> 光達首頁 > 行業新聞 二氧化碳載冷劑分析
2020-09-23
采用CO2作為載冷劑用于制冷系統的應用在歐洲已經有許多成熟的應用，主要的應用領域是大型的商用和工業制冷系統。在一些只有一個制冷溫度范圍的應用中，CO2制冷系統可以用于低溫、中溫和高溫制冷。采用CO2作為載冷劑主要基于制冷劑充注量受到限制、系統效率以及初投資方面的考慮。筆者主要針對NH3／CO2制冷系統，從CO2側探討系統的效率及某些控制方式。
在該系統中，NH3作為一次制冷劑在復疊換熱器中蒸發，CO2作為二次制冷劑在復疊換熱器中冷凝。CO2可以通過重力循環完成冷凝過程以節約能耗，CO2作為載冷劑經過循環泵的輸送在蒸發器中完成制冷的過程。由于CO2在制冷過程中存在相變，這是CO2作為載冷劑的制冷系統與采用其他載冷劑的制冷系統的不同之處，這使CO2二次制冷系統的效率有可能得到較大的提高。
采用CO2作為載冷劑可以應用于制冷溫度范圍０～－５０℃的場合，在CO2側有可能不需要CO2壓縮機，從而實現無油運行。這使系統相對于CO2復疊制冷以及CO2跨臨界制冷而言十分簡單，易于安裝實現，對于剛剛涉足CO2制冷的研究人員／單位而言，CO2二次制冷系統是一個良好的開端。此外，CO2作為相變載冷劑，具有許多明顯的優勢。CO2的容積制冷量比R22高４～６倍。CO2在換熱過程中發生相變，且CO2氣體具有高密度的特性，這使得CO2系統的管路尺寸可以做得很小，這在提高系統效率的同時大大降低了系統的材料成本。當然，CO2制冷劑在制冷工況下具有較高的壓力，尤其采用熱氣除霜方式進行除霜時壓力可以達到45～46BAR，因此對系統的承壓能力有一定的要求。另外，在系統停機時，CO2側的壓力受外界溫度影響可能上升到較高水平，因此還需要考慮安裝相應的輔助冷卻系統或卸壓裝置以確保壓力安全。
