Ciclul de absorbție a fost inventat în 1846 de Ferdinand Carré pentru a produce gheață cu aport de căldură. Acesta se bazează pe principiul conform căruia absorbția amoniacului în apă determină scăderea presiunii vaporilor. Ciclurile de absorbție produc răcire și/sau încălzire cu aport termic și un aport electric minim, prin utilizarea de schimbătoare de căldură și de masă, pompe și supape.

Un ciclu de absorbție poate fi privit ca un ciclu mecanic de comprimare a vaporilor, cu compresorul înlocuit de un generator, un absorbant și o pompă de lichid. Ciclul de absorbție se bucură de avantajele de a necesita o fracțiune din consumul de energie electrică și, în plus, utilizează substanțele naturale amoniac și apă, în locul halocarburilor care epuizează stratul de ozon. Ciclul de absorbție s-a bucurat de o utilizare pe scară largă începând cu anii 1920 în cazul frigiderelor/încălzitoarelor de gheață alimentate cu gaz.

Funcționarea de bază a unui ciclu de absorbție amoniac-apă este după cum urmează. Se aplică căldură generatorului, care conține o soluție de apă amoniacală, bogată în amoniac. Căldura face ca vaporii de amoniac de înaltă presiune să desorbească soluția.

Căldura poate proveni fie din arderea unui combustibil, cum ar fi gazul natural cu ardere curată, fie din căldura reziduală provenită din gazele de eșapament ale motoarelor, din alte procese industriale, din căldura solară sau din orice altă sursă de căldură. Vaporii de amoniac de înaltă presiune curg către un condensator, răcit de obicei de aerul exterior. Vaporii de amoniac se condensează într-un lichid de înaltă presiune, eliberând căldură care poate fi utilizată pentru căldura produsului, cum ar fi încălzirea spațiilor.

Lichidul de amoniac de înaltă presiune trece printr-o restricție, spre partea de joasă presiune a ciclului. Acest lichid, la presiuni scăzute, fierbe sau se evaporă în evaporator. Astfel se obține produsul de răcire sau de refrigerare. Vaporii de joasă presiune trec în absorbant, care conține o soluție bogată în apă obținută de la generator.

Această soluție absoarbe amoniacul în timp ce eliberează căldura de absorbție. Această căldură poate fi utilizată ca căldură a produsului sau pentru recuperarea căldurii interne în alte părți ale ciclului, descărcând astfel arzătorul și crescând eficiența ciclului. Soluția din absorbant, acum din nou bogată în amoniac, este pompată către generator, unde este gata să repete ciclul.

Un ciclu de absorbție poate utiliza o varietate de perechi de lucru. Perechea de lucru este alcătuită dintr-un agent frigorific, de obicei amoniac sau apă; și o soluție care absoarbe agentul frigorific. Alte perechi de lucru includ bromură de litiu-apă; TriDroxid-apă; și Alkitrat-apă. Tridroxidul și Alkitratul sunt perechi de lucru brevetate de Energy Concepts cu aplicații speciale în industrie.

Ciclurile de absorbție pot funcționa la un randament ridicat prin utilizarea unor cicluri avansate, folosind schimbul de căldură generator-absorbant, presiuni multiple și efecte multiple. Aceste cicluri utilizează o recuperare internă extinsă a căldurii pentru a necesita un aport mai mic de combustibil primar pentru a produce aceeași putere termică. Funcționarea cu randament ridicat, plus avantajele oferite de agenții frigorifici ecologici, combustibilii cu ardere curată și puținele piese mobile care necesită întreținere fac din absorbție o alegere foarte bună pentru consumatori.

Ciclurile de absorbție pot produce o varietate de randamente termice. În prezent, în uzul comercial obișnuit sunt răcitoarele cu absorbție alimentate cu gaz, care produc apă răcită pentru aplicații de răcire a spațiilor. Ciclul de absorbție poate produce răcire la temperaturi scăzute pentru producția de gheață sau pentru depozitarea la rece.

Răcirea la intrarea în turbină este o utilizare foarte eficientă a răcirii prin absorbție, sporind eficiența turbinei cu până la 15%. Multe alte aplicații există în industrie, unde este disponibilă căldura reziduală și este necesară răcirea. Ciclurile avansate pot produce, de asemenea, energie electrică sau la arbore prin producerea de abur sau vapori de înaltă presiune pentru a alimenta o pereche turbină/generator.

.