Dans les domaines du froid industriel, de la climatisation centrale et de la valorisation de la chaleur résiduelle, les refroidisseurs à absorption LiBr sont largement utilisés en raison de leurs avantages en matière de protection de l'environnement, d'économie d'énergie et de fonctionnement stable. Le personnel d'exploitation et de maintenance attentif ainsi que les professionnels du secteur constateront que de nombreuxrefroidisseur à absorption LiBrCes refroidisseurs sont équipés de deux générateurs : un générateur supérieur et un générateur inférieur. Le générateur supérieur est généralement un générateur haute pression et le générateur inférieur un générateur basse pression. Cette conception à double générateur n'est pas superflue, mais constitue une caractéristique essentielle des refroidisseurs à absorption LiBr à double effet. Son objectif principal est de réaliser un cycle à double effet, d'améliorer considérablement l'efficacité énergétique, d'optimiser les performances de l'unité et de s'adapter à différentes conditions de fonctionnement. Il s'agit également d'une des différences fondamentales entre les refroidisseurs à absorption LiBr à double effet et les unités à simple effet.

Pour comprendre le rôle des générateurs doubles, il est essentiel d'en clarifier le principe de fonctionnement : les deux générateurs ne fonctionnent pas indépendamment, mais de concert, utilisant l'énergie thermique de manière séquentielle pour former un système à double effet performant. En d'autres termes, l'énergie de la source de chaleur motrice est utilisée deux fois pleinement, permettant ainsi d'obtenir « une source de chaleur, deux effets » et de surmonter le goulot d'étranglement énergétique des unités à simple effet. Plus précisément, le générateur supérieur (générateur haute pression), première étape du cycle, reçoit d'abord des sources de chaleur à haute température, telles que la chaleur générée par la combustion de vapeur et de gaz industriels, et utilise cette énergie pour chauffer la solution diluée de bromure de lithium présente dans l'unité. Sous l'effet de cette haute température, la solution diluée s'évapore rapidement pour générer de la vapeur de réfrigérant à haute température, et simultanément, la solution diluée se concentre en une solution de bromure de lithium de concentration moyenne, achevant ainsi la première conversion d'énergie.

Par la suite, la vapeur de réfrigérant à haute température produite par le générateur supérieur n'est pas directement évacuée, mais acheminée vers le générateur inférieur (générateur basse pression) où elle continue de servir de source de chaleur secondaire. La solution de bromure de lithium à concentration moyenne, provenant de l'échangeur de chaleur haute température et entrant dans le générateur inférieur, est alors réchauffée par cette source de chaleur secondaire pour s'évaporer davantage et générer de la vapeur de réfrigérant à basse température. Simultanément, la solution à concentration moyenne est concentrée, achevant ainsi la seconde conversion d'énergie. Enfin, la solution concentrée est acheminée vers l'absorbeur, où elle se combine à la vapeur de réfrigérant pour former une solution diluée et entamer un nouveau cycle, formant ainsi un cycle complet à double effet.

Le principal avantage de cette conception à utilisation étagée de l'énergie thermique réside dans l'amélioration significative du coefficient de performance (COP) de l'unité, avec un gain énergétique considérable. Contrairement aux refroidisseurs à absorption LiBr à simple effet, qui ne peuvent utiliser l'énergie de la source de chaleur qu'une seule fois, le cycle à double effet des deux générateurs permet une double utilisation de cette énergie, augmentant ainsi le rendement énergétique de plus de 30 %. Particulièrement adapté à la production industrielle, aux systèmes de climatisation centralisée de grande envergure et autres applications exigeant une haute efficacité énergétique, ce système permet non seulement de réduire la consommation d'énergie, mais aussi les coûts d'exploitation des entreprises.

Outre l'amélioration de l'efficacité énergétique, la conception à double générateur permet d'étendre efficacement la plage de fonctionnement de l'unité et de s'adapter à différentes charges et sources de chaleur. Les refroidisseurs à absorption de bromure de lithium sont souvent utilisés pour récupérer et valoriser l'énergie à basse température, telle que la chaleur résiduelle industrielle. La température de cette énergie fluctue fortement. Face à des sources de chaleur à haute température, les unités à générateur unique sont sujettes à la cristallisation de la solution de bromure de lithium, ce qui affecte leur fonctionnement stable. Grâce à un échange thermique étagé, les générateurs doubles permettent de récupérer et d'utiliser pleinement l'énergie thermique à différents niveaux de température : les sources de chaleur à haute température alimentent le générateur supérieur, tandis que la chaleur résiduelle secondaire est utilisée par le générateur inférieur. Ceci évite non seulement le risque de cristallisation de la solution, mais améliore également le taux de récupération et d'utilisation de l'énergie à basse température, conciliant ainsi stabilité de fonctionnement et économies d'énergie.

En résumé, la conception à double générateur (supérieur et inférieur) du refroidisseur à absorption LiBr constitue une innovation intelligente basée sur le principe de l'utilisation étagée de l'énergie thermique. Elle permet non seulement d'améliorer qualitativement l'efficacité énergétique de l'unité, mais aussi d'élargir ses conditions de fonctionnement, d'améliorer sa stabilité et, simultanément, de maîtriser l'utilisation des équipements et les coûts. Elle devient ainsi la configuration de base des refroidisseurs à absorption LiBr haut de gamme. La compréhension du principe de fonctionnement et des avantages des doubles générateurs permet non seulement au personnel d'exploitation et de maintenance d'optimiser l'utilisation et la maintenance des équipements, mais aussi de mieux appréhender la valeur ajoutée du refroidisseur à absorption LiBr en matière d'économie d'énergie et de réduction de la consommation, contribuant ainsi fortement au développement durable de l'industrie.