二氧化碳(CO₂)

一般性质

从它的纯热力学性质来看,CO2不太适合作为制冷剂。然而,有限公司2具有几种独特的热物理性质:

  • 非常好的传热系数
  • 对压力损失相对不敏感
  • 非常低的粘度

在实际应用中,CO2系统提供非常高的性能,主要原因是更好的热交换,非常低的泵浦功率时,CO2作为二次流体使用,在寒冷的气候条件下,冬季冷凝压力极低的可能性。

含CO的系统的效率2与其他制冷剂相比,更多地取决于应用和气候。对于所有制冷剂,随着冷凝温度和CO的升高,系统效率会下降2是下降幅度最大的制冷剂之一。CO具有良好的热物理性能2可以在一定程度上弥补,但有一个限度。

有限公司2在较高的温度下具有较高的能量含量,当这种热量可以回收用于加热卫生用水或类似的应用时,整个系统的效率就变得非常高。

从环境的角度来看,CO2是一种非常有吸引力的制冷剂,ODP为零,GWP为1。它是一种自然存在的物质,在大气中含量丰富。

有限公司2为高压制冷剂,需要高工作压力才能高效工作。在静止过程中,环境温度可以达到并超过临界温度,压力可以超过临界压力。因此,通常设计的系统能够承受高达90bar的压力,有时甚至配备一个小的静止冷凝装置来保持低压力。

与此同时,CO2压缩压力比低(比氢氟碳化物和氨低20 - 50%),提高了容积效率。当蒸发温度在-55ºC ~ 0ºC范围内时,CO的体积性能2例如,它比氨的性能好4到12倍,它允许使用较小的扫气量的压缩机。

CO的三相点和临界点2非常接近工作范围。在系统正常运行时可能达到临界点。在系统使用期间,可能会达到三相点,当包含系统部分的液体暴露在大气压力下时,就会形成干冰。为了防止在维修排气过程中形成干冰,有必要采取特殊的措施。

有限公司2不与普通金属或Teflon®,PEEK或氯丁橡胶成分反应。然而,它会扩散到弹性体中,并会引起丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)和乙烯-丙烯材料(EPDM)的膨胀。

液体CO的密度2大约是氨的1.5倍,导致蒸发器的质量电荷较高,如大型工业系统中的大型板式冷水机。更高的密度也意味着更高的油循环,这就需要工业系统中有效的油分离器。

有限公司2是许多行业的副产品,那么CO的价格呢2很低。然而,有限公司2由于更高的压力(在跨临界系统中)或更高的复杂性(在跨临界和亚临界系统中),系统往往比传统系统更昂贵。系统的复杂性似乎随着升压系统的引入和CO的增加而降低2安装增加了,历史表明成本接近使用氢氟碳化物的参考系统的成本。

次要的,大公司2系统,尤其是工业制冷系统,可能比乙二醇系统的建造成本更低,因此提供更低的初始和生命周期成本。

与大多数其他制冷剂不同,CO2在实际中有三种不同的制冷循环:

  • 亚临界(级联系统)
  • 超临界(有限公司2只有系统)
  • 次要流体(有限公司2用作挥发性盐水)

所使用的技术取决于应用程序和系统的预期位置。在一些应用中,CO2已经被广泛使用:

  • 工业制冷。有限公司2通常与氨结合使用,在级联系统或作为挥发性卤水
  • 食品/零售制冷
  • 热泵
  • 运输制冷

丹佛斯相信CO2将成为万用盒商用制冷系统的主要制冷剂。F-gas法规显然是朝着这个方向推进的。

有限公司2系统还可以扩展到热回收。在许多情况下,获得余热的额外投资是可以忽略不计的,有几个例子已经证明了这一点。

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