چرا تبرید دی اکسید کربن مهم است؟ مزایا و معایب پمپ های حرارتی دی اکسید کربن چیست؟

دی اکسید کربن یک ماده در طبیعت و یک ماده خنک کننده بسیار خوب است.در واقع دی اکسید کربن به عنوان مبرد سابقه ای صد ساله دارد و از اواخر قرن نوزدهم تا دهه 1930 به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت.با استفاده از مبردهای آمونیاک و فریون، مبردهای دی اکسید کربن به سرعت از مرحله تاریخ خارج شدند.

در مارس 2021، پکن کنفرانس و سمینار انتشار و سمینار خنثی کربن پیک کربن در چین را برگزار کرد و برنامه هدف چین را برای دستیابی به اوج کربن تا سال 2030 و بی طرفی کربن تا سال 2060 منتشر کرد. انتشار کربن صنعت تبرید چین ناشی از مصرف برق و انتشار دی اکسید کربن است. فرآیند تولید از یک سو و انتشار گازهای گلخانه ای غیر دی اکسید کربن مانند مبردها از سوی دیگر.از دیدگاه جهانی، تبرید تجاری بدنه اصلی تبرید است و انتشار مبرد آن بزرگترین (محاسبه شده با معادل CO2) است که بیش از 30٪ از کل انتشار مبرد را تشکیل می دهد.اگر از CO2 به عنوان مبرد استفاده شود، ردپای کربن سیستم تبرید تجاری را می توان کاهش داد.تقریبا به صفر رسید!این دلیل اصلی توجه بیشتر به مبردهای دی اکسید کربن است.

1. مزایا و معایب مبرد دی اکسید کربن

مزیت - فایده - سود - منفعت:
دی اکسید کربن یک ماده طبیعی است، ODP=0، GWP=1.استفاده از دی اکسید کربن به عنوان مبرد هیچ اثر مخربی بر لایه ازن اتمسفر ندارد، می تواند اثر گلخانه ای جهانی را کاهش دهد و دارای منابع گسترده و قیمت پایین است که می تواند هزینه جایگزینی مبرد، صرفه جویی در مصرف انرژی و حل مشکل آلودگی محیط زیست توسط ترکیباتارتباط جنسی.

دی اکسید کربن ایمن، غیر سمی، غیر قابل اشتعال، غیر قابل انفجار است و پایداری حرارتی خوبی دارد.حتی در دماهای بالا نیز گازهای مضر را تجزیه نمی کند و نشت آن به بدن، غذا و محیط زیست انسان آسیبی نمی رساند.
دی اکسید کربن دارای خواص ترموفیزیکی مناسب برای سیکل ها و تجهیزات تبرید است.وزن مولکولی کوچک، ظرفیت خنک کنندگی زیاد است و ظرفیت خنک کنندگی واحد در دمای 0 درجه سانتی گراد 5 تا 8 برابر بیشتر از مبردهای معمولی است.بنابراین، برای سیستم تبرید با بار خنک کننده یکسان، اندازه کمپرسور را می توان به طور قابل توجهی کاهش داد، وزن کاهش می یابد و کل سیستم بسیار فشرده است.روانکاری شرایط به راحتی برآورده می شود، و هیچ خوردگی به مواد معمول در سیستم تبرید وجود ندارد، که می تواند عملکرد آب بندی کمپرسور باز را بهبود بخشد و نشت را کاهش دهد.

ویسکوزیته دی اکسید کربن کوچک است، ویسکوزیته سینماتیک مایع اشباع شده با دی اکسید کربن در دمای 0 ℃ تنها 5.2٪ NH3 و 23.8٪ از R12 است، مقاومت جریان سیال کوچک است و عملکرد انتقال حرارت بهتر از مبردهای CFC، که می توانند اتلاف حرارت کمپرسورهای تبرید هرمتیک را بهبود بخشند.

نقص:

نمی تواند زندگی را حفظ کند، اگر غلظت بیش از حد بالا باشد، باعث آسیب به اندام های تنفسی انسان یا حتی خفه شدن مرگ می شود.

دارای فشار بحرانی بالا و دمای بحرانی پایین است.دمای بحرانی CO2 Tc=31.1℃، فشار بحرانی Pc=7.3MPa، دمای بحرانی آب 374℃ و فشار بحرانی 22MPa است.

صرف نظر از چرخه زیر بحرانی یا چرخه فرا بحرانی، فشار عملیاتی سیستم تبرید CO2 بیشتر از سیستم تبرید و تهویه مطبوع سنتی خواهد بود که مشکلات زیادی را برای طراحی سیستم و اجزاء به همراه دارد و هزینه ساخت نیز کاهش می یابد. نسبتا بالا
2. کاربرد دی اکسید کربن

تحقیقات و کاربرد دی اکسید کربن عمدتاً بر سه جنبه تمرکز دارد:
از یک طرف، در زمینه تهویه مطبوع خودرو، به دلیل انتشار زیاد مبرد، آسیب به محیط زیست نیز بسیار زیاد است.

در زمینه آب گرم پمپ حرارتی، کاهش دمای قابل توجهی در انتشار گرمای دی اکسید کربن در شرایط فوق بحرانی وجود دارد که برای گرم کردن آب گرم تا دمای بالاتر (بالای 90 درجه سانتیگراد) در دمای بسیار پایین محیط مفید است.

در زمینه چرخه تبرید آبشاری، دی اکسید کربن عملکرد جریان دمای پایین و ویژگی های انتقال حرارت خوبی دارد و به عنوان مبرد با دمای پایین برای چرخه تبرید آبشاری CO2/NH3 استفاده می شود.

همانطور که قبلا ذکر شد، غلظت بیش از حد دی اکسید کربن می تواند باعث آسیب به اندام های تنفسی افراد و یا حتی خفگی شود.بنابراین نظارت بر نشتی ضروری است.الزامات مربوطه به شرح زیر است:

اگر غلظت دی اکسید کربن از مقدار حد مجاز بیشتر شود، فقط پرسنل آموزش دیده مجاز به ورود هستند.

زنگ هشدار باید همزمان به صدا درآید و روشن شود و هر دو فضای داخلی و خارجی را پوشش دهد.

سیستم تهویه و زنگ هشدار نباید از یک منبع برق استفاده کنند.

آلارم باید بتواند تهویه، ترجیحاً دریچه قطع را فعال کند.

دریچه ها و آشکارسازها باید تا حد امکان پایین نصب شوند.

آشکارساز باید غلظت CO2 را کنترل کند، نه هیپوکسی.

3. کاربرد دی اکسید کربن در سیستم تبرید آبشاری

چرخه تبرید آبشاری CO2/NH3 از چرخه تبرید مرحله دمای بالا NH3 و چرخه تبرید مرحله دمای پایین CO2 تشکیل شده است.دو سیستم تبرید مستقل از طریق اواپراتور-کندانسور (مبدل حرارتی میانی) جفت می شوند.دمای تبخیر مناسب هنگام تبخیر در دمای تبخیر پایین تر و فشار متراکم متوسط ​​در هنگام متراکم شدن در دمای محیط.
Leomon پمپ حرارتی منبع هوای مختلف CO2 را تامین می کند

پمپ حرارتی دی اکسید کربن CO2 (R744)، COP 4.6، آب گرم خروجی 90 درجه سانتیگراد، پوشش مشخصات 5-200 کیلووات، ظرفیت تولید 4000 مجموعه در سال.ما هر دو پمپ حرارتی CO2 منبع هوا و منبع آب را برای انتخاب مشتری داریم.استفاده برای آب گرم و سیستم گرمایش تجاری و خانگی، پمپ حرارتی CO2 راه حل فن آوری سبز برای دستیابی به بی طرفی کربن است، انتشار کربن محیطی دوستانه است، فروش بسیار داغ در اروپا و آمریکا