Szén-dioxid (CO2)

Természetes jövő

Természetes jövő

Ahogy egy környezetbarátabb jövő felé haladunk, az Ön hűtőközeg-választása fontos tényezővé válik vállalkozása és a bolygó számára. A CO2 egy természetes hűtőközeg, amely fenntartható és energiahatékony hűtést biztosít a raktártól a jéggépekig, mindenben. Lehetővé teszi a vállalkozások számára, hogy természetes módon haladjanak előre.

Általános tulajdonságok

A CO2 számos egyedi termofizikai tulajdonsággal rendelkezik, így ideális hűtőközeg:

  • Kiváló hőátadási tényező
  • Magas energiatartalom
  • Viszonylag érzéketlen a nyomásveszteségekre
  • A folyadékfázis nagyon alacsony viszkozitású

A gyakorlati alkalmazásokban a CO2 rendszerek nagyon nagy teljesítményt nyújtanak. A fő okok a következők:

  • Kiváló hőcsere
  • Kisebb csőméretek
  • Alacsony szivattyúteljesítmény másodlagos folyadékként
  • Kiváló hővisszanyerés

Minden hűtőközeg esetében csökken a rendszer hatékonysága a kondenzációs hőmérséklet növekedésével. A magas kondenzációs hőmérsékletet gyakran a CO2 felhasználásának korlátozó tényezőjeként tekintjük. Azonban a CO2 termofizikai tulajdonságai és a tágulási energia ejektorokkal történő felhasználása segíthet kompenzálni és ellensúlyozni ezt a tényezőt.

Ezenkívül a CO2 hűtőrendszerek hővisszanyerési lehetőségekkel is rendelkeznek, amelyek segíthetnek vállalkozása jövőjének biztosításában. A CO2 és annak magas energiatartalma, amely magasabb hőmérsékleten tovább emelkedik, visszanyerhető, ezzel növelve a rendszer általános hatékonyságát.

CO₂ cooling and commercial refrigeration
CO₂ hűtés és kereskedelmi hűtés
Applications of CO₂ in food retail
A CO₂ alkalmazása az élelmiszer kiskereskedelemben
Benefits of CO₂ in industrial refrigeration
A CO₂ előnyei az ipari hűtésben

Környezetvédelmi szempontból a CO2 nagyon vonzó hűtőközeg, nulla ODP-vel és 1-es GWP-vel. A légkörben természetesen és bőségesen előforduló anyag.

 

A CO2 nagynyomású hűtőközeg, és a hatékony működéshez nagy üzemi nyomás szükséges. Nyugalmi helyzetben a környezeti hőmérséklet elérheti és meghaladhatja a kritikus hőmérsékletet, a nyomás pedig meghaladhatja a kritikus nyomást. Ezért a rendszereket jellemzően úgy tervezik, hogy akár 90 bar nyomásnak is ellenálljanak, vagy néha még egy kis álló kondenzációs egységgel is fel vannak szerelve a nyomás alacsony szinten tartása érdekében.

Ugyanakkor a CO2-nek alacsony a kompressziós nyomásaránya (20-50% -kal kevesebb, mint a HFC-ké és az ammóniáé), ami javítja a térfogati hatékonyságot. A -55 °C és 0 °C közötti párolgási hőmérsékleten a CO2 térfogati teljesítménye például 4-12-szer jobb, mint az ammóniáé, ami lehetővé teszi kisebb térfogatú kompresszorok használatát.

A CO2 hármas és kritikus pontja nagyon közel van a működési tartományhoz. A kritikus pont a rendszer normál működése során érhető el. A rendszer működése során a hármas pont elérhető, amint azt a szárazjég képződése jelzi, amikor a folyadékot tartalmazó rendszerek részei légköri nyomásnak vannak kitéve. Speciális eljárásokra van szükség a szellőztetés közbeni szárazjég képződésének megakadályozásához.

A CO2 nem lép reakcióba közönséges fémekkel vagy Teflon®, PEEK, or neoprén komponensekkel. Azonban elasztomerekké diffundál, és butilgumival (IIR), nitrilgumival (NBR) és etilén-propilén anyagokkal (EPDM) duzzadást okozhat.

A folyékony CO2 sűrűsége körülbelül 1,5-szerese az ammóniáénak, ami nagyobb tömegtöltést eredményez az elpárologtatókban, például a nagy ipari rendszerek nagylemezes hűtőiben. A nagyobb sűrűség nagyobb olajkeringést is jelent, ami viszont hatékony olajleválasztókat igényel az ipari rendszerekhez.

A CO2 számos iparágban melléktermék, így a CO2 ára alacsony. A CO2-rendszerek azonban általában drágábbak, mint a hagyományos rendszerek, mivel nagyobb a nyomás (transzkritikus rendszerekben) vagy megnövekedett összetettség (mind a transzkritikus, mind a szubkritikus rendszerekben) miatt. Úgy tűnik, hogy a rendszerek összetettsége csökken a nyomásfokozó rendszerek megjelenésével, és mivel a CO2-létesítmények száma nőtt, a történelem azt mutatja, hogy a költségek megközelítik a HFC-ket használó referenciarendszerek költségeit.

A másodlagos, nagy CO2-rendszerek, különösen az ipari hűtésben, olcsóbbak lehetnek, mint glikolos társaik, és így alacsonyabb költségeket kínálnak.

A legtöbb más hűtőközeggel ellentétben a CO2-t a gyakorlatban három különböző hűtési ciklusban használják:

  • Szubkritikus (kaszkádrendszerek) 
  • Transzkritikus (csak CO2-kibocsátású rendszerek)
  • Másodlagos folyadék (illékony sóoldatként használt CO2) 

Az alkalmazott technológia az alkalmazástól és a rendszer tervezett helyétől függ. Számos olyan alkalmazás van, ahol a CO2 vonzó és már ma is széles körben használják: 

  • Ipari hűtés. A CO2-t általában ammóniával kombinálva használják, kaszkádrendszerekben vagy illékony sóoldat formájában 
  • Élelmiszer-/kiskereskedelmi hűtéstechnika
  • Hőszivattyúk
  • Szállítási hűtéstechnika

A Danfoss hisz abban, hogy a CO2 lesz a fő hűtőközeg a gyűjtőcsomagolású kereskedelmi hűtőrendszerekben. Az F-gázokról szóló rendelet egyértelmű lépés ebbe az irányba. 

A CO2 rendszerek kiterjeszthetők a hővisszanyerésre is. Sok esetben a hulladékhő előállításához szükséges többletberuházás elhanyagolható, és ezt számos eset bizonyította.

Low GWP portfolio
Alacsony GWP portfólió

Széles portfólió alacsonyabb GWP-jű hűtőközegekhez

Coolselector®2
Coolselector®2

Válassza ki a legjobb alkatrészt a hűtési alkalmazásokhoz [szoftver]

The new Ref Tools app
Az új Ref Tools alkalmazás

Töltse le a Ref Tools alkalmazást most
Férjen hozzá a Ref Tools alkalmazáshoz webes böngészőn keresztül

;