二氧化碳 (CO₂)

自然向前发展

在转向更加环保的未来的过程中，您的制冷剂选择对于您的企业和地球来说非常重要。CO₂ 是一种天然冷却剂，可在从冷库到制冰机的方方面面提供可持续且节能的制冷方案。让企业能够自然地向前发展。

一般属性

CO₂ 具有几种独特的热物理特性，使其成为理想的制冷剂：

卓越传热系数
高能量含量
管路压降影响极低
液相的粘度非常低

在实际应用中，CO₂ 系统提供非常高的能效表现。主要原因包括：

卓越的热交换性能。
小管径。
做载冷剂时泵功率低。
卓越的热回收性能

对于所有制冷剂，随着冷凝温度的升高，系统效率会下降。高冷凝温度通常被视作限制 CO₂。不过，CO₂ 的固有热物理性质结合在喷射器中的膨胀能量，有助于补偿和抵消这一因素。

此外，CO₂ 制冷系统具有热量回收选项，可进一步帮助您的业务获取未来。CO2 及其高能量含量（并随着温度升高而继续增加）可进行回收，从而提高整体系统效率。

CO₂ 制冷和商业制冷

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CO₂ 在食品零售中的应用

CO₂ 在工业制冷中的优势

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环境影响

从环境角度来看，CO₂ 是一种非常有吸引力的制冷剂，其 ODP 为零，GWP 为 1。它是一种自然产生的物质，在大气中含量丰富。

压力与温度

CO₂ 是一种高压制冷剂，需要较高工作压力才能高效运行。静态时，环境温度可能达到或超过零界温度，压力可能超过零界压力。因此，系统通常设计为可承受最高压力 90 bar，或者有时候配备一个小型静态冷凝机组来保持低压。

同时，CO₂ 具有较低的压力比（比 HFC 和氨低 20％至 50％），这提高了容积效率。例如，当蒸发温度在 -55 °C 至 0 °C 之间时，CO₂ 的容积效率比氨高 4 到 12 倍，因此可以用于容积排量较小的压缩机。

CO₂ 的三相点和临界点非常接近工作范围。在正常系统运行过程中，其可能达到临界点。系统检修期间，其可能达到三相点，正如当系统中含液体零件暴露在大气压力下时会出现干冰现象所示。在通风检修期间，需采用特殊的措施防止出现干冰

材料相互作用

CO₂ 不与普通金属或 Teflon®、PEEK 或氯丁橡胶成分发生反应。但是，它会在弹性体中扩散，并可能导致丁基橡胶 (IIR)、丁腈橡胶 (NBR) 和乙丙橡胶 (EPDM) 膨胀。

液体 CO₂ 的密度约为氨的 1.5 倍，这导致蒸发器（例如大型工业系统中的大型板式冷水机）中的充注量更高。更高的密度意味着更频繁的油循环，反之，又要求工业系统使用高效的油分离器。

成本效益

CO₂ 是许多行业的副产品，因此，CO₂ 的价格很便宜。不过，CO₂ 由于具有较高的压力（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），系统成本往往比传统系统更昂贵。随着增压系统的使用和 CO₂ 系统安装数量的增加，历史数据表明，此类系统的复杂性似乎有所降低，安装成本接近使用 HFC 的同等系统的成本。

其次，大型 CO₂ 系统，尤其是在工业制冷行业，此类系统的建造成本可能低于乙二醇系统，因此，初始成本和生命周期成本更低。

应用

与大多数其他制冷剂不同，CO₂ 实际应用于三种不同的制冷循环：