur qui sont disposés extérieurement au module, ce ou ces ventilateurs étant dénommés ventilateurs centrifuges. Le module de ventilation peut également être associé à un ventilateur hélicoïde.
  • Le module humide comprend au moins un dispositif d'humidification ou échangeur de tour à voie humide pour un refroidissement évaporatif. Ce dispositif d'humidification est fréquemment sous la forme d'une batterie arrosée à tubes lisses avec au moins un appareil de pulvérisation d'eau surplombant la batterie. Ledit au moins un dispositif d'humidification est complété par un séparateur de gouttes. Dans un tel dispositif d'humidification la perte de charge sur l'air à 3,5 m/sec est d'environ 400Pa.
  • Le module sec comprend une batterie sèche c'est-à-dire sans pulvérisation d'eau. Cette batterie doit correspondre aux dimensions dudit au moins un dispositif d'humidification pour être superposée au dispositif d'humidification en étant placée à distance de celle-ci. Il s'ensuit que la batterie sèche du module sec est sous dimensionnée pour correspondre au dispositif d'humidification. Pour une telle batterie sèche, la perte de charge sur l'air à 3,5 m/sec est d'environ 250Pa.
  • Une telle tour d'aéro-réfrigération peut fonctionner selon deux modes principaux à savoir un mode sec pour lequel le module sec effectue le refroidissement et un mode humide pour lequel ledit au moins un dispositif d'humidification assure le refroidissement.
  • Une telle tour d'aéro-réfrigération présente des désavantages.
  • Un des désavantages est le sous-dimensionnement nécessaire de la batterie sèche afin de l'adapter en dimension avec ledit au moins un dispositif d'humidification alors qu'il pourrait être envisageable d'utiliser une batterie sèche plus grande, si tout l'air ne passait pas par ledit au moins un dispositif d'humidification préalablement à son passage dans la batterie sèche. La surface frontale serait dimensionnée pour une vitesse d'air inférieure à 2,5 m/seconde au lieu de 3,5 m/seconde correspondant à la vitesse du dispositif d'humidification, soit un gain minimum de 30% en surface et une diminution des pertes de charge sur l'air de : 50%.
  • Un autre désavantage est le cumul des pertes de charge sur l'air dans le module humide et le module sec. Même en mode sec, la totalité du flux d'air traverse les le dispositif d'humidification. En effet, quel que soit le mode de fonctionnement, les batteries humides et sèches sont utilisées et traversées par l'air. Les pertes de charge précédemment énoncées d'environ 400 et 250Pa s'ajoutent pour donner une perte de charge d'environ 650-700Pa.
  • Une batterie sèche donne toute sa capacité avec une vitesse de passage d'air de 2,5m/s et une perte de charge d'environ 125Pa. Par contre le dispositif d'humification donne toute sa capacité avec une vitesse de 3,5 m/s et une perte de charge d'environ 400Pa.
  • Ceci est particulièrement désavantageux pour un fonctionnement de la tour d'aéro-réfrigération en mode sec. Ce mode est le plus courant d'utilisation de la tour d'aéro-réfrigération et il peut être évalué qu'il est actif 8 ou 10 mois par an. Dans une tour d'aéro-réfrigération pour un tel mode sec pour lequel il n'est pas nécessaire d'humidifier l'air, tout l'air est cependant obligé de passer par ledit au moins un dispositif d'humidification. Même quand ledit au moins un dispositif d'humidification n'est pas activé, la perte de charge subie n'est pas négligeable.
  • Un objet de la présente invention est donc de proposer une tour d'aéro-réfrigération qui puisse présenter des pertes en charge diminuées en ne forçant pas obligatoirement au moins une partie de l'air à passer par ledit au moins un dispositif d'humidification du module humide, ceci principalement pour un mode sec de fonctionnement de la tour d'aéro-réfrigération ou un autre mode que le mode humide.
  • Des installations d'échangeurs de chaleur sont notamment connues des publications brevets US 2005/262864 A1 , US 2010/24256 A1 , EP 2498037 A2 , EP 1314945 A2 et EP 1574804 A2 .
    • RÉSUMÉ DE L'INVENTION
  • A cet effet, la présente invention concerne une tour d'aéro-réfrigération hybride comprenant un module d'admission d'air, un module sec et au moins un dispositif d'humidification, le module sec étant adjacent au dispositif d'humidification, le module d'admission d'air étant configuré pour aspirer de l'air extérieur et le transférer vers le dispositif d'humidification, au moins un passage d'humidification d'air transféré traversant le dispositif d'humidification, le dispositif d'humidification est compris dans un module mixte, au moins un passage en dérivation distinct dudit au moins un passage d'humidification traversant le module mixte en dehors de l'espace occupé par ledit au moins un dispositif d'humidification, ledit au moins un passage en dérivation étant cloisonné par rapport audit au moins un passage d'humidification et audit au moins un dispositif d'humidification, le au moins un passage en dérivation étant configuré pour diriger de l'air transféré par le module d'admission d'air vers le module sec sans traverser le dispositif d'humidification. L'effet technique obtenu pour une tour aéro-réfrigérante est de ne plus subir de perte de charge conséquente relative à l'obligation de traverser ledit au moins un dispositif d'humidification du module humide comme c'était le cas dans une tour selon l'état de la technique, ceci même quand ledit au moins un dispositif d'humidification n'était pas en activité.
  • Ceci est particulièrement pertinent quand la tour aéro-réfrigérante suit un mode de fonctionnement sec, c'est-à-dire sans humidification de l'air qui est celui qui est adapté à la plus longue période de l'année, environ de 8 à 10 mois. Ce mode de fonctionnement sec selon l'état de la technique se faisait par passage d'un flux d'air dans ledit au moins un dispositif d'humidification, d'où des pertes de charge et aussi une nécessité de sous-dimensionner la batterie sèche du module sec pour la conformer avec ledit au moins un dispositif d'humidification. Ceci n'est plus le cas selon la présente invention, la batterie sèche pouvant être de dimensions supérieures à celles dudit au moins un dispositif d'humidification.
  • Ces pertes de charge impliquaient des dépenses d'énergie conséquentes et leur diminution selon la présente invention procure des avantages écologiques, acoustiques et des coûts d'utilisation diminués.
  • L'invention concerne aussi un procédé de refroidissement d'air dans une tour d'aéro-réfrigération hybride, la tour d'aéro-réfrigération étant configurée pour fonctionner selon au moins un mode de fonctionnement humide et un mode sec, caractérisé en ce qu' un premier flux d'air transféré provenant d'un module d'admission d'air passe par ledit au moins un dispositif d'humidification tandis qu'un deuxième flux d'air transféré provenant du module d'admission d'air traverse le module mixte par le passage en dérivation, des débits de chacun des deux flux étant réglables selon le mode humide ou sec.
  • On peut ainsi avoir une adaptation à un mode sec ou humide relativement aisé avec les avantages précédemment mentionnés. Ceci vaut particulièrement pour le mode sec. Les modes de fonctionnement sec et mode humide sont mis en oeuvre avec des conditions optimales.
    • BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d'accompagnement suivants, dans lesquels :
    • la figure 1 est une représentation schématique d'une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention avec notamment un module de ventilation,
    • la figure 2 est une représentation schématique d'une vue de dessus en perspective d'un mode de réalisation d'un module de ventilation faisant partie d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention,
    • la figure 3 est une représentation schématique d'une vue en perspective du premier mode de réalisation d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant selon un mode sec,
    • la figure 4 est une représentation schématique d'une vue de dessus en perspective d'un mode de réalisation d'un module de ventilation faisant partie d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant en mode sec,
    • la figure 5 est une représentation schématique d'une vue en perspective du premier mode de réalisation d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant selon un mode humide,
    • la figure 6 est une représentation schématique d'une vue de dessus en perspective d'un mode de réalisation d'un module de ventilation faisant partie d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant en mode humide,
    • les figures 7 et 8 sont des représentations schématiques d'une vue en perspective sous deux angles de vue différents d'un mode de réalisation d'un module de ventilation selon la présente invention doté de deux compartiments pour roue libre.
    • la figure 9 est une représentation schématique d'une vue en perspective d'un second mode de réalisation d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant selon un mode humide.
    • la figure 10 est une représentation schématique d'une vue en perspective d'un second mode de réalisation d'une tour d'aéro-réfrigération selon la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionnant selon un mode sec.
  • Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier les dimensions des différentes pièces ne sont pas représentatives de la réalité.
  • Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, les autres figures sont à prendre en combinaison avec ces figures spécifiques pour la reconnaissance des références numériques désignées non présentes sur ces figures spécifiques.
    • DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
  • Avant d'entamer une revue détaillée des modes de réalisation de l'invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :
    • ledit au moins un passage en dérivation relie le module d'admission d'air au module sec,
    • ledit au moins un passage d'humidification débouche dans le module sec après avoir traversé ledit au moins un dispositif d'humidification, le module mixte comprenant une première enceinte intégrant ledit au moins un dispositif d'humidification et ledit au moins un passage d'humidification et une deuxième enceinte traversée par ledit au moins un passage en dérivation faisant communiquer le module d'admission d'air avec le module sec. Les deux enceintes sont hermétiquement étanches pour éviter les pertes d'eau de la première enceinte vers la deuxième enceinte, ce qui aurait pour conséquence d'humidifier l'air sec traversant la deuxième enceinte, ce que l'invention veut précisément éviter.
    • les première et deuxième enceintes sont séparées par une paroi, ladite paroi étant notamment sensiblement verticale en position verticale de la tour d'aéro-réfrigération.
    • le module d'admission d'air est un module de ventilation qui comprend au moins une roue libre aspirant l'air extérieur et le refoulant vers le module mixte, ledit au moins un passage en dérivation étant disposé au-dessus de ladite au moins une roue libre en position verticale de la tour d'aéro-réfrigération. Une telle roue libre est fréquemment sous la forme d'un groupe moto-ventilateur.
    • le module de ventilation comprend au moins une roue libre aspirant l'air extérieur et le refoulant vers le module mixte, ledit au moins un passage en dérivation étant disposé au-dessus de ladite au moins une roue libre en position verticale de la tour d'aéro-réfrigération.
    • le module de ventilation intègre en son intérieur la roue libre aspirant l'air extérieur et refoulant l'air du même côté de la roue libre, le module de ventilation étant traversé par au moins un passage d'aspiration d'air extérieur et par au moins un passage de refoulement d'air débouchant dans ledit au moins un passage d'humidification, lesdits au moins un passage d'aspiration et de refoulement s'étendant sensiblement parallèles l'un à l'autre en étant cloisonnés l'un par rapport à l'autre. La roue libre est ainsi protégée des intempéries, isolée phoniquement et un gain de place est obtenu. Le fait d'avoir les passages d'aspiration et de refoulement d'un même côté de la roue libre laisse libre un côté de la roue libre qui peut être appuyé contre une paroi du module de ventilation. Quand la roue libre définit un cylindre, l'aspiration et le refoulement se font sur une même face circulaire du cylindre.
    • ledit au moins un passage en dérivation communique avec le module d'admission d'air à travers au moins un élément d'obturation, une ouverture dudit au moins un élément d'obturation étant réglable entre au moins une position ouverte et une position fermée. Le passage en dérivation sert principalement à adapter la circulation d'air dans la tour au mode de fonctionnement en vigueur pour la tour d'aéro-réfrigération, par exemple un mode sec, humide ou adiabatique. La fermeture correspond à un mode de fonctionnement humide alors en vigueur et l'ouverture correspond à un mode de fonctionnement sec alors en vigueur.
    • ledit au moins un élément d'obturation est réglable dans des positions intermédiaires entre les positions d'ouverture et de fermeture. Ces positions intermédiaires permettent d'adapter au plus juste les débits d'air sec et humide au mode de fonctionnement alors en vigueur. En effet, si un mode humide peut requérir de faire passer tout l'air par ledit au moins un dispositif d'humidification, un mode sec peut être modulé afin de faire passer plus ou moins d'air par ledit au moins un dispositif d'humidification alors inactif dans ce mode sec.
    • ledit au moins un élément d'obturation est associé à un servo-moteur pour son réglage en position. Un servo-moteur permet un réglage très précis en position de l'élément d'obturation.
    • le module sec comprend une batterie sèche.
    • ledit au moins un passage en dérivation débouche par plusieurs ouvertures sur la batterie sèche, au moins une ouverture débouchant entre une face supérieure dudit au moins un dispositif d'humidification du module mixte et une face inférieure de la batterie sèche du module sec. Ceci permet une meilleure répartition de l'air sec passant par le ou les passages de dérivation sur toute la surface de la batterie sèche. En effet la batterie sèche comporte une boite de détente, dans laquelle l'air issu indifféremment du passage en dérivation ou du passage d'humidification, va se répartir sur l'ensemble de cette boite dite de détente. Cette boite de détente permet d'augmenter la surface d'échange avec la batterie sèche.
    • ledit au moins un dispositif d'humidification du module mixte comprend, successivement superposés vers le module sec, une batterie arrosée, un appareil de pulvérisation et un séparateur de gouttes.
    • les modules d'admission d'air, humide et sec sont sous la forme de parallélépipèdes rectangles superposés. Les modules forment ainsi des blocs très stables pouvant être superposés.
  • Pour le procédé selon l'invention, de l'air transféré par le module d'admission d'air traverse le module mixte sans traitement d'humidification pour pénétrer dans le module sec. Ceci est très avantageux pour un mode de fonctionnement sec de la tour.
  • Avantageusement, l'élément d'obturation est en position ouverte ou fermée ou intermédiaire.
  • Avantageusement, selon un mode préférentiel du procédé conforme à la présente invention, la tour d'aéro-réfrigération fonctionne selon un mode sec ou un mode humide, ledit au moins un dispositif d'humidification du module mixte étant inactif dans le mode sec, avec, pour le mode sec, entre 55 et 65 de l'air transféré passant par ledit au moins un passage en dérivation et entre 35 et 45 % passant par ledit au moins un passage d'humidification du module mixte avec ledit au moins un dispositif d'humidification inactif et, pour le mode humide, 100 % de l'air transféré passant par ledit au moins un passage d'humidification du module mixte avec ledit au moins un dispositif d'humidification actif.
  • Avantageusement, la tour d'aéro-réfrigération fonctionne selon un mode adiabatique pour lequel 100 % de l'air transféré passe par ledit au moins un passage d'humidification du module mixte avec ledit au moins un dispositif d'humidification inactif. D'autres modes de fonctionnement intermédiaires sont aussi possibles.
  • L'invention est ci-après décrite dans un exemple de réalisation illustré aux figures, dans lequel trois modules sont superposés, avec un module de base permettant une mise en dépression d'air en entrée pour son admission dans la tour et son trajet, sous pression, jusqu'à une embouchure en partie haute de la tour. Le module de base est de manière générale un module d'admission d'air vers le reste de la tour. Dans le cas des figures 1 à 8, il contient des moyens de mise sous pression d'air entrant, notamment sous forme de moyens de ventilation aspirant l'air extérieur. Il s'agit alors d'un module de ventilation. Dans le cas des figures 9 et 10, les moyens générant l'aspiration ne sont pas localisés dans le module d'admission d'air. Ils sont par exemple plus en hauteur dans la tour, et dans les figures 9 et 10 illustrés vers son sommet. A ce niveau, un ou plusieurs ventilateurs 24 peuvent être présents pour opérer l'aspiration nécessaire à la circulation d'air. Dans ce cas, le module d'admission d'air est par exemple une bouche 25 d'entrée d'air, avec un ou plusieurs conduits ouverts vers l'extérieur pour la prise d'air, notamment des grilles, et canalisant le flux d'air vers le module suivant, le module mixte décrit en détail ci-après.
  • En se référant à toutes les figures et notamment à la figure 1, la présente invention concerne une tour d'aéro-réfrigération 1 comprenant un module de ventilation 4, un module mixte 3 et un module sec 2, le module mixte 3 étant superposé au module de ventilation 4 et le module sec 2 étant superposé au module mixte 3. A la figure 1, la tour d'aéro-réfrigération 1 est verticale mais cette tour 1 pourrait être aussi horizontale, les modules 2 à 4 pouvant alors être disposés les uns à côté des autres. De manière générale, les modules 2 à 4 sont adjacents les uns aux autres.
  • Dans une telle tour d'aéro-réfrigération 1, le module de ventilation 4 aspire de l'air extérieur et le refoule vers le module mixte 3, au moins un passage d'humidification 5a d'air refoulé traverse au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3.
  • Comme il peut être vu notamment aux figures 1, 3 et 5, le module sec 2 comprend une batterie sèche 14. Cette batterie peut être une batterie à ailettes reprenant sensiblement les dimensions du module mixte 3.
  • Ledit au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3 peut comprendre successivement vers le module sec 2 une batterie arrosée 15, un appareil de pulvérisation 16 et un séparateur de gouttes 17. Les modules de ventilation 4, humide 3 et sec 2 peuvent être sous la forme de parallélépipèdes rectangles, avantageusement superposés.
  • Selon l'invention, au moins un passage en dérivation 6 distinct dudit au moins un passage d'humidification 5a dudit au moins un dispositif d'humidification 5 traverse le module mixte 3 en dehors de l'espace occupé par ledit au moins un dispositif d'humidification 5. Ledit au moins un passage en dérivation 6 relie le module de ventilation 4 au module sec 2, ledit au moins un passage en dérivation 6 étant cloisonné par rapport audit au moins un passage d'humidification 5a et audit au moins un dispositif d'humidification 5.
  • Les deux passages 6, 5a débouchent sur une zone de détente, également appelée boite de détente. Cette zone est très avantageuse car l'air qui passait préférentiellement par un passage plutôt vertical se répartit mieux, latéralement, sur l'ensemble de la surface constituée par le module sec. Il est ainsi obtenu une surface de transfert augmentée et plus homogène.
  • Ledit au moins un passage d'humidification 5a peut déboucher dans le module sec 2 après avoir traversé ledit au moins un dispositif d'humidification 5. Le module mixte 3 peut comprendre une première enceinte 7 intégrant ledit au moins un dispositif d'humidification 5 et ledit au moins un passage d'humidification 5a. Le module mixte 3 peut comprendre une deuxième enceinte 8 traversée par ledit au moins un passage en dérivation 6 faisant communiquer le module de ventilation 4 avec le module sec 2.
  • Il convient de cloisonner le ou les passages en dérivation 6 avec le ou les passages d'humidification 5a. Dans un mode de réalisation de la présente invention, les première et deuxième enceintes 7, 8 sont séparées par une paroi 9 sensiblement verticale en position verticale de la tour d'aéro-réfrigération 1, c'est-à-dire avec les modules 2 à 4 superposés. On entend donc par position verticale de la tour d'aéro-réfrigération une position dans laquelle le module sec 2 est superposé au module mixte 3 et le module mixte 3 est superposé au module de ventilation 4.
  • Le module de ventilation 4 peut comprendre au moins une roue libre 10 aspirant l'air extérieur et le refoulant vers le module mixte 3, avantageusement à vitesse variable. Il peut y avoir plusieurs roues libres 10 comprenant chacune un groupe moto-ventilateur.
  • Le ou les passages en dérivation 6 peuvent être disposés au-dessus de la ou de chaque roue libre 10 en position verticale de la tour d'aéro-réfrigération 1.
  • La roue libre 10 peut aspirer l'air extérieur suivant la direction de l'axe de rotation de ladite roue libre 10 et refouler l'air radialement à l'axe de rotation de ladite roue libre 10.
  • Le module de ventilation 4 peut intégrer en son intérieur la roue libre 10 aspirant l'air extérieur et refoulant l'air du même côté de la roue libre 10. Le fait d'intégrer la roue libre 10 dans le module de ventilation 4 le protège et diminue l'encombrement de la tour. Un bassin d'évacuation d'eau peut se trouver à proximité de la roue libre. Ce bassin peut être avantageusement incliné.
  • Le module de ventilation 4 peut être traversé par au moins un passage d'aspiration 11 d'air extérieur et par au moins un passage de refoulement 12 d'air débouchant dans ledit au moins un passage d'humidification 5a. Lesdits au moins un passage d'aspiration 11 et de refoulement 12 s'étendent alors sensiblement parallèles l'un à l'autre en étant cloisonnés l'un par rapport à l'autre. Ledit au moins un passage de refoulement 12 d'air peut être configuré pour orienter le flux d'air suivant au moins une direction autre que la direction de l'axe de rotation de la roue libre 10 associée.
  • Le passage de refoulement 12 peut être sous la forme d'une rampe 18 orientée vers le haut du module de ventilation 4 afin de diriger l'air de refoulement vers une partie supérieure du module de ventilation 4. Ledit au moins un passage de refoulement 12 débouche en partie supérieure du module de ventilation 4 sous ledit au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3.
  • Le ou chaque passage d'aspiration 11 peut présenter un fond et deux cloisons latérales 20 sensiblement verticales reliées par un toit 21 fermant le passage d'aspiration 11 sur la face supérieure du passage d'aspiration 11, le toit 21 pouvant être pentu en présentant deux faces inclinées vers une cloison latérale 20 respective.
  • Dans un mode de réalisation de la présente invention particulièrement avantageux pour le fonctionnement selon divers modes de la tour, notamment mais pas exclusivement un mode de fonctionnement humide et un mode de fonctionnement sec, ledit au moins un passage en dérivation 6 communique avec le module de ventilation 4 à travers au moins un élément d'obturation 13. L'ouverture du ou des éléments d'obturation 13 peut être réglable entre au moins une position ouverte et une position fermée.
  • Cependant il est préférable que le ou les éléments d'obturation 13 soient réglables dans des positions intermédiaires entre les positions d'ouverture et de fermeture. En position ouverte, les flux d'air s'équilibrent. Dans le passage 5a, le flux d'air subit davantage de charges dues au dispositif 5, par conséquent l'air va majoritairement passer par le passage en dérivation 6. Le ou chaque élément d'obturation 13 peut être associé à un servo-moteur pour son réglage en position.
  • Comme il peut être vu notamment aux figures 2, 4, 6 à 8, la ou les roues libres 10 peuvent être logées dans un compartiment 22 spécifique pour chaque roue libre 10. Deux compartiments 22 sont particulièrement bien visibles aux figures 7 et 8. A ces figures 7 et 8, les éléments d'obturation ont été ôtés et les ouvertures 13a que les éléments d'obturation peuvent ouvrir ou fermer sont visibles.
  • En se référant à toutes les figures, le ou les passages d'aspiration débouchent alors dans le compartiment 22 de leur roue libre 10 associé et le ou les passages de refoulement 12 partent du compartiment 22 de leur roue libre 10 associée. Le compartiment 22 de chaque roue peut présenter un plafond percé d'ouvertures 13a et muni de l'élément ou des éléments d'obturation 13 pour au moins un passage en dérivation 6 dudit au moins un passage de refoulement 12.
  • La figure 3 montre un mode de fonctionnement en mode sec, ledit au moins un dispositif d'humidification 5 pouvant être inactif dans ce mode de fonctionnement. La figure 5 montre un mode de fonctionnement humide, aucun air ne passant alors par le ou les passages en dérivation 6 dans ce mode. Un autre mode adiabatique est aussi possible.
  • A ces figures, la flèche F1 symbolise le flux d'air extérieur aspiré dans le module de ventilation 4. La flèche F2 symbolise le flux d'air refoulé par la roue libre 10 tournant selon la flèche Fr. La flèche F3 indique le flux d'air ayant quitté le module de ventilation 4 par ledit au moins un passage de refoulement référencé 12 à la figure 2 et traversant ledit au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3.
  • La flèche F4 indique le flux d'air dans le passage en dérivation 6 de l'air ayant quitté le module de ventilation 4 et ne passant pas par ledit au moins un dispositif d'humidification 5. La flèche F5 indique le flux d'air passant du module mixte 3 au module sec 2, cet air pouvant être le flux d'air passant par ledit au moins un dispositif d'humidification 5.
  • La flèche F6 indique le premier flux d'air ayant été conduit par le passage en dérivation 6 dudit au moins un dispositif d'humidification 5 et passant dans le module sec 2 et la flèche F7 indique le deuxième flux d'air ayant été conduit par le passage en dérivation 6 dudit au moins un dispositif d'humidification et passant dans le module sec 2, ceci en étant introduit entre le module mixte 3 et le module sec 2 afin que l'air en dérivation se répartisse sur la plus grande surface possible de la batterie sèche du module sec 2, cette flèche F7 n'étant montrée qu'à la figure 3 que pour un mode de fonctionnement sec de la tour d'aéro-réfrigération 1. Cette répartition peut se faire dans la zone de détente précédemment mentionnée.
  • Ainsi, la tour d'aéro-réfrigération 1 peut fonctionner selon un mode sec ou un mode humide, ledit au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3 étant inactif dans le mode sec. Sans que cela soit limitatif, pour le mode sec, environ 60 %, avantageusement de 55 à 65 %, du débit d'air refoulé du module de ventilation 4 peut passer par ledit au moins un passage en dérivation 6 et 40 %, avantageusement de 35 à 45 % du débit d'air refoulé passe par ledit au moins un passage d'humidification 5a du module mixte 3 avec ledit au moins un dispositif d'humidification 5 inactif dans ce mode sec.
  • Ceci est montré à la figure 3, les flèches indiquant le passage de l'air. Ces pourcentages d'environ 60 et 40 % peuvent varier et être réglés par le ou les éléments d'obturation 13 présents dans le module de ventilation 4.
  • Pour un mode humide, 100 % de l'air refoulé passe par ledit au moins un passage d'humidification 5a du module mixte 3 avec ledit au moins un dispositif d'humidification 5 actif. Ceci est montré à la figure 5, les flèches indiquant le passage de l'air.
  • La tour d'aéro-réfrigération 1 peut aussi fonctionner dans un mode adiabatique pour lequel 100 % de l'air refoulé passe par ledit au moins un passage d'humidification 5a du module mixte 3 avec ledit au moins un dispositif d'humidification 5 inactif.
  • Le ou les passages en dérivation 6 et les passages d'humidification 5a peuvent déboucher par plusieurs ouvertures sur la batterie sèche 14, les flux d'air dans les passages en dérivation 6 étant symbolisés par des flèches F4 à la figure 3, afin que l'air humide ou non humide soit bien réparti sur la batterie sèche 14 du module sec 2.
  • Pour les passages en dérivation 6, au moins une ouverture d'un passage en dérivation 6 débouche entre une face supérieure dudit au moins un dispositif d'humidification 5 du module mixte 3, donc sans passer par ce dispositif d'humidification 5, et une face inférieure de la batterie sèche 14 du module sec 2, donc en alimentant la batterie sèche 14 à un autre endroit que le ou les passages en dérivation restants, d'où une meilleure répartition de l'air sec sur la batterie sèche 14 du module sec 2. Ceci peut se faire par la zone de détente précédemment mentionnée.
  • L'invention concerne aussi un procédé de réfrigération d'air dans une tour d'aéro-réfrigération 1, la tour d'aéro-réfrigération 1 étant configurée pour fonctionner au moins selon un mode humide et un mode sec et étant telle que précédemment décrit. Dans ces modes, un premier flux d'air refoulé provient d'un module de ventilation 4 en passant par ledit au moins un dispositif d'humidification 5 tandis qu'un deuxième flux d'air refoulé provient du module de ventilation 4 en traversant le module mixte 3 en dérivation dudit au moins un dispositif d'humidification 5. Le débit de chacun des deux flux est réglable selon le mode humide ou sec de fonctionnement et ledit au moins un dispositif d'humidification 5 peut être activé ou non activé selon le mode choisi.
  • L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s'étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications. REFERENCES
    1. Tour d'aéro-réfrigération F4. Flux d'air en dérivation dudit au moins un dispositif d'humidification
    2. Module sec
    3. Module mixte
    4. Module de ventilation F5. Flux d'air entre module mixte et module sec
    5. Dispositif d'humidification
    5a. Passage d'humidification F6. Premier flux d'air du passage en dérivation
    6. Passage en dérivation
    7. Première enceinte F7. Deuxième flux d'air du passage en dérivation
    8. Deuxième enceinte
    9. Paroi Fr. Sens de rotation de la roue libre
    10. Roue libre
    11. Passage d'aspiration
    12. Passage de refoulement
    13. Elément d'obturation
    13a. Ouverture
    14. Batterie sèche
    15. Batterie arrosée
    16. Appareil de pulvérisation
    17. Séparateur de gouttes
    18. Rampe
    19. Grille
    20. Cloison latérale
    21. Toit
    22. Compartiment
    23. Bassin
    24. Ventilateur
    25. Bouche d'admission d'air
    F1. Flux d'air aspiré
    F1a. Fux d'air aspiré latéral
    F2. Flux d'air refoulé
    F3. Flux d'air dudit au moins un dispositif d'humidification

Claims (15)

  1. Tour d'aéro-réfrigération (1) hybride comprenant un module d'admission d'air, un module sec (2) et au moins un dispositif d'humidification (5), le module sec (2) étant adjacent au dispositif d'humidification (5), le module d'admission d'air étant configuré pour aspirer de l'air extérieur et le transférer vers le dispositif d'humidification (5), au moins un passage d'humidification (5a) d'air transféré traversant le dispositif d'humidification (5), caractérisée en ce que le dispositif d'humidification (5) est compris dans un module mixte (3), au moins un passage en dérivation (6) distinct dudit au moins un passage d'humidification (5a) traversant le module mixte (3) en dehors de l'espace occupé par ledit au moins un dispositif d'humidification (5), ledit au moins un passage en dérivation (6) étant cloisonné par rapport audit au moins un passage d'humidification (5a) et audit au moins un dispositif d'humidification (5), le au moins un passage en dérivation (6) étant configuré pour diriger de l'air transféré par le module d'admission d'air vers le module sec (2) sans traverser le dispositif d'humidification (5).
  2. Tour d'aéro-réfrigération (1) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit au moins un passage en dérivation (6) relie le module de d'admission d'air au module sec (2),
  3. Tour d'aéro-réfrigération (1) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit au moins un passage d'humidification (5a) débouche dans le module sec (2) après avoir traversé ledit au moins un dispositif d'humidification (5), le module mixte (3) comprenant une première enceinte (7) intégrant ledit au moins un dispositif d'humidification (5) et ledit au moins un passage d'humidification (5a) et une deuxième enceinte (8) traversée par ledit au moins un passage en dérivation (6) faisant communiquer le module d'admission d'air avec le module sec (2).
  4. Tour d'aéro-réfrigération (1) selon la revendication précédente, dans laquelle les première et deuxième enceintes (7, 8) sont séparées par une paroi (9), ladite paroi (9) étant verticale en position verticale de la tour d'aéro-réfrigération (1).
  5. Tour d'aéro-réfrigération (1) selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans laquelle le module d'admission d'air est un module de ventilation (4) qui comprend au moins une roue libre (10) aspirant l'air extérieur et le refoulant vers le module mixte (3), ledit au moins un passage en dérivation (6) étant disposé au-dessus de ladite au moins une roue libre (10) en position verticale de la tour d'aéro-réfrigération (1).
  6. Tour d'aéro-réfrigération (1) selon la revendication précédente, dans laquelle le module de ventilation (4) intègre en son intérieur la roue libre (10) aspirant l'air extérieur et refoulant l'air du même côté de la roue libre (10), le module de ventilation (4) étant traversé par au moins un passage d'aspiration (11) d'air extérieur et par au moins un passage de refoulement (12) d'air débouchant dans ledit au moins un passage d'humidification (5a), lesdits au moins un passage d'aspiration (11) et de refoulement (12) s'étendant sensiblement parallèles l'un à l'autre en étant cloisonnés l'un par rapport à l'autre.
  7. Tour d'aéro-réfrigération selon l'une quelconque des trois revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins un passage en dérivation (6) communique avec le module d'admission d'air à travers au moins un élément d'obturation (13), une ouverture dudit au moins un élément d'obturation (13) étant réglable entre au moins une position ouverte et une position fermée.
  8. Tour d'aéro-réfrigération (1) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit au moins un élément d'obturation (13) est réglable dans des positions intermédiaires entre les positions d'ouverture et de fermeture, et de préférence dans laquelle ledit au moins un élément d'obturation (13) est associé à un servo-moteur pour son réglage en position.
  9. Tour d'aéro-réfrigération (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le module sec (2) comprend une batterie sèche (14), et de préférence dans laquelle ledit au moins un passage en dérivation (6) débouche par plusieurs ouvertures sur la batterie sèche (14), au moins une ouverture débouchant entre une face supérieure dudit au moins un dispositif d'humidification (5) du module mixte (3) et une face inférieure de la batterie sèche (14) du module sec (2).
  10. Tour d'aéro-réfrigération (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins un dispositif d'humidification (5) du module mixte (3) comprend une batterie arrosée (15), un appareil de pulvérisation (16) et un séparateur de gouttes (17).
  11. Tour d'aéro-réfrigération (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les modules d'admission d'air, humide (3) et sec (2) sont sous la forme de parallélépipèdes rectangles superposés.
  12. Procédé de réfrigération d'air dans une tour d'aéro-réfrigération (1) hybride selon l'une quelconque des revendications précédentes, la tour d'aéro-réfrigération (1) étant configurée pour fonctionner selon au moins un mode de fonctionnement humide et un mode sec, caractérisé en ce qu' un premier flux d'air transféré provenant d'un module d'admission d'air passe par ledit au moins un dispositif d'humidification (5) tandis qu'un deuxième flux d'air transféré provenant du module d'admission d'air traverse le module mixte (3) par le passage en dérivation (6), des débits de chacun des deux flux étant réglables selon le mode humide ou sec.
  13. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel de l'air transféré par le module d'admission d'air traverse le module mixte (3) sans traitement d'humidification pour pénétrer dans le module sec (2).
  14. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel l'élément d'obturation (13) est en position ouverte ou fermée ou intermédiaire.
  15. Procédé selon l'une quelconque des trois revendications précédentes, dans lequel la tour d'aéro-réfrigération (1) fonctionne selon un mode sec ou un mode humide, ledit au moins un dispositif d'humidification (5) du module mixte (3) étant inactif dans le mode sec, avec, pour le mode sec, entre 55 % et 65 % de l'air transféré passant par ledit au moins un passage en dérivation (6) et 35 à 45 % passant par ledit au moins un passage d'humidification (5a) du module mixte (3) avec le passage en dérivation (5) inactif et, pour le mode humide, 100 % de l'air transféré passant par ledit au moins un passage d'humidification (5a) du module mixte (3) avec ledit au moins un dispositif d'humidification (5) actif, et de préférence dans lequel la tour d'aéro-réfrigération (1) fonctionne selon un mode adiabatique pour lequel 100 % de l'air transféré passe par ledit au moins un passage d'humidification (5a) du module mixte (3) avec ledit au moins un dispositif d'humidification (5) inactif.
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