Groupes frigorifiques à absorption d’ammoniac utilisant la chaleur comme source d’énergie
A la fin du 19ème siècle, la plupart des équipements de réfrigération étaient basés sur le principe physique d’absorption. Cette technologie n’utilise pas d’électricité, sa principale source d’énergie, la chaleur, étant fournie par un brûleur ou une chaudière vapeur.
Dans les années 1950, la baisse des prix de l’énergie a entrainé l’arrivée sur le marché de systèmes de réfrigération par compression qui ont peu à peu remplacé les systèmes à absorption. Néanmoins, quelques niches ont continué d’utiliser l’absorption pour sa haute fiabilité et sa capacité à atteindre des niveaux de température très faibles.
A la fin du siècle dernier, après la première crise énergétique, la technologie à absorption a retrouvé de son attrait en raison de sa capacité à fonctionner avec de la chaleur résiduelle.
Ce faisant, elle contribue à réduire la consommation d’énergie primaire.
Aujourd’hui, le processus physique d’absorption, combiné à des systèmes de régulation dernière génération, aboutissent à des systèmes aux performances inégalées. En effet, l’utilisation d’un réfrigérant d‘origine naturelle et l’utilisation de chaleur résiduelle en font l‘une des machines frigorifiques les plus respectueuses de l’environnement et les plus économes en énergie.
La réfrigération se résume à une extraction, un déplacement de chaleur. Un réfrigérateur extrait de la chaleur à basse température et la rejette à l’extérieur à température ambiante.
Ce processus utilise comme vecteur un fluide intermédiaire appelé réfrigérant. Ce fluide s’évapore dans des conditions de pression et température faibles et extrait la chaleur du milieu à refroidir. Ce fluide vaporisé est ensuite liquéfié à nouveau, ceci en augmentant la pression à un niveau suffisamment élevé pour qu’il puisse condenser à température ambiante.
Cette montée en pression est réalisée par un compresseur entraîné par énergie mécanique. Cette dernière peut provenir soit directement d’un moteur à combustion ou d’une turbine, ou bien comme le plus souvent, provenir indirectement d’énergie électrique.
Dans le cas d’un système fonctionnant sur le principe de l’absorption, la compression mécanique est remplacée par un circuit de solution liquide.
Un fluide additionnel est nécessaire pour absorber le réfrigérant gazeux venant de l’évaporateur. Le réfrigérant étant de l’ammoniac, son meilleur absorbant est l’eau. Dans la phase d’absorption, l’eau est enrichie avec de l’ammoniac et pompée jusqu’au désorbeur (ou bouilleur), où la chaleur sépare l’eau de l’ammoniac par évaporation. Comme dans les systèmes de réfrigération conventionnels, le réfrigérant à haute pression est ensuite détendu dans l’évaporateur.
De cette façon une source de chaleur peut ainsi être utilisée afin de créer du froid.
L’utilisation d’un système de réfrigération à absorption d’ammoniac présente plusieurs avantages:
