La réfrigération par compression de vapeur et la réfrigération par absorption représentent les deux principales solutions techniques pour les projets de refroidissement des bâtiments commerciaux et industriels. Bien que les deux systèmes puissent produire de l'eau glacée pour répondre aux besoins en climatisation et en refroidissement de process, de nombreux acheteurs du secteur de l'ingénierie ne constatent que des résultats finaux identiques sans comprendre les différences fondamentales entre leurs principes de fonctionnement. Clarifier la logique de fonctionnement et les principales différences des deux cycles facilite le choix approprié des équipements en fonction des conditions énergétiques du projet et permet de pleinement apprécier la valeur ajoutée spécifique de chaque système.Refroidisseurs à absorption de bromure de lithium.

La réfrigération par compression de vapeur est actuellement la méthode de refroidissement la plus répandue, mise en œuvre par des refroidisseurs à vis, centrifuges et à spirale. L'élément central du cycle est le compresseur, entraîné électriquement pour comprimer le fluide frigorigène gazeux. Le fluide frigorigène à haute température et haute pression circule dans le condenseur pour y dissiper sa chaleur, puis traverse un détendeur pour réduire sa pression et sa température. Le fluide frigorigène liquide à basse température entre dans l'évaporateur et absorbe la chaleur de l'eau glacée pour produire le refroidissement. Le fluide frigorigène vaporisé retourne au compresseur pour assurer une circulation continue. En résumé, la réfrigération par compression de vapeur utilise l'énergie électrique pour augmenter la pression du fluide frigorigène, l'électricité servant de source d'énergie principale pour maintenir le fonctionnement frigorifique. Le circuit frigorifique à l'intérieur de l'unité fonctionne principalement en surpression, offrant une régulation de charge flexible et une réponse rapide au démarrage et à l'arrêt. Il peut fournir une capacité de refroidissement stable sur les sites disposant d'une alimentation électrique suffisante.

L'équipement le plus courant utilisant la réfrigération par absorption est le refroidisseur à absorption au bromure de lithium. Sa principale caractéristique est l'absence de compresseur. Le système fonctionne avec un couple de fluides, généralement de l'eau comme fluide frigorigène et une solution de bromure de lithium comme absorbant. Le cycle complet est thermique ; des sources de chaleur telles que la vapeur d'eau, l'eau chaude à haute température, la chaleur de combustion directe du gaz et la chaleur résiduelle des procédés industriels peuvent fournir l'énergie nécessaire. La source de chaleur chauffe une solution diluée de bromure de lithium pour en extraire la vapeur d'eau. Après condensation, cette vapeur d'eau pénètre dans l'évaporateur pour absorber la chaleur par évaporation et générer de l'eau glacée. La vapeur d'eau évaporée est ensuite absorbée par une solution concentrée de bromure de lithium afin de régénérer la solution diluée pour un nouveau cycle. Le système consomme principalement de l'énergie thermique, l'électricité n'alimentant que les équipements auxiliaires, notamment les pompes à solution et les pompes à vide, et ne représentant qu'une part minime de la consommation énergétique totale. Le circuit frigorifique principal fonctionne en continu sous vide, contrairement aux refroidisseurs à compression de vapeur qui fonctionnent sous pression positive.

Les différences d'énergie motrice entraînent des distinctions importantes entre les deux types d'équipements. La réfrigération par compression de vapeur dépend fortement de l'électricité et peut fonctionner de manière autonome, sans source de chaleur, ce qui la rend adaptée aux immeubles de bureaux, aux centres commerciaux et autres sites alimentés uniquement par le réseau électrique. La réfrigération par absorption, quant à elle, ne peut fonctionner sans apport de chaleur et convient davantage aux usines disposant d'un surplus de chaleur. En termes de caractéristiques de fonctionnement, les refroidisseurs à compression de vapeur offrent une efficacité énergétique relativement stable, même en cas de fluctuations fréquentes de la charge partielle. Les refroidisseurs au bromure de lithium sont plus performants en fonctionnement continu et stable sur le long terme, et imposent des exigences strictes en matière d'étanchéité au vide. La maintenance courante vise à prévenir les fuites de vide et à préserver la qualité de la solution de bromure de lithium. Des différences existent également en matière de conformité à l'exportation. Les canalisations sous pression des refroidisseurs à compression de vapeur doivent généralement être évaluées en vue de l'obtention des certifications requises. Le circuit de réfrigération sous vide derefroidisseurs au bromure de lithiumElle est exemptée de la réglementation relative aux équipements sous pression, tandis que les unités utilisant de la vapeur ou des sources de chaleur à eau chaude à haute pression doivent se conformer aux normes supplémentaires relatives aux équipements sous pression.

En comparaison,refroidisseurs à absorption de bromure de lithiumCes unités présentent de multiples avantages distinctifs. Premièrement, elles offrent une utilisation flexible de l'énergie. La chaleur résiduelle des aciéries, des usines chimiques, des centrales électriques et autres installations peut être récupérée et convertie en capacité de refroidissement. L'énergie thermique résiduelle, qui serait autrement directement rejetée, permet aux entreprises de réduire considérablement leurs coûts d'électricité, répondant ainsi aux exigences des rénovations énergétiques industrielles. Deuxièmement, l'unité comporte moins de pièces mobiles, ce qui réduit les vibrations et le bruit de fonctionnement, la rendant idéale pour les usines et les bâtiments soumis à des normes acoustiques strictes. L'eau est utilisée comme fluide frigorigène sans fluorocarbures, ce qui élimine toute émission de gaz à effet de serre. Elle affiche des performances environnementales exceptionnelles et n'est soumise à aucune restriction liée aux différentes réglementations sur les fluides frigorigènes. De plus, plusieurs modèles sont disponibles pour s'adapter à différentes sources de chaleur, notamment la vapeur, l'eau chaude et la combustion directe, offrant une grande flexibilité dans la conception des systèmes énergétiques.

Aucune de ces technologies de refroidissement ne présente d'avantages ou d'inconvénients absolus ; leur pertinence dépend des applications. La réfrigération par compression de vapeur à entraînement électrique est polyvalente et constitue le choix classique pour les projets sans chaleur résiduelle. La réfrigération par absorption au bromure de lithium à entraînement thermique offre des économies d'énergie considérables pour les projets industriels disposant de sources de chaleur excédentaires. Une parfaite compréhension des différences fondamentales entre ces deux technologies et le choix des équipements en fonction des ressources énergétiques disponibles sur site permettent de concevoir des systèmes de refroidissement alliant économie et stabilité.