
Utilisant les gaz de combustion à haute température et le gaz naturel comme source de chaleur motrice, le refroidisseur à absorption LiBr à combustion directe et à gaz de combustion (le refroidisseur/l'unité) utilise l'évaporation de l'eau réfrigérante pour produire de l'eau glacée.
Dans la vie courante, comme chacun sait, on ressent une sensation de fraîcheur lorsqu'on se verse quelques gouttes d'alcool sur la peau, car l'évaporation absorbe la chaleur de notre peau. Ce phénomène n'est pas propre à l'alcool : tous les liquides absorbent la chaleur ambiante lors de leur évaporation. Plus la pression atmosphérique est faible, plus la température de vaporisation est basse. Par exemple, l'eau bout à 100 °C sous une pression d'une atmosphère, mais si la pression atmosphérique chute à 0,00891 bar, sa température d'ébullition n'atteint plus que 5 °C. C'est pourquoi, sous vide, l'eau peut s'évaporer à très basse température.
Voici le principe de fonctionnement de base d'un refroidisseur à absorption LiBr multi-énergies. L'eau (fluide frigorigène) se vaporise dans l'absorbeur sous vide poussé et absorbe la chaleur de l'eau à refroidir. La vapeur de fluide frigorigène est ensuite absorbée par la solution de LiBr (absorbant) et mise en circulation par des pompes. Le processus se répète.
Le principe de fonctionnement du refroidisseur à absorption LiBr multi-énergies est illustré à la figure 2-1. La solution diluée provenant de l'absorbeur, pompée par la pompe à solution, traverse successivement l'échangeur de chaleur basse température (EHT) et l'échangeur de chaleur haute température (EHT), puis pénètre dans le générateur haute température (GHT). Là, elle est vaporisée par les gaz de combustion à haute température et le gaz naturel afin de produire de la vapeur de réfrigérant à haute pression et haute température. La solution diluée se transforme alors en solution intermédiaire. Ces échangeurs de chaleur sont généralement conçus et fournis par un fabricant industriel spécialisé, garantissant ainsi un transfert thermique efficace au sein du système.
La solution intermédiaire circule via l'échangeur de chaleur à haute température (HTHE) vers le générateur basse température (LTG), où elle est chauffée par la vapeur de fluide frigorigène provenant du HTG afin de générer cette vapeur. La solution intermédiaire devient ainsi une solution concentrée. Un fabricant d'échangeurs de chaleur industriels joue un rôle essentiel dans l'optimisation du rendement thermique de ces systèmes en fournissant des échangeurs de chaleur fiables et durables.
La vapeur de fluide frigorigène à haute pression et haute température générée par le HTG, après chauffage de la solution intermédiaire dans le LTG, se condense en eau frigorigène. Cette eau, après détente, pénètre avec la vapeur de fluide frigorigène générée dans le LTG dans le condenseur et est refroidie par l'eau de refroidissement, se transformant ainsi en eau frigorigène. Un fabricant d'échangeurs de chaleur industriels s'assure que la conception du condenseur réponde aux exigences de puissance frigorifique nécessaires au bon fonctionnement du système.
L'eau frigorifique produite dans le condenseur traverse un tube en U et s'écoule dans l'évaporateur. Une partie de cette eau se vaporise en raison de la très basse pression qui y règne, tandis que la majeure partie, entraînée par la pompe frigorifique, est pulvérisée sur le faisceau tubulaire de l'évaporateur. L'eau ainsi pulvérisée absorbe la chaleur de l'eau circulant dans le faisceau tubulaire et se vaporise à son tour. Pour des performances optimales, un fabricant d'échangeurs de chaleur industriels conçoit les évaporateurs avec précision afin d'obtenir la dynamique thermique souhaitée.
Enfin, un fabricant d'échangeurs de chaleur industriels contribue à la performance globale du système en veillant à ce que les différents échangeurs de chaleur, notamment l'échangeur basse température (LTHE), l'échangeur haute température (HTHE) et le condenseur, soient conçus et intégrés efficacement dans le cycle de refroidissement.
La solution concentrée provenant du LTG circule via le LTHE vers l'absorbeur et est pulvérisée sur le faisceau tubulaire. Refroidie par l'eau circulant dans ce faisceau, elle absorbe la vapeur de réfrigérant de l'évaporateur et se dilue. Ainsi, la solution concentrée absorbe en continu la vapeur de réfrigérant générée dans l'évaporateur, assurant la continuité du processus d'évaporation. Simultanément, la solution diluée est acheminée par la pompe de solution vers le HTG, où elle est portée à ébullition puis à nouveau concentrée. Un cycle de refroidissement est ainsi achevé par le refroidisseur à absorption LiBr multi-énergies, et le cycle se répète.