Nei sistemi di refrigerazione ad assorbimento di LiBr, la produzione di raffreddamento si basa principalmente sull'evaporazione e sull'assorbimento di calore dell'acqua refrigerante in condizioni di vuoto. A differenza dei sistemi di refrigerazione convenzionali a compressione di vapore,Refrigeratore ad assorbimento LiBrQuesti sistemi non si affidano a compressori meccanici per comprimere il refrigerante. Sfruttano invece la proprietà fisica per cui l'acqua evapora a temperature più basse quando la pressione circostante si riduce. Utilizzando questo fenomeno, il sistema è in grado di ottenere la refrigerazione attraverso il calore assorbito durante il processo di evaporazione.

A pressione atmosferica normale, è risaputo che l'acqua bolle a 100 °C. Tuttavia, il punto di ebollizione dell'acqua non è costante e varia a seconda della pressione circostante. Quando la pressione del sistema diminuisce, la resistenza che le molecole del liquido devono superare per trasformarsi in vapore si riduce. Di conseguenza, l'acqua può evaporare o addirittura bollire a temperature significativamente inferiori. In condizioni di alto vuoto, la temperatura di evaporazione dell'acqua può diminuire drasticamente. Ad esempio, quando la pressione si riduce a circa 1 kPa, l'acqua può evaporare a una temperatura prossima ai 5 °C. Questa caratteristica fornisce la base fisica fondamentale per la tecnologia di refrigerazione ad assorbimento.

All'interno dell'evaporatore di un refrigeratore ad assorbimento LiBr, il sistema viene mantenuto in un ambiente ad alto vuoto mediante dispositivi di mantenimento o di spurgo del vuoto. La pressione all'interno dell'evaporatore è quindi molto inferiore alla pressione atmosferica. In questo ambiente, l'acqua, che funge da refrigerante, viene spruzzata uniformemente sulla superficie del fascio tubiero dell'evaporatore. Quando l'acqua refrigerante spruzzata entra in contatto con la superficie dei tubi, parte dell'acqua evapora rapidamente a causa della bassa pressione all'interno dell'evaporatore.

Durante il processo di evaporazione, l'acqua deve assorbire una grande quantità di energia per passare dallo stato liquido a quello gassoso. Questa energia è nota come calore latente di vaporizzazione. Poiché l'acqua ha un calore latente di vaporizzazione molto elevato, anche una quantità relativamente piccola di energia evaporata può assorbire una quantità significativa di calore. Questo assorbimento di calore è il meccanismo chiave che rende possibile il processo di refrigerazione.

Il calore assorbito durante l'evaporazione proviene principalmente dall'acqua refrigerata che scorre all'interno dei tubi dell'evaporatore. L'acqua refrigerata trasporta il calore dagli impianti di condizionamento o dai processi industriali all'interno dell'evaporatore. Man mano che l'acqua refrigerante all'esterno dei tubi evapora, assorbe continuamente calore dall'acqua refrigerata all'interno dei tubi, provocandone la diminuzione di temperatura. L'acqua refrigerata raffreddata viene quindi rimessa in circolazione verso i terminali di condizionamento o le apparecchiature industriali, dove fornisce raffreddamento per l'aria o per i processi. In questo modo, il sistema fornisce la capacità di raffreddamento richiesta al sistema esterno.

Il vapore acqueo generato nell'evaporatore fluisce successivamente nell'assorbitore, dove viene rapidamente assorbito dalla soluzione concentrata di LiBr. Il LiBr ha una forte affinità per il vapore acqueo, il che significa che la sua soluzione può assorbirlo efficacemente. Una volta assorbito il vapore, la pressione all'interno dell'evaporatore si mantiene a un livello basso, consentendo al processo di evaporazione di proseguire. Se il vapore prodotto nell'evaporatore non venisse rimosso o assorbito in tempo, la pressione interna aumenterebbe gradualmente, riducendo la velocità di evaporazione dell'acqua refrigerante e, in definitiva, compromettendo le prestazioni di raffreddamento del refrigeratore. Pertanto, l'assorbimento continuo del vapore acqueo da parte della soluzione svolge un ruolo essenziale nel mantenere l'ambiente a bassa pressione necessario per l'evaporazione.

Attraverso i processi combinati di evaporazione, assorbimento di calore, assorbimento di vapore e mantenimento del vuoto, ilRefrigeratore ad assorbimento LiBrÈ in grado di sostenere un ciclo di refrigerazione continuo. In sostanza, questo tipo di sistema di refrigerazione sfrutta la proprietà dell'acqua di evaporare a basse temperature in condizioni di vuoto, assorbendo al contempo una grande quantità di calore. Rimuovendo continuamente calore dall'acqua refrigerata, il sistema produce l'effetto di raffreddamento desiderato. Poiché questa tecnologia funziona senza intoppi e può utilizzare fonti di calore come vapore, acqua calda o calore di scarto industriale, i refrigeratori ad assorbimento LiBr sono ampiamente utilizzati nei grandi impianti di climatizzazione centralizzati e in diverse applicazioni di raffreddamento industriale.