III
3. — Constantes d'une machine à absorption. Type à ammoniaque- — Dans la pratique, on compte qu'en service normal le liquide riche doit contenir 600 grammes d'ammoniaque et le liquide pauvre 200 grammes par kilogramme d'eau, soit une dissolution de 400 grammes d'ammoniaque par kilogramme d'eau. Si Ton veut produire loo.ooo frigories-heure avec une température de — lo** C, dans Tévaporateur, il faudra vaporiser par heure
kilogrammes d ammomaque.
Ce fluide vaporisé devra enrichir par heure un nombre de fois 1.200- grammes d'une solution pauvre égal à
:=. 800 environ.
Si on ramène la solution pauvre 3 fois par heure
à l'absorbe ur, il faudra employer =270 litres
de dissolution.
On compte que, pour une telle machine, le bouilleur devra être construit de manière à contenir 300 litres de dissolution. Le serpentin, qui amène de Textérieur la vapeur de chauffe du bouilleur, aura une surface égale à lo ou 12 mètres carrés environ [vapeur saturée à la pression de 3 kilogrammes, température = 133** ;* eau de condensation à une température égale à 80°]. L'échangeur de température aura entre la solution riche et la solution pauvre une surface d'échange égale à 20 ou 25 mètres carrés. L'absorbeur présentera entre l'eau de réfrigération d'une
LA MACHINE FRIGORIFIQUE A ABSORPTION
part, la solution et le gaz d'autre part, une surface d'échange de chaleur égale à 30 mètres carrés, avec de l'eau de réfrigération entrant à -}- lo"* C. et sortant à + 20^ C. En employant cette eau au liquéfacteur, il faut donner à celui-ci une surface extérieure égale à environ iio ou 120 mètres carrés. Dans ces conditions, si on emploie un liqué facteur à immersion, il faut faire circuler par heure autour de l'absorbeur et du liquéfacteur, 350 hectolitres d'eau, soit près de 2 fois et demi la quantité d'eau nécessaire au fonctionnement dans les mêmes conditions d'une machine frigorifique à compression. Cette dépense d'eau est naturellement moindre avec un liquéfacteur à ruissellement.
4. — La machine à absorption comme complément de la machine à compression. — La vapeur qui est consommée pour échauffer le bouilleur, peut être la vapeur d'échappement d'une machine à vapeur.
Une machine à absorption peut être adoptée, lorsqu'il s'agit de l'agrandissement d'une installation frigorifique fonctionnant déjà avec une machine à compression actionnée par une machine à vapeur. Celle-ci envoie alors directement sa vapeur d'échappement dans une machine à absorption. Au sortir de celle-ci, l'eau de condensation à 70 ou 80*^ peut faire retour au générateur de vapeur.
Des machines à absorption peuvent ainsi fonctionner économiquement en utilisant la vapeur d'échappement des centrales électriques d'éclairage surtout durant l'été. Une telle application a
LE ^nOW INDUSTklEL
été faite à Nebreska (Etats-Unis) ; la vapeur d'échappement sert non seulement à échauffer le bouilleur d'une machine à absorption, mais encore à produire Teau distillée nécessaire pour la production de glace.
5. — Inconvénients de la machine à absorption fonctionnant à rammoniaque« — La nécessité de séparer aussi complètement que possible Teau du gaz amiponiac donne à la machine à absorption un grand encombrement. De plus, la tension de vapeur de l'ammoniac anhydre liquide est élevée (7**°*,6 à 15° C.);d'où une étanchéité difficile à réaliser. Enfin, l'ammoniaque attaquant le cuivre et ses alliages, l'appareil doit être entièrement en fer.
6. — Machine à absorption fonctionnant à Fanhydride sulfureux. — Aussi a-t-on cherché depuis longtemps un autre fluide frigorigène et un absorbant correspondant. Le docteur Répin, de l'Institut Pasteur, a expérimenté avec succès Tanhydride sulfureux et un mélange formé de 75 p. loo de camphre et de 25 p. 100 denaphtol. Le naphtol est employé ici pour faire passer le camphre à l'état liquide et permettre ainsi au gaz sulfureux de barbotterdans le mélange et d'entrer en contact intime avec le camphre. Celui-ci dissout, à la température ordinaire, environ 30 p. 100 de son poids de gaz sulfureux ; il suffit de chauffer la dissolution aux environs de 500*", pour que Tanhydride sulfureux se dégage ; l'entraînement du camphre et du naphtol sont très faibles dans ces conditions.
LA MACHINE FRIGORIFIQUE A ABSORPTION
Un cryostat, fondé sur ce principe, fonctionne actuellement à l'Institut Pasteur de Paris. Il se compose d'une bouteille d'acide sulfureux liquide, d'un récipient isolé jouant le rôle d'évaporateur, enfin d'une chaudière en fer timbrée à 12 atmosphères et contenant le mélange de camphre et de naphtol. Si on ouvre la communication entre la bouteille d'anhydride sulfureux et Tévaporateur, celui-ci se remplit de fluide frigorigène. Ce dernier se vaporise à son tour, il est absorbé parle mélange contenu dans la chaudière. Enfin, en chauffant celle-ci et la mettant en relation avec la bouteille, l'anhydride sulfureux se dégage et se liquéfie dans la bouteille sous sa propre pression.
On peut construire sur ce principe de petites machines à glace domestiques. Avec un absorbeur contenant 32 kilogrammes de camphre et 10 kilogrammes de naphtol, capable d'absorber à la température ordinaire 9 kilogrammes d'anhydride sulfureux, on peut avoir une machine capable de produire 5 kilogrammes de glace en une ou plusieurs fois. Au lieu d'employer le camphre, substance d'un prix élevé, M. A. Guiselin a proposé d'employer les huiles minérales lourdes, que l'on rencontre dans les goudrons de distillation de la houille et même dans certains pétroles naturels.
