Groupe de production d’eau glacée à absorption indirect

Le fluide interne de fonctionnement utilisé dans les groupes frigorifiques est une solution à base de bromure de lithium et d’eau sous vide. L’eau est le réfrigérant et le bromure de lithium (sel non-toxique) est l’absorbant.

Générateur

Quand la chaleur à l’entrée de la machine à absorption dépasse les 68°C, la pompe à solution introduit la solution de bromure de lithium diluée dans le générateur. La solution parvient à ébullition grâce au fluide primaire et la vapeur de fluide frigorigène (vapeur d’eau) libérée de la solution se dirige vers le condensateur. Ceci entraîne une augmentation de la concentration de la solution et la solution concentrée tombe dans le fond du générateur, d’où elle est évacuée par un échangeur de chaleur et dirigée vers l’absorbeur.

La chaleur fournie au générateur provient d’un brûleur pour les groupes à absorption dit directs ou d’une eau chaude primaire pour les groupes dit indirects. Cette eau chaude primaire peut venir, d’un process, d’une chaudière, d’un réseau de chaleur, etc.

Evaporateur

Dans l’évaporateur, le réfrigérent sous forme liquide est exposé à un vide relativement plus important que dans le condenseur, en raison de l’influence de l’absorbeur. Au fur et à mesure que le réfrigérant liquide passe sur la surface du serpentin de l’évaporateur, il vient à ébullition, se transforme en vapeur, et évacue du circuit d’eau réfrigérée une quantité de chaleur équivalente à la chaleur latente du réfrigérant. L’eau refrigérée remise en circulation est refroidie jusqu’à un point choisit et le réfrigérant sous forme vapeur est entrainé dans l’absorbeur.

Condenseur

Dans le condenseur, le réfrigérent sous forme vapeur condense sur la surface du serpentin de refroidissement et la chaleur latente éliminée par l’eau de refroidissement est rejetée vers une tour de refroidissement ou une autre boucle. Le réfrigérant liquide s’accumule au fond du condenseur et rejoint l’évaporateur par un orifice.

Absorbeur

Un vide important est maintenu dans l’absorbeur par l’affinité entre la solution concentrée provenant du générateur et le réfrigérant sous forme vapeur qui se forme dans l’absorbeur. Le réfrigérant sous forme vapeur est absorbé par la solution de bromure de lithium concentrée qui s’écoule sur la surface du serpentin de l’absorbeur. La chaleur de la condensation et de la dilution est éliminée par l’eau de refroidissement et évacuée ou utilisée. La solution diluée restante est préchauffée dans un échangeur de chaleur et renvoyée dans le générateur où le cycle se répète.

Dimensionnement

L’idéal est de faire fonctionner cette machine en thermo-frigo-pompe et donc de trouver un débouché à la chaleur basse température du circuit de refroidissement. Elle s’adapte donc bien aux projet ayant un besoin de froid et de chaud basse température simultanés et constants dans le temps.

Le dimensionnement nécessite donc une certaine finesse pour bien quantifier ce besoin de froid et de chaud constants.

Caractéristique et avantage

• La mise en marche et l’arrêt peuvent se faire à distance
• La source d’énergie primaire qui alimente le cycle à absorption est de l’eau chaude. Celle-ci peut provenir de différentes sources à condition qu’elle arrive au groupe à une température comprise entre 70 et 95°C
• Temps de démarrage à froid très court
• Les fluides utilisés, eau et bromure de lithium, fonctionnent sous vide en permanence et sont sûrs d’utilisation, inodores et non-toxiques
• Une seule pièce en mouvement, la pompe à solution. Donc très peu d’usure mécanique dans le temps.
• La cuve sous vide est scellée en usine. Aucune soudure n’est nécessaire sur le chantier.
• Un logiciel intégré arrête le groupe dans des conditions anormales de températures de la source de chaleur et/ou de l’eau de refroidissement, de façon à éviter la cristallisation du fluide interne à la machine ou tout autre problème de fonctionnement.
• Installation possible à l’intérieur comme à l’extérieur.

Fabricants

• Yazaki
• Trane