Refroidisseurs à absorption

Types de refroidisseurs à absorption

Les refroidisseurs à absorption sont des machines complexes qui existent en différents types affectant leurs performances, leurs rendements et leurs applications.

• Refroidisseurs à absorption à combustion directe

  Les refroidisseurs à absorption à combustion directe utilisent une source de chaleur à combustion directe, comme un brûleur au gaz naturel ou les gaz d'échappement d'un moteur à gaz, pour chauffer le fluide de travail. Le processus commence par le chauffage du réfrigérant, qui s'évapore ensuite et absorbe la chaleur de l'eau ou du fluide qui doit être refroidi. La vapeur de réfrigérant est ensuite refroidie et condensée à nouveau en liquide par le condenseur avant d'être pompée de nouveau dans l'absorbeur. Les principaux composants d'un refroidisseur à absorption à combustion directe comprennent un générateur, un absorbeur, une pompe, un condenseur, un détendeur et un évaporateur. Ces composants fonctionnent ensemble pour faire circuler le réfrigérant et éliminer la chaleur du fluide ou de l'eau qui doit être refroidi. Le principal avantage de ce type de refroidisseur à absorption est qu'il peut utiliser la chaleur perdue des procédés industriels ou des systèmes de cogénération.

• Refroidisseurs à absorption à combustion indirecte

  Les refroidisseurs à absorption à combustion indirecte sont généralement utilisés pour refroidir l'eau. Ces refroidisseurs sont chauffés par une source de chaleur secondaire telle que la chaleur perdue d'un procédé industriel, le gaz naturel, l'énergie solaire ou la vapeur. Ils utilisent un échangeur de chaleur pour transférer la chaleur au réfrigérant, qui s'évapore ensuite et absorbe la chaleur de l'eau. La vapeur de réfrigérant suit le même processus que dans un refroidisseur à absorption à combustion directe en étant refroidie et condensée en liquide avant d'être pompée de nouveau dans l'échangeur de chaleur. Le principal avantage des refroidisseurs à absorption à combustion indirecte est qu'ils peuvent être utilisés dans des applications où la disponibilité ou la constance de la source de chaleur à combustion directe est mise en question.

• Refroidisseurs à absorption à double effet

  Les refroidisseurs à absorption à double effet utilisent deux étages d'absorption et de désorption dans une seule unité. Ils sont généralement plus efficaces que les refroidisseurs à absorption à simple effet et sont également plus compacts. Le processus de fonctionnement est similaire à celui d'un refroidisseur à absorption à simple effet. La différence est que dans un refroidisseur à double effet, le premier absorbeur est chauffé par de la vapeur haute pression et le second absorbeur est chauffé par la vapeur du premier absorbeur. L'avantage des refroidisseurs à absorption à double effet est qu'ils peuvent atteindre des capacités de refroidissement plus élevées avec de meilleurs rendements énergétiques. La source de chaleur des refroidisseurs à absorption à double effet est également limitée à la chaleur à haute température, telle que la chaleur perdue des procédés industriels ou la vapeur provenant des centrales de chaudières.

• Refroidisseurs à absorption électriques simples

  Les refroidisseurs à absorption à simple effet sont plus courants que les refroidisseurs à double effet. Ils utilisent un processus de fonctionnement similaire avec un réfrigérant et un absorbant, mais un seul étage d'absorption. Le réfrigérant s'évapore dans l'absorbeur, puis il libère de la chaleur et se condense en liquide dans le condenseur. Dans un refroidisseur à absorption à simple effet, l'absorbeur doit être chauffé extérieurement pour fonctionner. Cette exigence de chauffage peut provenir de différentes sources telles que le gaz, l'électricité, l'énergie thermique solaire, la vapeur ou la chaleur perdue. Les principaux avantages d'un refroidisseur à absorption à simple effet sont qu'ils peuvent fonctionner avec de faibles différences de température et des conceptions de systèmes simplifiées.

Spécifications et entretien des refroidisseurs à absorption

Spécifications

Les spécifications des refroidisseurs à absorption peuvent varier en fonction du type, du modèle et du fabricant. Voici quelques détails sur les spécifications des refroidisseurs à absorption à prendre en compte.

• Capacité de refroidissement

  La capacité de refroidissement fait référence à la puissance de refroidissement du refroidisseur à absorption. Elle est généralement indiquée par la capacité frigorifique que le refroidisseur peut fournir et est généralement mesurée en kilowatts (kW) ou en tonnes. Les acheteurs d'entreprises doivent d'abord déterminer la charge thermique qu'ils souhaitent refroidir, puis choisir un refroidisseur à absorption avec la capacité de refroidissement appropriée.

• Température de la source de chaleur

  Les refroidisseurs à absorption utilisent généralement la chaleur comme source d'énergie pour le refroidissement, telle que l'eau chaude, la vapeur ou la chaleur perdue. Différents types de refroidisseurs à absorption nécessitent différentes sources de chaleur et plages de températures de fonctionnement.

• Fluide réfrigérant

  Le fluide réfrigérant d'un refroidisseur à absorption est généralement de l'eau ou une solution eau-glycol. L'eau a une capacité thermique spécifique et un coefficient de transfert de chaleur élevés, ce qui en fait un fluide réfrigérant efficace. En outre, la solution eau-glycol peut abaisser le point de congélation et convient pour un fonctionnement à des températures plus basses.

• Rendement du système

  Le rendement d'un refroidisseur à absorption est généralement représenté par le coefficient de performance (COP) ou le ratio d'utilisation de l'énergie. Le COP reflète le rapport entre la capacité de refroidissement et l'énergie d'entrée, et l'utilisation de la source de chaleur influence également de manière significative le rendement des refroidisseurs à absorption. Les acheteurs d'entreprises doivent choisir des refroidisseurs à absorption ayant un COP plus élevé pour économiser de l'énergie et des coûts d'exploitation.

• Dimensions et poids

  Les acheteurs d'entreprises qui doivent installer des refroidisseurs à absorption dans des espaces spécifiques ou qui ont des limites de charge doivent tenir compte des dimensions et du poids du refroidisseur à absorption.

Maintenance

• Inspection régulière

  Effectuez une inspection périodique complète du refroidisseur à absorption conformément au programme de maintenance. Vérifiez si les composants tels que la pompe à réfrigérant, l'unité d'absorption, le régénérateur, le condenseur, l'évaporateur, le détendeur et autres fonctionnent correctement. Recherchez les problèmes tels que les pièces détachées, les fuites, les blocages, la corrosion et les dommages, et prenez des mesures rapides pour les résoudre si vous constatez une anomalie.

• Nettoyage

  Nettoyez régulièrement les principaux composants du refroidisseur à absorption. Par exemple, nettoyez les surfaces d'échange de chaleur du condenseur et de l'évaporateur pour assurer des performances de transfert de chaleur adéquates. En outre, nettoyez le circuit de la solution d'absorption et de l'eau du réfrigérant pour éviter les blocages et la croissance des bactéries.

• Lubrification

  Assurez-vous que la pompe de circulation et les autres composants du refroidisseur à absorption sont correctement lubrifiés pour réduire l'usure. Vérifiez régulièrement le lubrifiant de la pompe, nettoyez-le et remplacez-le par de l'huile neuve si nécessaire.

• Contrôle de la température et de la pression

  Vérifiez et contrôlez la température et la pression de fonctionnement du refroidisseur à absorption pour vous assurer qu'il fonctionne dans la plage prescrite. Cela permet d'éviter d'endommager la machine en raison d'une surpression et d'une surchauffe et garantit un rendement de refroidissement stable et efficace.

• Contrôle des fuites de gaz et d'eau

  Vérifiez régulièrement les fuites de gaz et d'eau dans le système de refroidisseur à absorption. Assurez-vous que les composants d'étanchéité, tels que les vannes et les tuyaux, sont correctement scellés pour éviter les fuites de réfrigérant et les pertes d'énergie.

Scénarios d'utilisation des refroidisseurs à absorption

Les refroidisseurs à absorption sont utiles dans divers secteurs.

• Systèmes CVC

  Les refroidisseurs à absorption sont utiles dans les grands bâtiments, tels que les hôpitaux, les écoles et les centres commerciaux, qui ont besoin d'un refroidissement efficace. Les refroidisseurs conviennent au contrôle centralisé du refroidissement, ce qui offre un confort aux personnes à l'intérieur des bâtiments. De plus, ils sont utilisés pour réguler la température des équipements et des procédés industriels.

• Énergies renouvelables

  Les refroidisseurs à absorption peuvent utiliser l'énergie solaire comme source d'énergie. Cela leur donne la possibilité de se connecter et d'utiliser des capteurs solaires thermiques. Ces capteurs créent de la chaleur à partir de la lumière du soleil, qui est ensuite utilisée par le refroidisseur à absorption pour refroidir l'air. De plus, les refroidisseurs à absorption peuvent également utiliser l'énergie éolienne en utilisant la chaleur des éoliennes, ou ils peuvent utiliser l'énergie de la biomasse par le biais d'installations combinées de production d'électricité et de chaleur à partir de la biomasse.

• Fabrication industrielle

  De nombreuses industries doivent faire face à la tâche de maintenir des températures stables dans leurs processus de production afin d'atteindre la stabilité. Par exemple, l'industrie alimentaire et des boissons ainsi que l'industrie pharmaceutique doivent s'assurer que leurs produits sont à la fois de haute qualité et fiables. En conséquence, les refroidisseurs à absorption deviennent un élément essentiel de l'équipement en fournissant un contrôle précis de la température.

• Réfrigération industrielle

  Dans l'industrie sidérurgique, le refroidissement de la chaleur perdue à haute température est un facteur important pour l'efficacité énergétique globale d'une installation. Les refroidisseurs à absorption peuvent être utilisés pour effectuer ce processus, transformant la chaleur perdue en fraîcheur et réduisant finalement la charge de refroidissement de l'installation.

Les refroidisseurs à absorption sont utiles dans d'autres secteurs, tels que les centres de données, les hôtels, les aéroports, les entrepôts frigorifiques et les systèmes de refroidissement urbains.

Comment choisir des refroidisseurs à absorption

Les facteurs clés suivants doivent être pris en compte lors du choix d'un refroidisseur à absorption :

• Charge de refroidissement :

  Tout d'abord, calculez la charge de refroidissement attendue du bâtiment ou du processus qui doit être refroidi. Ceci est généralement mesuré en kilowatts (kW) ou en tonnes. Ensuite, sélectionnez un refroidisseur à absorption dont la capacité correspond à la charge de refroidissement. Assurez-vous qu'il n'est ni surdimensionné ni sous-dimensionné, car les deux pourraient entraîner des inefficacités.

• Source de chaleur :

  Déterminez le type et la disponibilité de la source de chaleur pour le refroidisseur à absorption. Les sources de chaleur courantes comprennent le gaz naturel, le propane, la vapeur, l'eau chaude ou la chaleur perdue à haute température. Choisissez un refroidisseur compatible avec le type spécifique de source de chaleur disponible sur le lieu d'installation.

• Type de refroidisseur :

  Décidez du type de refroidisseur à absorption préféré en fonction des besoins de l'application. Les refroidisseurs à absorption au bromure de lithium fonctionnent bien pour la climatisation. Bien que les refroidisseurs à absorption à vapeur d'eau/électricité à simple effet soient plus efficaces que les refroidisseurs à double effet, ils sont généralement plus chers. Si le coût est une préoccupation majeure, un refroidisseur à simple effet peut être le meilleur choix.

• Rendement :

  Tenez compte du rendement thermique du refroidisseur à absorption, qui mesure l'efficacité avec laquelle il convertit la chaleur en refroidissement. Les refroidisseurs à haut rendement peuvent générer des économies d'énergie significatives pendant la durée de vie de l'équipement, même si le coût d'achat initial est plus élevé.

• Impact environnemental :

  Réfléchissez à l'impact environnemental du refroidisseur sélectionné, y compris son empreinte carbone et le réfrigérant utilisé. Le bromure de lithium est préférable à l'ammoniac dans certaines situations car l'ammoniac est plus nocif. De plus, choisissez un réfrigérant ayant un faible potentiel de réchauffement global (PRG).

• Exigences de fonctionnement et de maintenance :

  Recherchez les exigences de fonctionnement et de maintenance du refroidisseur à absorption considéré. Évaluez la disponibilité de personnel d'entretien qualifié et les ressources nécessaires pour maintenir des performances optimales du refroidisseur au fil du temps.

• Coût :

  Enfin, tenez compte à la fois du coût d'achat initial et des coûts d'exploitation. Les refroidisseurs à absorption sont généralement plus chers que les refroidisseurs électriques classiques. Évaluez le coût total du cycle de vie, y compris la consommation d'énergie et la maintenance, pour déterminer le choix le plus économique.

Questions et réponses sur les refroidisseurs à absorption

Q1. Pourquoi les gens ont-ils inventé les refroidisseurs à absorption ?

A1. Les gens ont inventé les refroidisseurs à absorption pour fournir un système de refroidissement qui utilise moins d'électricité et plus de chaleur, pour être moins dépendants de l'électricité et pour être plus efficaces lorsque la demande d'électricité est élevée.

Q2. Quelle est la principale différence entre les refroidisseurs à absorption et les autres refroidisseurs ?

A2. La principale différence entre les refroidisseurs à absorption et les autres refroidisseurs est que les refroidisseurs à absorption utilisent la chaleur comme source d'énergie, tandis que les autres refroidisseurs utilisent l'électricité comme source d'énergie.

Q3. Quels sont les avantages des refroidisseurs à absorption ?

A3. Les avantages des refroidisseurs à absorption comprennent une consommation d'électricité moindre, un fonctionnement plus silencieux, un risque réduit de fuite de réfrigérant, une longévité accrue et des sources d'énergie alternatives.

Q4. Quels sont les avantages et les inconvénients des refroidisseurs à absorption ?

A4. Les avantages et les inconvénients des refroidisseurs à absorption ont été mentionnés plus tôt. Les refroidisseurs à absorption nécessitent un investissement initial plus important et des besoins en espace plus importants car ils sont plus volumineux que les refroidisseurs centrifuges. Leur capacité de refroidissement est également inférieure à celle des refroidisseurs mécaniques.