ระบบทำความเย็น และระบบปรับอากาศในโรงงานอุตสาหกรรมใช้ระบบดูดซึม (Absorption) ซึ่งใช้พลังงานจากความร้อนเป็นส่วนใหญ่ สามารถใช้ความร้อนได้จากหลายแหล่ง เช่น ไอน้ำจากหม้อไอน้ำ น้ำร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นต้น นอกจากเป็นการประหยัดพลังงานแล้วยังช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
หลักการเบื้องต้นของระบบทำความเย็นแบบดูดซึม การทำงานของระบบทำความเย็น แบบดูดซึม (Absorption Systems) เริ่มต้นจากสารทำความเย็นซึ่งมีอุณหภูมิ 5 ๐C และมีความดัน 6 มิลลิเมตรปรอท ซึ่งจะถูกดูดซึมด้วยสารดูดซึมกลายเป็นของเหลวในตัวดูดซึมความร้อน (Absorber) จากนั้นจะถูกสูบโดยปั๊มเพื่อให้มีความดันสูงเป็น 75 มิลิเมตรปรอท และถูกส่งไปยังอุปกรณ์ให้ความร้อน (Generator) เพื่อรับความร้อนจากแหล่งกำเนิดความร้อนต่างๆ เช่น น้ำร้อน ไอน้ำ หรือไอความร้อนที่เหลือจากการเผาไหม้ที่อุณภูมิสูงประมาณ 100-200 ๐C ทำให้สารทำความเย็นแยกตัวออกจากสารดูดซึม ไอน้ำจะกลั่นตัวที่ชุดควบแน่น (Condenser) ที่อุณหภูมิประมาณ 40-50 ๐C และกลับสภาพเป็นของเหลวตามเดิม ส่วนสารดูดซึมที่เหลือจะถูกนำมาไว้ที่ตัวดูดซึมเพื่อใช้งานใหม่ความร้อนที่คายออกมาก็จะระบายออกไปสู่บรรยากาศ
ระบบทำความเย็นแบบดูดซึมประกอบด้วยอุปกรณ์หลัก 4 ส่วน ได้แก่
ตัวดูดซึมความร้อน (Absorber) คือ อุปกรณ์ดูดซึมความร้อน เป็นส่วนที่บรรจุสารทำความเย็น และตัวละลาย เช่น ในกรณีที่ใช้สารลิเธียมไบรไมด์ (LiBr) และน้ำนั้น น้ำจะเป็นสารทำความเย็น และลิเธียมไบรไมด์จะเป็นตัวละลาย
ตัวทำความเย็น (Evaporator) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ หรือส่วนที่ใช้แลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสารทำความเย็นกับน้ำของระบบ Chiller หรือน้ำเย็นที่จะนำไปใช้กับระบบปรับอากาศ
อุปกรณ์ให้ความร้อน (Generator) เป็นอุปกรณ์ หรือส่วนให้ความร้อนกับระบบในตัวดูดซึมความร้อน และสารละลายลิเธียมไบร์ไมด์ถูกสูบมารับความร้อน ทำให้น้ำระเหยกลายเป็นไอ โดยที่สารละลายลิเธียมไบร์ไมด์เข้มข้นขึ้นอีกครั้งแล้วส่งกลับไปยังตัวดูดซึมความร้อน
ตัวควบแน่น (Condenser) เป็นที่ที่ไอน้ำในอุปกรณ์ให้ความร้อนแล้วกลั่นตัวเป็นน้ำ เพื่อส่งกลับไปที่ตัวทำความเย็นใหม่
ระบบทำความเย็นแบบดูดซึมมีประสิทธิภาพต่ำกว่าระบบทำความเย็นแบบอัดสารทำความเย็น แต่พลังงานความร้อนที่ใช้ในอุปกรณ์ให้ความร้อนสามารถนำมาจากแหล่งความร้อน ซึ่งเป็นการอนุรักษ์พลังงานอีกวิธีหนึ่ง โดยพลังงานความร้อนดังกล่าวอาจมาจาก
– หม้อไอน้ำในโรงงานอุตสาหกรรม ยังมีปริมาณไอน้ำเหลือจากการใช้ในกระบวนการผลิตเพียงพอที่จะนำมาใช้
– หม้อไอน้ำที่ติดตั้งเพื่อใช้กับระบบทำความเย็นโดยเฉพาะ
– การนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่ (Water Heat Recover) จากก๊าซที่ปล่อยทิ้งจากระบบของเครื่องยนต์ ซึ่งก๊าซ หรือกังหันก๊าซ (Gas Engines or Gas Turbines) มักจะใช้ในโรงงานไฟฟ้า สามารถทำในรูปของโรงงานอุตสาหกรรมที่ติดตั้งระบบผลิตความร้อน และไฟฟ้าร่วม (Cogeneration) ได้
– ไอน้ำความดันต่ำจากการปล่อยทิ้งของกังหันไอน้ำ (Stream Turbines)
– น้ำร้อนจากการใช้พลังงานแสงอาทิตย์