Ugljen dioksid (CO₂)

ponedeljak, 03. april 2023.

Forward Naturally

Kako se krećemo ka zelenijoj budućnosti, izbor rashladnog sredstva postaje važan faktor i za vaše poslovanje i za planetu. CO₂ je prirodno rashladno sredstvo koje obezbeđuje održivo i energetski efikasno hlađenje – svuda, od skladišta do ledomata. Na taj način kompanijama je omogućeno da posluju održivo i prirodno.

Opšte karakteristike

CO₂ ima niz jedinstvenih termo-fizičkih svojstava koja ga čine idealnim rashladnim sredstvom:

Odličan koeficijent prenosa toplote
Visok sadržaj energije
Relativno neosetljiv na gubitke pritiska
Veoma nizak viskozitet tečne faze

U praktičnim primenama, CO₂ sistemi pružaju veoma visoke performanse. Glavni razlozi su:

Vrhunski prenos toplote
Manje veličine cevi
Mala pumpna snaga kao sekundarni fluid
Vrhunski povrat toplote

Za sva rashladna sredstva, postoji pad efikasnosti sistema sa povećanjem temperature kondenzacije. Visoke temperature kondenzacije se često smatraju ograničavajućim faktorom za korišćenje CO₂. Međutim, inherentna termo-fizička svojstva CO₂ i korišćenje energije ekspanzije sa ejektorima mogu pomoći da se kompenzuje i nadoknadi ovaj faktor.

Pored toga, sistemi za hlađenje CO₂ poseduju opcije za rekuperaciju toplote koja može pomoći vašem poslovanju u budućnosti. CO₂ i njegov visoki energetski sadržaj, koji nastavlja da raste na višim temperaturama, mogu se obnoviti, povećavajući ukupnu efikasnost sistema.

CO₂ hlađenje i komercijalno hlađenje

Komercijalno hlađenje sa CO₂

Primena CO₂ u maloprodaji hrane

CO₂ u maloprodaji hrane

Prednosti CO₂ u industrijskom hlađenju

CO₂ u industrijskom hlađenju

Uticaj na životnu sredinu

Iz perspektive životne sredine, CO₂ je veoma atraktivno rashladno sredstvo sa ODP = 0 i GWP = 1. To je prirodna supstanca koje ima u atmosferi u izobilju.

Pritisak i temperatura

CO₂ je rashladno sredstvo visokog pritiska gde su za efikasan rad potrebni visoki radni pritisci. Tokom mirovanja, temperatura okoline može dostići i premašiti kritičnu temperaturu, a pritisak može premašiti kritični pritisak. Zbog toga su sistemi obično dizajnirani da izdrže pritiske do 90 bara ili ponekad čak opremljeni malom stacionarnom kondenzacionom jedinicom za održavanje niskog pritiska.

Istovremeno, CO₂ ima nizak stepen kompresije (20 do 50% manji od HFC-a i amonijaka), što poboljšava volumetrijsku efikasnost. Na temperaturama isparavanja u opsegu od -55ºC do 0ºC, zapreminski kapacitet CO₂ je, na primer, četiri do dvanaest puta bolji od amonijaka, što omogućava upotrebu kompresora manjih zapremina.

Trostruka tačka i kritična tačka CO₂ su veoma blizu radnog opsega. Kritična tačka može biti dostignuta tokom normalnog rada sistema.Tokom rada sistema, trostruka tačka može biti dostignuta, na šta ukazuje stvaranje suvog leda kada su delovi sistema koji sadrže tečnost izloženi atmosferskom pritisku. Neophodne su posebne procedure da bi se sprečilo stvaranje suvog leda tokom servisnog odzračivanja.

Interakcija materijala

CO₂ ne reaguje sa osnovnim metalima ili komponentama kao što su teflon, PEEK ili neoprenskim komponentama. Međutim, difunduje u elastomere i može izazvati oticanje sa butil gumom (IIR), nitrilnom gumom (NBR) i etilen-propilenskim materijalom (EPDM).

Gustina tečnog CO₂ je oko 1,5 puta veća od amonijaka, što rezultira većim opterećenjem mase u isparivačima kao što su rashladni uređaji velikih ploča u velikim industrijskim sistemima. Veća gustina takođe znači veću cirkulaciju ulja, što zauzvrat zahteva efikasne separatore ulja za industrijske sisteme.

Troškovna efikasnost

CO₂ je nusproizvod u mnogim industrijama, tako da je cena CO₂ niska. Međutim, CO₂ sistemi su skuplji od tradicionalnih sistema zbog viših pritisaka (u transkritičnim sistemima) ili povećane složenosti (i u transkritičnim i subkritičnim sistemima). Čini se da se složenost sistema smanjuje uvođenjem sistema za povećavanje pritiska. Kako se broj instalacija CO₂ povećavao, istorija je pokazala da se troškovi približavaju onima referentnih sistema koji koriste HFC.

Sekundarni, veliki CO₂ sistemi, posebno u industrijskom hlađenju, mogu biti jeftiniji od sistema koji koriste glikol, nudeći niže početne troškove i troškove životnog ciklusa.

Aplikacije

Za razliku od većine drugih rashladnih sredstava, CO₂ se u praksi koristi u tri različita ciklusa hlađenja:

Subkritično (kaskadni sistemi)
Transkritično (sistemi samo za CO₂)
Sekundarni fluid (CO₂ koji se koristi kao isparljivi slani rastvor)

Tehnologija koja se koristi zavisi od primene i predviđene lokacije sistema. Postoji nekoliko aplikacija u kojima je CO₂ atraktivan i koji se danas već široko koristi:

Industrijsko hlađenje. CO₂ se obično koristi u kombinaciji sa amonijakom, bilo u kaskadnim sistemima ili kao isparljivi slani rastvor
Maloprodaja hrane
Toplotne pumpe
Transportno hlađenje

Danfoss veruje da će CO₂ biti glavno rashladno sredstvo u višepaketnim komercijalnim rashladnim sistemima. Uredba o F-gasovima je jasan korak u ovom pravcu.

CO₂ sistemi se takođe mogu proširiti na rekuperaciju toplote. U mnogim slučajevima, dodatna ulaganja za rekuperaciju otpadne toplote su zanemarljiva.

Primene CO₂ u maloprodaji hrane i industrijskom hlađenju

Pročitajte sve o primeni CO2 na našoj namenskoj veb lokaciji za maloprodaju hrane i industrijsko hlađenje

CO₂ applications in Food Retail

CO₂ applications in Industrial Refrigeration

Uštedite energiju i zaštitite životnu sredinu

Pročitajte kako Danfoss može da vam pomogne da uštedite energiju i zaštitite životnu sredinu pomoću naših rešenja za CO2

Save energy and protect the environment with our CO₂ solutions

Danfoss Learning - portal za onlajn učenje

Mobilna jedinica za obuku za aplikacije CO₂

Danfoss predstavlja mobilnu jedinicu za obuku opremljenu CO₂ rešenjima i interaktivnim modulima za učenje za transport širom sveta kako bi podržao našu svetsku zajednicu u rešavanju rastućih problema sa CO₂.

Mobilna CO2 jedinica za obuku