Technologie des machines à absorption

Les pompes à chaleur et les machines frigorifiques permettent de transférer l’énergie d’une source basse température vers une source haute température.

Pour fonctionner, les machines à froid par absorption utilisent de la chaleur comme source d’énergie motrice. À la différence des machines à compression qui requièrent un compresseur mécanique, les machines à absorption utilisent un circuit d’absorption pour générer la différence de pression permettant au réfrigérant de réaliser le cycle de réfrigération. Le fluide frigorigène est un mélange d’eau (le réfrigérant) et de bromure de lithium (le solvant).

Le processus d’absorption est caractérisé par trois flux thermiques à niveaux de température différents :

  • la source haute température qui fournit à la machine la force motrice,
  • la source basse température qui correspond à la production de froid,
  • une boucle à température intermédiaire qui sert à évacuer la chaleur à l’ambiant (légèrement au-dessus de la température ambiante).

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Le fonctionnement d’une pompe à chaleur par absorption est similaire à celui d’une machine à froid.

Ces deux machines se distinguent uniquement par les niveaux de température des boucles « Froide » et « Intermédiaire ». Dans le cas d’une pompe à chaleur, la boucle froide récupère de l’énergie à une température d’environ 30-40°C et la boucle intermédiaire fonctionne à une température suffisamment élevée pour le chauffage.

Fonctionnement détaillé

  • Le désorbeur ou générateur représente le côté « refoulement » du système de compression thermique. Le réfrigérant est séparé de la solution par évaporation à une pression d’environ 50 mbar absolu et une température allant de 65 - 75°C.
  • Le condenseur permet de condenser la vapeur du réfrigérant comprimé provenant du désorbeur. Le réfrigérant liquide s’écoule alors vers l’évaporateur.
  • L’évaporateur permet au réfrigérant de s’évaporer à très basse pression (8 mbar absolu) correspondant à une température de 4°C.
  • L’absorbeur est le côté « aspiration » du système de compression thermique. La vapeur du réfrigérant produite dans l’évaporateur est absorbée par une solution riche en sel (environ 62 %). La solution se dilue lors de ce procédé et est réacheminée vers le générateur via une pompe.

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