Déshumidification de l'air d'une serre par contact direct à courants croisés avec une solution hygroscopique organique

(Reçu le 9 novembre 1994, révisé le 18 avril 1995, accepté le 18 avril 1995)

Abstract
Greenhouse air can be dehumidified by direct contact with a desicant fluid on a trickle exchanger. The water vapour extraction rate depends on the hygroscopicity of the fluid and on the exchanger efficiency. An organic fluid, the triethylene glycol (TEG) at 90% concentration, has been tested. Cross corrugated cellulosic pads, of the type used in cooling, irrigated with TEG, were placed in a wind channel to dehumidify air at various speeds and temperatures. A semi-analytical model, based on energy and mass conservation, correctly reproduces the water vapor extraction rate and the enthalpy change of both fluids. It is shown that TEG trickling through a ventilated pad of 1 m ² area and 0.1 m thickness can be used to extract 3 to 5 kg of water vapor per hour in greenhouse climate control applications. Several pads arranged in series can be used to decrease more efficiently the absolute humidity of the air, for other applications like food drying or industrial compressed air.

Résumé
Une technique de déshumidification de l'air des serres consiste à le soumettre au contact d'une solution hygroscopique au sein d'un échangeur ruisselant. Le taux d'extraction de vapeur d'eau dépend à la fois du pouvoir hygroscopique de la solution et de l'efficacité de l'échangeur. Une solution hygroscopique organique, le triéthylène glycol à 90 % de concentration, a été expérimentée. Un échangeur ruisselant constitué de parois de cellulose ondulées à corrugations croisées, du type "cooling pad" pour serres agricoles, a été testé pour déshumidifier de l'air dans une soufflerie expérimentale. Un modèle semi-analytique, basé sur les équations de conservation de l'énergie et de masse, permet de rendre compte des échanges et de déduire les paramètres de sortie des deux fluides en contact, à partir des caractéristiques d'entrée. Cette étude permet de chiffrer à environ 3 à 5 kg/h la capacité de déshumidification d'un panneau d'un mètre carré et de 10 cm d'épaisseur opérant dans les conditions d'une serre agricole. L'usage de plusieurs panneaux en série permettrait d'abaisser plus fortement l'hygrométrie de l'air traité pour d'autres applications, telles que le séchage de plantes aromatiques ou de l'air comprimé dans l'industrie.