Types d’installations frigorifiques par adsorption
Bien que les installations frigorifiques par adsorption fonctionnent toutes de la même manière, elles présentent différentes caractéristiques.
-
Paire gel de silice/eau
Habituellement, le matériau utilisé pour l’adsorbeur dans les installations frigorifiques à gel de silice est le gel de silice, qui agit comme l’adsorbant. Le gel de silice a une forte affinité pour la vapeur d’eau, ce qui lui permet d’adsorber et de déshydrater efficacement le fluide frigorigène. L’eau sert de fluide de travail ou de fluide frigorigène dans ces installations frigorifiques. La combinaison du gel de silice et de l’eau crée un effet de refroidissement grâce aux processus d’adsorption et de désorption. Le froid se dépose après le processus d’évaporation, puis est réabsorbé par le gel de silice pendant le processus de régénération thermique.
-
Charbon actif/fluide frigorigène organique
Les fluides frigorigènes organiques tels que le méthanol ou l’éthanol servent de fluide frigorigène et sont adsorbés par le charbon actif. Le charbon actif est un matériau hautement poreux avec une grande surface, ce qui en fait un adsorbant efficace pour les composés organiques. Le charbon actif adsorbe le fluide frigorigène organique, et de la chaleur est appliquée pour le désorber, complétant ainsi le cycle de réfrigération.
-
Installations frigorifiques à double effet
Ces installations frigorifiques utilisent un processus d’adsorption en deux étapes. Dans la première étape, l’adsorbeur primaire fonctionne en utilisant de la chaleur à basse température pour piloter le processus de désorption. Un adsorbeur secondaire utilise ensuite la chaleur rejetée du premier adsorbeur pour compléter le cycle et produire du froid. Les machines à double effet ont une efficacité plus élevée que les adsorbeurs à une seule étape.
-
Capacité de refroidissement
Les installations frigorifiques par adsorption sont disponibles avec différentes capacités de refroidissement. La taille de l’installation frigorifique détermine sa puissance de refroidissement. Les unités plus petites conviennent aux bâtiments commerciaux, tandis que les plus grandes conviennent aux installations industrielles.
-
Conception modulaire
Certaines installations frigorifiques par adsorption ont une conception modulaire, ce qui permet d’étendre ou de réduire facilement le système pour répondre à l’évolution des besoins de refroidissement. Cette flexibilité est idéale pour les applications ayant des charges de refroidissement variables ou des projections de croissance.
Lorsqu’on évalue et que l’on choisit une installation frigorifique par adsorption, comprendre les différents types peut aider les acheteurs à sélectionner une option qui répond à leurs besoins, applications et objectifs d’efficacité particuliers.
Spécifications des installations frigorifiques par adsorption
Les spécifications de l’installation frigorifique par adsorption mettent en évidence ses capacités et la qualité de ses performances lorsqu’elle est utilisée pour refroidir des espaces.
- Capacité de refroidissement : La capacité de refroidissement indique la quantité de chaleur qu’une installation frigorifique par adsorption peut extraire d’un espace chaud par heure. Pour une installation frigorifique à petite échelle d’une capacité de 10 kW, elle suffit pour refroidir une pièce qui nécessite 10 kW de refroidissement. Les installations frigorifiques de grande capacité peuvent avoir une capacité de plus de 1 000 kW.
- Adsorbant et fluide frigorigène : Une installation frigorifique par adsorption fonctionne avec un certain fluide frigorigène et adsorbant. En général, l’eau est le fluide frigorigène et le bromure de lithium est l’adsorbant. Lorsque l’eau et le bromure de lithium sont utilisés ensemble, l’installation frigorifique a d’excellentes performances opérationnelles et est respectueuse de l’environnement.
- Plage de températures de fonctionnement : La plage de températures indique la capacité des installations frigorifiques à fonctionner dans une plage de températures spécifique. En général, une installation frigorifique par adsorption peut fonctionner dans des températures d’évaporation de 3 à 25 degrés Celsius et des températures de condensation de 28 à 40 degrés Celsius. Pour ces plages de températures, la température de réfrigération peut être supérieure à 17 degrés Celsius.
- Source de chaleur : La source de chaleur pour une installation frigorifique par adsorption est l’énergie d’entrée qui la fait fonctionner. En général, une installation frigorifique peut fonctionner avec diverses sources de chaleur, telles que l’énergie solaire thermique, la chaleur perdue, l’eau chaude, la vapeur, les chaudières à gaz et d’autres types de chaleur.
- Consommation d’énergie : Une installation frigorifique par adsorption ne consomme pas d’énergie directement, contrairement à une installation frigorifique électrique traditionnelle. Au lieu de cela, l’énergie thermique externe active l’installation frigorifique pour absorber la chaleur de l’environnement. La seule consommation d’énergie dans l’installation peut résulter des pompes de circulation d’eau, des pompes de refroidissement d’eau et du système de commande.
- Évaporisation de l’eau : L’évaporation de l’eau indique la quantité d’eau réfrigérée que l’installation frigorifique peut produire en un an.
Scénarios d’application des installations frigorifiques par adsorption
En tant que technologie de refroidissement ayant de brillantes perspectives de développement, l’installation frigorifique par adsorption a un large éventail de scénarios d’application.
- L’installation frigorifique par adsorption est un maillon clé dans la technologie du refroidissement solaire. La technologie du refroidissement solaire signifie utiliser l’énergie solaire pour fournir du froid. Elle s’applique principalement aux installations frigorifiques par adsorption solaires. Les installations frigorifiques par adsorption solaires peuvent convertir directement l’énergie solaire thermique en fraîcheur sans passer par l’électricité. C’est une technologie très adaptée aux endroits riches en énergie solaire. Par exemple, dans certaines zones chaudes dépourvues d’électricité, les installations frigorifiques par adsorption solaires peuvent être utilisées pour refroidir des bâtiments ou fournir des services de réfrigération.
- Dans le domaine de l’utilisation de l’énergie géothermique, l’énergie géothermique peut également être utilisée comme source de chaleur pour l’installation frigorifique par adsorption. Cela permet à la machine de fournir des services de réfrigération. Par exemple, dans certaines zones riches en ressources géothermiques, l’installation frigorifique par adsorption alimentée par l’énergie géothermique peut être utilisée pour les systèmes de climatisation centralisée ou les systèmes de réfrigération industrielle.
- Le domaine de l’utilisation de l’énergie de la biomasse, l’énergie de la biomasse devient également une source de chaleur idéale pour l’installation frigorifique par adsorption. Cela offre d’autres modes de mise en œuvre de l’utilisation de l’énergie de la biomasse. Par exemple, dans certains endroits riches en ressources de biomasse, les refroidisseurs par adsorption alimentés par la biomasse peuvent être utilisés pour refroidir ou réfrigérer.
- Dans le domaine de la production industrielle, l’installation frigorifique par adsorption joue également un rôle important. Elle peut être utilisée dans les processus qui doivent être refroidis ou réfrigérés. Par exemple, dans l’industrie de transformation des aliments et des boissons, de nombreuses procédures doivent être refroidies ou réfrigérées. Les installations frigorifiques par adsorption peuvent être utilisées pour fournir des services de refroidissement. Dans l’industrie chimique, certaines réactions ou processus chimiques doivent être refroidis. L’installation frigorifique par adsorption peut être utilisée pour garantir que ces réactions ou processus chimiques sont effectués à la bonne température.
- Dans le domaine de la climatisation, les installations frigorifiques par adsorption peuvent être utilisées pour remplacer les installations frigorifiques électriques traditionnelles et faire partie intégrante des systèmes de climatisation centralisée. Les systèmes de climatisation centralisée sont largement utilisés dans les bureaux, les hôtels, les centres commerciaux, les bâtiments et autres lieux. De plus, ils peuvent diffuser de la chaleur. Par exemple, les systèmes de climatisation centralisée doivent réfrigérer un grand espace dans un bureau ou une grande quantité de chaleur dans un bâtiment commercial. Ou bien, le système de climatisation centralisée doit refroidir de nombreuses pièces intérieures. Une installation frigorifique par adsorption a un rendement élevé et peut aider les systèmes de climatisation centralisée à économiser de l’énergie et à réaliser un développement durable.
Comment choisir des installations frigorifiques par adsorption
Avant d’acheter une installation frigorifique par adsorption à vendre, il est important de tenir compte de plusieurs facteurs. Ces facteurs aideront les acheteurs professionnels à trouver une installation frigorifique qui répond à leurs besoins et à leurs spécifications.
- Capacité de refroidissement : La capacité de refroidissement est un facteur très important à prendre en compte lors de l’achat d’une installation frigorifique par adsorption. Elle détermine la quantité de chaleur que l’installation frigorifique peut extraire de l’espace qu’elle est censée refroidir. Les acheteurs professionnels doivent s’assurer que la capacité de refroidissement de l’installation frigorifique correspond à la charge de refroidissement du bâtiment ou de l’espace où ils ont l’intention de l’utiliser. Si la capacité de refroidissement de l’installation frigorifique par adsorption est trop faible, elle ne sera pas en mesure de répondre efficacement aux besoins de refroidissement de l’espace. D’un autre côté, si la capacité est trop élevée, cela conduira à une inefficacité et à des coûts de fonctionnement inutiles.
- Source d’énergie : Les acheteurs professionnels doivent tenir compte du type de source d’énergie que leur installation frigorifique par adsorption utilisera. Les sources d’énergie les plus courantes pour ces installations frigorifiques sont le gaz naturel, la récupération de chaleur et la chaleur perdue. Les acheteurs doivent choisir la source d’énergie qui correspond à leurs besoins opérationnels et aux ressources disponibles. Cela permettra également de garantir des performances optimales et une rentabilité.
- Compatibilité du système : Les acheteurs professionnels doivent prendre le temps d’évaluer la compatibilité de l’installation frigorifique par adsorption avec leurs systèmes existants. Ils doivent tenir compte de facteurs tels que le fluide frigorigène utilisé, la température et la pression de fonctionnement, ainsi que les options d’intégration disponibles. Les acheteurs doivent choisir une installation frigorifique qui peut être facilement intégrée à leur configuration actuelle afin d’éviter les perturbations potentielles et les coûts supplémentaires.
- Mettre l’accent sur l’efficacité : Il est important de se concentrer sur le coefficient de performance énergétique de l’installation frigorifique par adsorption. Les acheteurs doivent choisir une installation frigorifique ayant un coefficient de performance énergétique (EER) ou un coefficient de performance (COP) élevé. Cela permettra de réduire les coûts de fonctionnement et l’impact environnemental. De plus, les acheteurs professionnels doivent tenir compte de l’efficacité thermique de l’installation frigorifique, qui est la capacité à convertir l’énergie thermique en refroidissement.
Questions-réponses sur les installations frigorifiques par adsorption
Q1 Qu’est-ce que l’avenir réserve aux installations frigorifiques par adsorption ?
A1 Les installations frigorifiques par adsorption sont avantageuses en raison de leurs caractéristiques écologiques et de leurs propriétés d’économie d’énergie. Par conséquent, la demande du marché devrait augmenter régulièrement à l’avenir. Cependant, le marché des installations frigorifiques industrielles devrait passer de 5,7 milliards de dollars en 2023 à 8,5 milliards de dollars d’ici 2030. Les acheteurs B2B peuvent profiter de ce marché en pleine croissance en investissant dans des installations frigorifiques de haute qualité et efficaces.
Q2 Quelles sont les limites des installations frigorifiques par adsorption ?
A2 Les installations frigorifiques par adsorption peuvent présenter certaines limites, telles qu’un faible rendement dans les conditions de charge partielle, des coûts initiaux élevés, une dépendance à la température et à la qualité de la source de chaleur, et des périodes de récupération longues. De plus, la capacité de refroidissement peut ne pas être suffisante pour les climats à température élevée.
Q3 Quelle est la différence entre les installations frigorifiques par adsorption et par absorption ?
A3 La principale différence entre les installations frigorifiques par adsorption et par absorption est la façon dont elles utilisent l’eau réfrigérée. Alors que les installations frigorifiques par absorption utilisent une solution de bromure de lithium et d’eau hydrogénée, les installations frigorifiques par adsorption utilisent un système de gel de silice et d’eau à sorption solide. De plus, les installations frigorifiques par adsorption sont plus préférables que les installations frigorifiques par absorption car elles peuvent utiliser de la chaleur perdue à basse température.
Q4 Quelle est la meilleure installation frigorifique par adsorption ou par désorption ?
A4 Les installations frigorifiques par adsorption et par désorption présentent toutes deux des avantages. Alors que l’installation frigorifique par adsorption est rentable, l’installation frigorifique par désorption est énergétiquement efficace.