Діоксид вуглецю (CO₂)

Назустріч природності

Оскільки ми переходимо до більш екологічного майбутнього, вибір холодоагенту стає важливим фактором для вашого бізнесу та планети. CO2 - це природний холодоагент, який забезпечує стійке та енергоефективне охолодження у всьому, від складів до льодогенераторів. Дозволяючи бізнесу рухатися вперед з користю для екології.

Загальні властивості

CO2 має кілька унікальних теплофізичних властивостей, що роблять його ідеальним холодоагентом:

Відмінний коефіцієнт теплопередачі
Високий вміст енергії
Відносно нечутливий до втрат тиску
Дуже низька в'язкість рідкої фази

У практичному застосуванні системи на CO2 забезпечують дуже високу продуктивність. Основними причинами цього є:

Чудовий теплообмін
Менші розміри трубопроводів
Низька потужність перекачування вторинної рідини
Більша кількість тепла від рекуперації

Для всіх холодоагентів спостерігається зниження ефективності системи з підвищенням температури конденсації. Високі температури конденсації часто розглядаються як обмежуючий фактор для використання CO2. Однак притаманні CO2 теплофізичні властивості та використання енергії розширення за допомогою ежекторів можуть допомогти компенсувати і нівелювати цей фактор.

Крім того, холодильні системи на CO2 мають широкі можливості рекуперації тепла, які можуть допомогти забезпечити майбутній розвиток вашого бізнесу. CO2 та його високий вміст енергії, який продовжує накопичуватися за високих температур, можна регенерувати, підвищуючи загальну ефективність системи.

CO₂ охолодження та комерційне охолодження

СО2 охолодження для комерційного холоду

Застосування CO₂ у роздрібній торгівлі продуктами харчування

Дізнатися більше

Переваги CO₂ в промисловому холоді

CO₂ в промисловому холоді

Вплив на навколишнє середовище

З екологічної точки зору, CO₂ є дуже привабливим холодоагентом з нульовим показником ODP і GWP який рівний 1. Він є природною речовиною і широко розповсюджений в атмосфері.

Тиск і температура

CO₂ - це холодоагент високого тиску, для ефективної роботи якого потрібен високий робочий тиск. Під час простою температура навколишнього середовища може досягати і перевищувати критичну температуру, а тиск може перевищувати критичний тиск. Тому системи, як правило, розраховані на тиск до 90 бар, а іноді навіть оснащені невеликим компресорно-конденсаторним агрегатом для підтримки низького тиску в режимі очікування.

У той же час, CO₂ має низький ступінь стиснення (на 20-50% менший, ніж у HFC та аміаку), що покращує об'ємну ефективність. При температурах випаровування в діапазоні від -55 ºC до 0 ºC об'ємна продуктивність CO₂, наприклад, в чотири-дванадцять разів краща, ніж у аміаку, що дозволяє використовувати компресори з меншим робочим об'ємом.

Потрійна точка і критична точка CO₂ дуже близькі до робочого діапазону. Критична точка може бути досягнута під час нормальної роботи системи. Під час обслуговування системи може бути досягнута потрійна точка, на що вказує утворення сухого льоду, коли частини систем, які містять рідину піддаються впливу атмосферного тиску. Для запобігання утворенню сухого льоду під час сервісного видалення повітря необхідні спеціальні процедури.

Взаємодія з матеріалами

CO₂ не вступає в реакцію зі звичайними металами або з компонентами з тефлону, PEEK чи неопрену. Однак він дифундує в еластомери і може викликати набухання бутилкаучуку (IIR), нітрильного каучуку (NBR) та етилен-пропіленових матеріалів (EPDM).

Щільність рідкого CO₂ приблизно в 1,5 рази більша за щільність аміаку, що призводить до більшої маси заправки у випарниках, таких як великі пластинчасті охолоджувачі у великих промислових системах. Вища щільність також означає більшу циркуляцію масла, що, в свою чергу, вимагає ефективних масляних відділювачів для промислових систем.

Економічна ефективність

CO₂є побічним продуктом у багатьох галузях промисловості, тому ціна CO₂ є низькою. Однак, CO₂-системи, як правило, дорожчі за традиційні системи через вищий тиск (у транскритичних системах) або підвищену складність (як у транскритичних, так і в докритичних системах). Складність систем, зменшується з появою бустерних систем, а зі збільшенням кількості CO₂-установок, як показує історія, вартість наближається до вартості схожих систем, що використовують ГФВ.

По-друге, великі CO₂-системи, особливо в промисловому холодильному обладнанні, можуть бути дешевшими у будівництві, ніж їхні гліколеві аналоги, і, таким чином, пропонувати нижчі початкові витрати та витрати протягом життєвого циклу.

Застосування

На відміну від більшості інших холодоагентів, CO₂ використовується на практиці в трьох різних холодильних циклах:

Докритичний (каскадні системи)
Транскритичний (системи, що працюють тільки на CO₂)
Вторинна рідина (CO₂ використовується в якості розсолу)

Технологія, що використовується, залежить від застосування та передбачуваного місця розташування системи. Існує кілька сфер застосування, де CO₂ є привабливим і вже сьогодні широко використовується:

Промислове охолодження. CO₂ зазвичай використовується в поєднанні з аміаком, або в каскадних системах, або у вигляді розсолу
Холодильне обладнання для роздрібної торгівлі продуктами харчування
Теплові насоси
Транспортне охолодження

Компанія Danfoss вважає, що CO₂ буде основним холодоагентом у мультицентральних комерційних холодильних системах. Регулювання F-газу є чітким поштовхом у цьому напрямку.

CO₂-системи також можна розширити за рахунок рекуперації тепла. У багатьох випадках додаткові інвестиції в утилізацію відпрацьованого тепла є незначними, і це було продемонстровано на кількох прикладах.

CO₂ застосування в роздрібній торгівлі продуктами харчування та промисловому охолодженні

Дізнайтеся більше про застосування CO₂ на нашому спеціальному сайті для роздрібної торгівлі продуктами харчування та промислового охолодження

Застосування CO₂ в роздрібній торгівлі продуктами харчування

Застосування CO₂ в промисловому холодильному обладнанні

Заощаджуйте енергію та захищайте довкілля

Дізнайтеся, як Danfoss може допомогти вам заощадити енергію та захистити навколишнє середовище за допомогою наших рішень щодо викидів CO₂

Енергоефективність і використання CO₂ у супермаркетах

Заощаджуйте енергію та захищайте навколишнє середовище за допомогою наших CO₂ рішень

Danfoss Learning

Мобільний навчальний центр CO₂ систем

Компанія Danfoss представляє мобільний навчальний центр, оснащений рішеннями для боротьби з викидами CO₂ та інтерактивними навчальними модулями з можливістю транспортування по всьому світу, щоб підтримати нашу світову спільноту у вирішенні зростаючих проблем, пов'язаних з викидами вуглекислого газу.

Дізнатися більше