Süsinikdioksiidi ja tavapäraste külmutusagensite võrdlus ja eelised

Süsinikdioksiidiga töötavate kliimaseadmete jahutustõhusus on samades töötingimustes üldiselt madalam kui tavalistel külmaainesüsteemidel ja see on palju madalam. Kas kütmine saab tõesti olla tõhusam, on kaheldav. Olen seda väidet paljudes kohtades näinud, kuid ma ei usu, et üksmeelele on jõutud ja ma pole näinud ka tõeliselt veenvat võrdlust. Ma ei näe kedagi, kes kasutaks süsteeme ja komponente, mis oleksid võimalikult lähedased CO2 võrdlemisele ja mida tavaliselt kasutatakse külmaainete puhul, kui lihtsalt võrrelda erinevate uurimisrühmade efektiivsuse tulemusi, hoolimata sellest, kas konkreetne süsteem ja komponentide valik on tõesti võrreldavad, siis pole võrdlustulemused eriti sisukad.

Kütmine on tavaliste külmaainete efektiivsusele lähemal kui jahutamine ning madalatemperatuurilised tingimused toimivad tavaliste külmaainetega võrreldes paremini või võivad pakkuda kõrgemaid temperatuure kui tavalised külmaained. Minu arvates on need väited suhteliselt usaldusväärsemad.

Süsinikdioksiidi eelised kliimaseadme/soojuspumba töövedelikuna:

1. Kõrge rõhu ja suure tiheduse korral võib süsinikdioksiidisüsteem olla kompaktsem ja kergem (sobib sõidukitele), säilitades samal ajal samad jahutus- ja küttevõimsuse nõuded.

2. Madal viskoossuskoefitsient ja väike voolukadu.

3. Hea soojusülekande jõudlus.

4. Samades töötingimustes on kompressori surveaste madalam ja kompressori efektiivsus kõrgem; see võib anda eeliseid soojuspumba madalatel temperatuuridel töötamisel.

5. Kompressori väljundis olevat kõrget temperatuuri (võib olla üle 100 kraadi, mis enamikul juhtudel pole hea) saab kasutada selliste asjade tegemiseks, mida tavalised külmutusagensi tsüklid ei suuda. See võib hõlmata kiiremat sulatamist, olgu selleks siis auto aknad või soojusvaheti. Eeliseid võib leida ka rakendustes, kus on vaja kõrgeid temperatuure (näiteks veesoojendid).

6. Äärmiselt madala temperatuuri korral on tavaliste külmaainete madalrõhupoole küllastusrõhk madalam kui atmosfäärirõhk, mistõttu õhk võib süsteemi siseneda, kuid süsinikdioksiid kõrge rõhu tõttu mitte; see on ka võimalik eelis soojuspumpade rakendustes.

7. Sisemise soojusvaheti (IHX) ja ejektori (ejektori) abil paisumistöö taastamiseks saab efektiivsust veelgi parandada. IHX ei pruugi olla kallis, kuid ejektor on kallis.

8. Süsinikdioksiidi transkriitilise tsükli kõrgsurvepoole temperatuuri kõikumine iseenesest ei ole hea asi, kuid rakenduste puhul, mis nõuavad suuri temperatuurimuutusi (näiteks veesoojendid), kui see juhtub ühtima, on see tavapäraste külmaainetega võrreldes loomupäraselt võimatu. Välditud temperatuuri kõikumisest tingitud efektiivsuskadu on suhteliselt väike ja see abi võib konkreetsetes rakendustes aidata ka süsinikdioksiidi soojuspumpade efektiivsusel läheneda tavapäraste külmaainete omale või isegi ületada seda.


Postituse aeg: 03.03.2023