L’ammoniac est l’un des fluides les plus anciens de l’histoire du froid et l’un des plus efficaces thermodynamiquement. Sa chaleur latente de vaporisation étant très élevée, peu de fluide circule pour la même puissance ; le rendement du compresseur est bon, les fuites se détectent instantanément à son odeur piquante, son effet sur l’ozone et le climat est nul, il est bon marché. Abattoirs et ateliers de viande, laiteries, patinoires, grands entrepôts frigorifiques et tunnels de surgélation fonctionnent pour cela à l’ammoniac.
Sa classe de sécurité est B2L : toxique et faiblement inflammable. Son odeur se perçoit dans l’air à 25 ppm, au-dessus de 300 ppm il est dangereux. C’est pourquoi les installations à l’ammoniac s’implantent dans une salle des machines séparée de la zone refroidie, la chaleur étant transportée côté chambre par un circuit secondaire au glycol ou au CO₂ ou par des systèmes à pompe ; détection de gaz, ventilation d’urgence et personnel d’exploitation formé sont obligatoires. Il est incompatible avec le cuivre ; toute l’installation est en acier ou en inox.
L’ammoniac ne convient pas aux petites et moyennes chambres froides ; ses exigences d’investissement et d’exploitation sont élevées. Dans les installations de plus de 500 kW, en marche continue et où le coût de l’énergie est déterminant, c’est en général la solution la plus économique. Ces dernières années, les chillers à l’ammoniac à faible charge et les systèmes en cascade ammoniac/CO₂ descendent aussi vers les installations de taille moyenne.