Un sistema ad assorbimento è un mezzo di refrigerazione o condizionamento dell’aria in cui il raffreddamento è ottenuto utilizzando una combinazione di fluidi o gas e una fonte di calore. A differenza dei tradizionali sistemi a compressore, il raffreddamento ad assorbimento utilizza un fluido assorbente secondario e il calore di una fiamma di propano o cherosene per creare il differenziale di pressione necessario per far circolare il refrigerante. Tuttavia, il resto del ciclo di raffreddamento del refrigerante di base è condiviso da entrambi i sistemi. Esistono due tipi fondamentali di sistemi di assorbimento: bromuro di litio/acqua e ammoniaca/acqua. L’assenza di compressore rende il sistema ad assorbimento idoneo per applicazioni dove l’alimentazione di rete è assente o inaffidabile.
La principale differenza tra compressore e sistema ad assorbimento è il metodo utilizzato per pressurizzare e far circolare il refrigerante. Gli apparecchi di raffreddamento ad assorbimento non utilizzano un compressore ma si affidano piuttosto all’energia proveniente da una fonte di calore esterna per azionare il sistema. Questa fonte di calore è tipicamente una fiamma di propano o cherosene, sebbene il riscaldamento solare stia diventando sempre più popolare come componente energetico. A parte questo fondamentale inconveniente, i frigoriferi ad assorbimento ei condizionatori d’aria utilizzano lo stesso principio di base del trasferimento di calore di quello dei loro omologhi a compressore.
Esistono due tipi fondamentali di sistemi di assorbimento, ciascuno funzionante in modo simile ma adatto a diversi intervalli di temperatura. Il primo è il sistema acqua/bromuro di litio per applicazioni in cui sono richieste temperature di 32° F (0° C) e superiori. In questi sistemi, il componente del bromuro di litio viene utilizzato come assorbente e l’acqua è l’agente refrigerante. Il secondo tipo di sistema di assorbimento è la variante ammoniaca/acqua utilizzata in applicazioni che richiedono temperature di 32° F e inferiori. Questo tipo di sistema utilizza l’ammoniaca come refrigerante e l’acqua come assorbente.
I sistemi di assorbimento sono costituiti da cinque fasi fondamentali: generatore, separatore, condensatore, evaporatore e assorbitore. Il processo di refrigerazione inizia nel generatore dove il calore viene applicato alla miscela refrigerante/assorbente. Qui il refrigerante viene fatto bollire per formare un gas e fluisce, con l’assorbente, al separatore. I due elementi vengono quindi rimossi l’uno dall’altro e il refrigerante scorre attraverso il condensatore. Nel condensatore il gas refrigerante fuoriesce per condensazione e il suo calore ritorna allo stato liquido.
Il refrigerante liquido fluisce quindi nell’evaporatore situato nella stanza o all’interno del frigorifero. Qui si mescola con una carica pressurizzata di gas idrogeno che fa sì che il refrigerante assorba calore dall’interno dello spazio ed evapori rapidamente. Dall’evaporatore, il refrigerante e il gas idrogeno fluiscono all’assorbitore dove l’assorbente originariamente separato viene rimescolato con essi. L’assorbente forma una soluzione e il refrigerante e il gas idrogeno disperso tornano all’evaporatore. È questa fase del ciclo che dà il nome al sistema di assorbimento.
Una volta completato questo processo, la miscela refrigerante/assorbente rientra nel generatore per riprendere il ciclo. La mancanza di alimentazione di rete nei raffrescatori ad assorbimento rende questi sistemi ideali per camper, veicoli ricreazionali (RV), barche e roulotte. Anche i luoghi in cui la rete elettrica non è affidabile sono buone applicazioni per questo tipo di condizionamento e refrigerazione. Questi sistemi possono anche avere molto senso nell’ambiente sempre più attento alla conservazione di oggi.