Groupes frigorifiques à absorption

Principes généraux

On distingue deux catégories principales:
- les groupes à ammoniac
- les groupes à bromure de lithium
A la différence des groupes à compression qui ont besoin d'électricité, les groupes à absorption permettent de produire du froid en utilisant une source de chaleur.
De plus cette source de chaleur peut être à basse température (vapeur à faible pression ou eau chaude).

Les groupes frigorifiques à absorption comprennent toujours:
- un EVAPORATEUR dans lequel le fluide à refroidir circule. Le refroidissement est assuré par évaporation d'un FRIGORIGENE liquide (ammoniac ou eau)
- un ABSORBEUR où le produit évaporé est absorbé par un solvant liquide
- un REGENERATEUR dans lequel le frigorigène est désorbé par chauffage.
- un CONDENSEUR pour condenser le frigorigène désorbé.

Groupes à Ammoniac

Le fluide frigorigène est de l'ammoniac et l'absorbant est une solution aqueuse.
Les groupes à ammoniac nécessitent un investissement élevé et sont réservés aux installations de grande capacité.

A l'EVAPORATEUR de l'ammoniac liquide est évaporé.
La température est >-30°C pour maintenir une surpression dans l'appareil.
Si l'évaporateur est opéré sous vide, les entrées d'air dues aux fuites peuvent former avec l'ammoniac du carbonate corrosif.

A l'ABSORBEUR l'ammoniac est absorbé dans une solution aqueuse.
L'absorption dégage de la chaleur qu'il faut éliminer.

Au REGENERATEUR la solution aqueuse est chauffée et l'ammoniac est distillé à une pression de l 'ordre de 20bars.

Au CONDENSEUR l'ammoniac pur est condensé avant d'être retourné a l'évaporateur.

Groupes à Bromure de Lithium

Les groupes à bromure de Lithium permettent de refroidir un fluide vers 7°C environ.
Le fluide frigorigène est de l'eau et l'absorbant est une solution aqueuse de bromure de lithium.
Ces unités sont opérées sous un vide poussé (pression de 10 à 100mbars absolus)
Cette technique permet de faire des unités compactes, et constitue parfois une alternative aux groupes à compression.

A l'EVAPORATEUR de l'eau provenant du condenseur est pulvérisée sur les tubes de l'échangeur à l'intérieur desquels circule le fluide à réfrigérer.
La pression est maintenue vers 10mbars absolus.
Le fluide réfrigéré peut sortir à une température de 7°C.

A l'ABSORBEUR la vapeur d'eau est absorbée dans une solution aqueuse à 60% de bromure de lithium.
La variation de concentration est de 4 à 5%.

Au REGENERATEUR l'eau est réévaporée par chauffage de la solution d'absorption vers 100°C sous une pression de 100mbars absolus.
Le chauffage peut être assuré par de la vapeur à 0,5 ou 1bar effectif de pression.

Au CONDENSEUR l'eau est condensée vers 45°C, avant d'être retournée à l'évaporateur.

La chaleur consommée sera de 1,5 à 1,7 fois les frigories produites.