Украина, г. Николаев, ул. 1-я, Слободская,
д. 62, оф. 204
Пн-Пт 9:00 — 18:00
Сб, Вс — выходной

Основные характеристики


По своим термодинамическим свойствам CO2 не очень подходит для использования в качестве хладагента. Вместе с тем, CO2 обладает рядом уникальных теплофизических свойств, таких как:

  • · высокий коэффициент теплопередачи;
  • · относительно низкая чувствительность к потерям давления;
  • · очень низкая вязкость.

На практике системы на CO2 обеспечивают очень высокую производительность, в основном благодаря более высоким показателям теплообмена, очень низкому расходу энергии на насосную циркуляцию при использовании CO2 в качестве вторичного хладагента и возможности использования режима очень низкого давления конденсации в зимнее время в холодных климатических условиях.

Для систем на CO2 характерна более высокая зависимость их эффективности от области применения и климатических условий по сравнению с системами на других хладагентах. Снижение эффективности системы с увеличением температуры конденсации является характерным признаком всех хладагентов, а CO2 принадлежит к хладагентам, для которых это снижение наиболее заметно. Хорошие теплофизические свойства CO2 в определенной степени компенсируют этот недостаток, но всему есть предел.

CO2 характеризуется высокой энергоемкостью при повышенных температурах, и при возможности утилизации выделяющегося тепла для нагрева воды в системе хозяйственно-бытового водоснабжения или иных аналогичных целей общая эффективность системы становится очень высокой.


Воздействие на окружающую среду

В отношении степени воздействия на окружающую среду CO2 является очень привлекательным хладагентом с нулевым ПОИ и ПГП, равным 1.
CO2 является природным веществом, в избытке присутствующим в атмосфере.


Давление и температура


CO2 является хладагентом высокого давления и для обеспечения его эффективности требуются высокие рабочие давления. При перерывах в работе системы температура окружающей среды может достигать и превышать критическое значение, что может вызвать повышение давления в системе выше критического уровня. В связи с этим системы, как правило, рассчитываются на давление до 90 бар, а иногда даже оборудуются небольшим вспомогательным компрессорно-конденсаторным агрегатом, обеспечивающим низкий уровень давления в системе во время простоя

Наряду с этим, CO2 характеризуется малой степенью сжатия в компрессоре (на 20-50% меньше по сравнению с ГФУ и аммиаком), что увеличивает объемную эффективность хладагента. При температурах кипения от -55 ºC до 0 ºC показатели объемной эффективности CO2, к примеру, в 4-12 раз выше, чем у аммиака, что обеспечивает возможность использования компрессоров с меньшим рабочим объемом.

Тройная и критическая точки CO2 находятся очень близко к рабочему диапазону. Критическая точка может быть достигнута при нормальных условиях эксплуатации системы. При проведении технического обслуживания может быть достигнута тройная точка, о чем будет свидетельствовать образование сухого льда в случае доступа атмосферного давления в компоненты системы, содержащие жидкость. Для предотвращения образования сухого льда в процессе дренирования при выполнении технического обслуживания необходимо соблюдать особый порядок выполнения работ.

Взаимодействие с материалами

CO2 не вступает в реакцию с обычными металлами, а также с деталями из тефлона, ПЭЭК и неопрена. Вместе с тем, он диффундирует в упругие полимеры и может вызвать набухание изделий из бутилкаучука (IIR), бутадиен-нитрильного каучука (NBR) и этилен-пропиленового каучука (EPDM).

Плотность жидкого CO2 приблизительно в 1,5 раза выше, чем у аммиака, что приводит к увеличению массы заправки хладагента в испарителях промышленных систем большой производительности, таких как пластинчатые чиллеры. Более высокая плотность также требует увеличения скорости циркуляции масла, что, в свою очередь, требует использования эффективных маслоотделителей для промышленных систем охлаждения.


Экономическая эффективность


CO2 является побочным продуктом многих отраслей промышленности, поэтому и цены на CO2 невелики. Вместе с тем, системы на CO2 являются, как правило, более дорогостоящими по сравнению с традиционными системами из-за использования более высоких давлений (транскритические системы) и повышенной конструктивной сложности систем (как транскритических, так и субкритических). С внедрением бустерных систем конструктивная сложность, кажется, уменьшается, и, как показывают данные, с увеличением количества действующих систем на CO2 их стоимость приближается к стоимости сравнимых систем на хладагентах группы ГФУ.

Кроме того, системы на CO2 большой производительности, в особенности это касается промышленных систем охлаждения, могут оказаться менее дорогостоящими по сравнению с их аналогами с гликолевым охлаждением, что обеспечивает уменьшение начальных затрат и снижение стоимости жизненного цикла.

Области применения

В отличие от большинства остальных хладагентов, CO2 на практике используется в трех различных циклах охлаждения:
  • субкритический цикл (каскадные системы);
  • транскритический цикл (системы только на CO2);
  • как вторичный хладагент (CO2 используется в качестве летучего компонента рассола).

Используемая технология зависит от области применения и места размещения системы.

Имеется несколько областей, в которых системы с использованием CO2 являются эффективными и широко применяются в настоящее время:

- Промышленные системы охлаждения. Как правило, CO2 используется в комбинации с аммиаком либо в каскадных системах, либо в качестве летучего хладагента рассола. 

  • · Системы охлаждения пищевых продуктов/системы холодильного хранения в розничной торговле.
  • · Тепловые насосы.
  • · Транспортное холодильное оборудование.
- CO2 в скором времени станет основным хладагентом для коммерческих многомодульных агрегатированных систем охлаждения.

- Новые нормы по использованию F-газов ясно и четко указывают в этом направлении.
Наверх