Karbondioksit ve geleneksel soğutucu akışkanların karşılaştırılması ve avantajları

Karbondioksitli klimaların soğutma verimliliği, aynı çalışma koşullarında yaygın soğutucu sistemlere göre genellikle daha düşüktür ve çok daha düşüktür. Isıtmanın gerçekten daha verimli olup olmadığı şüphelidir. Bu ifadeyi birçok yerde gördüm, ancak bir fikir birliğine varıldığını düşünmüyorum ve gerçekten ikna edici bir karşılaştırma görmedim. CO2 ve yaygın olarak kullanılan soğutucuları karşılaştırmak için mümkün olduğunca birbirine yakın sistemler ve bileşenler kullanan kimseyi görmedim. Eğer sadece farklı araştırma gruplarının verimlilik sonuçlarını, belirli sistem ve bileşen seçiminin gerçekten karşılaştırılabilir olup olmadığına bakmadan karşılaştırırsanız, karşılaştırma sonuçları çok anlamlı olmaz.

Isıtma, soğutmaya kıyasla yaygın soğutucu akışkanların verimliliğine daha yakındır ve düşük sıcaklık koşullarında yaygın soğutucu akışkanlardan daha iyi performans gösterir veya yaygın soğutucu akışkanlardan daha yüksek sıcaklıklar sağlayabilir. Bence bu ifadeler nispeten daha güvenilirdir.

Klima/ısı pompası çalışma akışkanı olarak karbondioksitin avantajları:

1. Yüksek basınç ve yüksek yoğunluk sayesinde, karbondioksit sistemi aynı soğutma ve ısıtma kapasitesi gereksinimleriyle daha kompakt ve daha hafif (araçlar için uygun) olabilir.

2. Düşük viskozite katsayısı ve küçük akış kaybı.

3. İyi ısı transfer performansı.

4. Aynı çalışma koşulları altında, kompresörün sıkıştırma oranı daha düşük ve verimliliği daha yüksektir; bu durum, ısı pompasının düşük sıcaklık çalışma koşullarında avantaj sağlayabilir.

5. Kompresör çıkışındaki yüksek sıcaklık (çoğu durumda iyi bir şey olmayan 100 derecenin üzerine çıkabilir), geleneksel soğutma çevrimleriyle yapılamayan bazı şeyleri yapmak için kullanılabilir. Bu, araba camları veya ısı eşanjörü gibi daha hızlı buz çözme işlemlerini içerebilir. Yüksek sıcaklıkların gerekli olduğu uygulamalarda (su ısıtıcıları) da avantajlar bulunabilir.

6. Aşırı düşük sıcaklık koşullarında, yaygın soğutucu akışkanların düşük basınç tarafının doyma basıncı atmosfer basıncından daha düşük olacaktır; bu nedenle sisteme hava girebilir, ancak yüksek basınç nedeniyle karbondioksit giremez; bu durum ısı pompası uygulamalarında da olası bir avantajdır.

7. Genleşme işini geri kazanmak için iç ısı eşanjörü (IHX) ve ejektör (ejektör) kullanılarak verimlilik daha da artırılabilir. IHX pahalı olmayabilir, ancak ejektör pahalıdır.

8. Karbondioksit transkritik çevriminin yüksek basınç tarafındaki sıcaklık kayması kendi başına iyi bir şey değildir, ancak büyük sıcaklık değişimleri gerektiren uygulamalar (örneğin su ısıtıcıları) için, geleneksel soğutucu akışkanlarla karşılaştırıldığında, bu kaymanın önlenmesinden kaynaklanan verimlilik kaybı nispeten küçüktür ve bu durum, belirli uygulamalarda karbondioksit ısı pompalarının verimliliğinin geleneksel soğutucu akışkanların verimliliğine yaklaşmasına veya hatta aşmasına yardımcı olabilir.


Yayın tarihi: 03 Mart 2023