Gewoonlijk wordt koude geproduceerd door het verdampen van een koelmiddel, dat door een compressor wordt aangezogen. De compressor brengt het gasvormige koelmiddel op zo'n hoge druk, dat het in een condensor weer vloeibaar wordt bij een hogere temperatuur. Het vloeibare koelmiddel stroomt dan weer terug naar de verdamper, waarop de kringloop opnieuw begint. Er is kracht nodig om de compressor aan te drijven. Die kracht wordt geleverd door een elektromotor. De benodigde energie is afhankelijk van het verschil tussen de temperatuur in de verdamper en die in de condensor en in mindere mate ook van het type compressor. De verhouding tussen benodigde kracht (elektriciteit) en geleverde koude (thermische energie) noemt men de C.O.P. (coëfficient of performance). Deze C.O.P. bedraagt voor koelmachines met luchtgekoelde condensors voor airconditioning meestal 3 tot 4; dat wil zeggen, dat met 1 kWh elektriciteit 3 tot 4 kWh koude wordt geproduceerd. Met een watergekoelde condensor wordt een hogere waarde gehaald van 5 á 6. Dit is te danken aan het kleinere verschil in temperatuur tussen verdamper en condensor. Voor invriezen is door het grote temperatuurverschil veel meer kracht nodig en is de C.O.P. dus beduidend slechter.
Bij
absorptiekoelmachines wordt ook gebruik gemaakt van het effect, dat een vloeistof
bij verdamping warmte opneemt en bij condenseren op een hogere temperatuur weer
afgeeft. Maar het bijzondere is, dat men bij de absorptiekoeling geen compressor
nodig heeft! Er wordt gewerkt met chemische aantrekkingskrachten en met warmte
als energiebron. De meeste absorptiekoelmachines werken met water en het zout
lithiumbromide. Het water is het koudemiddel en verdampt onder vacuüm in
de verdamper (1) van de koelmachine bij lage temperatuur. Het verdampen wordt
bereikt door de aantrekkingskracht van een sterke wateroplossing met lithiumbromide
in de absorber (2), die in openverbinding staat met de verdamper. De oplossing
in de absorber trekt waterdamp aan net zoals keukenzout vochtig wordt als het
zoutvaatje open blijft. Om het proces gaande te houden, moet de concentratie zout
in de absorber op peil blijven en moet er steeds vers water naar de verdamper
gaan. Vanuit de absorber wordt daarom vloeistof naar de generator (3) gepompt,
waar water uitgedampt wordt door toevoer van warmte. De geconcentreerde vloeistof
stroomt terug naar de absorber en wisselt warmte uit met de oplossing uit de absorber
in een warmtewisselaar (5). De waterdamp uit de generator wordt weer neergeslagen
tot water in de condensor(4) met behulp van koelwater. Dit water kan weer terug
naar de verdamper.
De absorptiekoelmachine met lithiumbromide, die in Azië al een groot aandeel heeft in de totale koelmachinemarkt, is beperkt in het toepassingsgebied. De laagst bereikbare koudwatertemperatuur is 4,5 °C. Dat is prima voor airconditioning en koudwatersystemen in de industrie, maar niet voor invriezen, koelcellen en ijswatersystemen. Hiervoor zijn absorptiekoelmachines op ammoniak wel geschikt. Deze worden slechts door enkele fabrikanten gebouwd. In Nederland is hiervoor sinds kort een fabrikant actief, die deze machines ook als warmtepomp levert.
Absorptiekoelmachines worden geleverd voor diverse vormen van warmtetoevoer: c.v.-water, heet water van 120 tot 140 °C, stoom, hete uitlaatgassen van een gasturbine of oven of direct gestookt met een gas- of oliebrander. De verhouding tussen warmteverbruik en koudeproductie is veel lager dan bij een compressorkoelmachine. Een direct gestookte absorptiekoelmachine of een tweetraps unit op stoom haalt een C.O.P. van ca. 1,2; bij toevoer van c.v.-water op 90 °C is dit gewoonlijk slechts 0,7. Interessant is de recente ontwikkeling van een Duits bedrijf van kleinere units in tweetrapsuitvoering, die gekoppeld aan een wkk een C.O.P. van ca. 0,9 halen.
Met absorptiekoeling kan een interessante besparing op energieverbruik worden bereikt als er afvalwarmte of een brandbaar gas, dat anders afgefakkeld moet worden, beschikbaar is. Een op aardgas gestookte absorptiekoelmachine levert in het algemeen geen besparing op t.o.v. een watergekoelde compressorkoelmachine. Het milieuvriendelijke koelmiddel in een absorptiekoelmachine is gunstig, maar dit voordeel wordt minder relevant door de ontwikkeling van milieuvriendelijker koelmiddelen voor compressorkoelmachines.
Absorptiekoelmachines kunnen in principe ook als warmtepomp werken en dan veel energie in de verwarming besparen. De bereikbare temperaturen voor warmtelevering zijn over het algemeen echter beperkt.
AandachtspuntenDe meest voorkomende lithiumbromidekoelmachine is beperkt t.a.v. de te bereiken koeltemperatuur. Lagere temperaturen dan 4,5 °C zijn niet mogelijk. Bij de slechts in kleine aantallen gebouwde absorptiekoelmachines op ammoniak kan men tot -50 °C gaan. Afgezien van enkele kleine, gasgestookte modellen werken de meeste absorptiekoelmachines met koelwater om de warmte in condensor en absorber af te voeren. Als het koelwater met een koeltoren teruggekoeld moet worden, moet rekening worden gehouden met het waterverbruik door verdamping in de koeltoren. Het goed regelen van de temperatuur van het water uit de koeltoren is van wezenlijk belang bij absorptiekoelmachines op lithiumbromide. Een te lage temperatuur levert het risico op, dat het zout in de absorber gaat kristalliseren. De normale temperatuur van het koeltorenwater is ca. 28 °C.