干货 | 卡士妥如何让跨临界CO2制冷系统运行特性及能效最优化?

当前,全球气候变暖与臭氧层破坏问题日益严峻,传统卤代烃类

因较高的臭氧破坏潜能值和全球变暖潜能值,已成为生态环境的重要威胁 。

据国际制冷学会数据,制冷行业碳排放占全球总量的10 %以上,制冷剂替代已成为实现“双碳”目标的关键领域 。在此背景下,二氧化碳作为ODP为0、GWP仅为1的天然工质,其跨临界制冷循环系统因环保性与高效性,成为替代传统技术的核心方向,研究其运行特性与能效具有极强的紧迫性与必要性。

在应用研究方面,国内也在积极推动跨临界二氧化碳制冷循环系统的实际应用。在一些大型商业建筑的

系统中,开始尝试采用二氧化碳制冷技术,以提高系统的能效和环保性能。

在二氧化碳系统阀件发展过程中,始终是头部的二氧化碳机组厂商和项目方案提供商,在客户不断优化系统设计的同时,卡士妥也在不断更新改进和推出更适用于新设计方案的产品,保持跟整个行业最前沿的发展方向同步前进。

近期国内有机构研究搭建跨临界二氧化碳制冷实验系统,以制冷量、功耗及COP为评价指标,重点研究高压压力、蒸发温度、气体冷却器出口温度对系统性能的影响,通过实验数据揭示参数优化规律,为系统高效运行提供理论与实践支撑。

该实验搭建的跨临界二氧化碳制冷循环系统实验装置主要由

高压压力可影响运行参数,系统COP随压力升高先增后减,存在最优值,且受蒸发温度和气体冷却器出口温度影响,二者升高时最优高压压力均增大。蒸发温度升高会增强传热推动力,使制冷量增加、压缩机功耗降低,从而提升COP,需结合工况需求确定最佳范围。

气体冷却器出口温度升高则会削弱散热效果,导致压缩机功耗增加、制冷量下降,可通过优化冷却介质流量和

实验结论表明,二氧化碳跨临界制冷系统存在最优高压压力,本实验中蒸发温度-15 ℃、气体冷却器出口温度35 ℃时,9兆帕为最优值,此时COP达2.19,过高或过