CHAPITRE II
LA MACHINE FRIGORIFIQUE A ABSORPTION
1 . — Fonctionnement d'une machine à absorption . Type à ammoniaque. — Nous avons indiqué, dans rintroduction, le principe de cette machine. Le liquéfacteur et Tévaporateur ne diffèrent pas de ceux des machines à compression ; mais le fluide frigorigène, pour passer de Tévaporateur dans le liquéfacteur, est dissous à basse température dans un liquide approprié, puis dégagé de cette dissolution à température plus élevée.
Presque toutes les machines à absorption fonctionnent avec Tammoniaque comme fluide frigorigène et Teau comme dissolvant. Sous une pression déterminée, l'eau dissout d'autant pli^s de gaz ammoniac que sa température est plus bas^e ; c'est ainsi que, sous la pression de l'atmosphère, I kilogramme d'eau dissout 380 grammes d'ammoniaque à 50*" et 900 grammes à zéro. Or, dans les machines à absorption, on utilise le même liquide dissolvant, une dissolution ammoniacale, qui passe d'une température élevée à laquelle elle dégage la plus grande partie de son gaz, à une température basse à laquelle elle
LE FBOID mouSTHIEl
absorbe une nouvelle quantité de gaz provenant de l'évaporateur, La première solution dégage son gaz dans le bouilleur ; elle s'y appauvrit et doit
être refroidie avant .de passer dans V absorbeur où elle s'enrichit Ae nouveau en gaz ammoniac. Tandis que la solution pauvre doit être refroidie, la solution riche doit être réchauffée. On a » 106 «
LA MACBINE FRrGOBIFIQUE A ABSOItPTIOlt
intérêt à réaliser entre la solution pauvre chaude et la solution riche froide le principe du contrecourant dans un échangeur de températures.
a frigorifique (AiH") k absorption.
permettant sans dépense de calories produites à l'extérieur de la machine, d'élever là température de la solution riche et d'abaisser celle de la solution pauvre.
Le gaz ammoniac chaud sortant du bouilleur est chargé de vapeur d'eau, dont il convient de le séparer avant de l'envoyer dans le liquéfacteur. On utilise encore ici le principe du contrecourant en faisant circuler en sens inverse et mettant en contact par l'intermédiaire de parois métalliques, d'une part le gaz chaud et d'autre part la solution riche allant de Tabsorbeur au bouilleur. L'appareil dans lequel se produit un tel contact est le rectificateur ; le gaz ammoniac y condense sa vapeur d'eau et se refroidit en réchaufifant la solution riche.
Enfin, l'échaufiFement de cette solution se complète, avant son entrée dans le bouilleur, dans un appareil dénommé distributeur . La solution riche, tombant de haut en bas en cascade sur des plateaux convenablement disposés, rencontre le gaz ammoniac chaud, qui sort de la chaudière et s'élève dans le distributeur. Là encore il y a échauffement de la solution riche.
Une installation de machine frigorifique à absorption se compose donc des appareils suivants (fig. 51) :
i^ TJn bouilleur^ dans lequel se dégage le gaz ammoniac d'une solution riche. Il est chaufiFé par une source extérieure, généralement de la vapeur d'eau venant d'une chaudière.
2** Un distributeur^ que traversent dans des sens inverses le gaz ammoniac chaud, chargé de vapeur d'eau, et une solution riche. Son rôle est de réchauffer la solution riche avant son entrée dans le bouilleur, et par suite de réduire la
LA MACHINE FRIGORIFIQUE A ABSORPTION
dépense de chaleur fournie de Textérieur au bouilleur.
3"* Un rectificateur^ que traversent en sens inverse le gaz ammoniac chaud, chargé de vapeur d'eau^ et la solution riche. C'est un réchauffeur de celle-ci, en même temps qu'un refroidisseur du gaz et un condenseur de sa vapeur d'eau.
4** Un échangeur de températures^ dans lequel viennent en contact au travers d'une paroi métallique et circulent dans des sens inverses, la solution riche froide venant de Tabsorbeur et du rectificateur et allant au bouilleur, et la solution pauvre chaude venant du bouilleur et allant à Tabsorbeur.
5° Une pompe aspirant la solution riche formée dans l'absorbeur et la refoulant dans le rectificateur et réchangeur de températures.
6° Un absorbeur^ dans lequel le gaz ammoniac venant de l'évaporateur se dissout dans la solution pauvre venant de l'échangeur de températures. Le gaz et la solution pauvre cheminent dans des sens inverses. Un courant d'eau extérieur absorbe la chaleur dégagée dans la dissolution et maintient celle-ci à une température suffisamment basse.
L'absorbeur est en relation avec l'évaporateur.
7° Le reste de l'installation comprend un évaporateiir^ une vanne de régulation^ un liquéf acteur.
On peut, de la manière suivante, représenter les séries de transformations du fluide frigorigène et de la dissolution.
