Perbandingan dan keunggulan karbon dioksida dan refrigeran konvensional

Efisiensi pendinginan AC berbahan bakar karbon dioksida umumnya lebih rendah daripada sistem refrigeran konvensional dalam kondisi kerja yang sama, dan jauh lebih rendah. Apakah pemanasan benar-benar bisa lebih efisien masih diragukan. Saya telah melihat pernyataan ini di banyak tempat, tetapi saya rasa belum ada konsensus yang tercapai, dan saya belum melihat perbandingan yang benar-benar meyakinkan. Saya tidak melihat siapa pun yang menggunakan sistem dan komponen yang sedekat mungkin untuk membandingkan CO2 dan refrigeran yang umum digunakan. Jika Anda hanya membandingkan hasil efisiensi dari berbagai kelompok penelitian tanpa memperhatikan apakah pemilihan sistem dan komponen tertentu benar-benar sebanding, maka hasil perbandingan tersebut tidak terlalu bermakna.

Pemanasan lebih mendekati efisiensi refrigeran umum daripada pendinginan, dan kondisi suhu rendah bekerja lebih baik daripada refrigeran umum, atau dapat memberikan suhu yang lebih tinggi daripada refrigeran umum. Saya pikir pernyataan-pernyataan ini relatif lebih dapat diandalkan.

Keunggulan karbon dioksida sebagai fluida kerja pendingin udara/pompa panas:

1. Dengan tekanan dan kepadatan tinggi, sistem karbon dioksida dapat dibuat lebih kompak dan ringan (cocok untuk kendaraan) dengan kebutuhan kapasitas pendinginan dan pemanasan yang sama.

2. Koefisien viskositas rendah dan kehilangan aliran kecil.

3. Performa perpindahan panas yang baik.

4. Dalam kondisi kerja yang sama, rasio kompresi kompresor lebih rendah, dan efisiensi kompresor lebih tinggi; hal ini dapat menunjukkan keunggulan dalam kondisi kerja suhu rendah pada pompa kalor.

5. Suhu tinggi di saluran keluar kompresor (bisa lebih dari 100 derajat, yang dalam kebanyakan kasus bukanlah hal yang baik) dapat digunakan untuk melakukan beberapa hal yang tidak dapat dilakukan oleh siklus refrigeran konvensional. Itu mungkin termasuk pencairan es yang lebih cepat, baik itu pada kaca jendela mobil atau penukar panas. Keuntungan juga dapat ditemukan dalam aplikasi yang membutuhkan suhu tinggi (pemanas air).

6. Dalam kondisi suhu yang sangat rendah, tekanan jenuh sisi tekanan rendah dari refrigeran umum akan lebih rendah daripada tekanan atmosfer, sehingga udara dapat masuk ke dalam sistem, tetapi karbon dioksida tidak akan masuk karena tekanan yang tinggi; ini juga merupakan keuntungan yang mungkin dalam aplikasi pompa panas.

7. Dengan menggunakan penukar panas internal (IHX) dan ejektor (ejector) untuk memulihkan kerja ekspansi, efisiensi dapat ditingkatkan lebih lanjut. IHX mungkin tidak mahal, tetapi ejektor mahal.

8. Pergeseran suhu pada sisi tekanan tinggi siklus transkritis karbon dioksida bukanlah hal yang baik dengan sendirinya, tetapi untuk aplikasi yang membutuhkan perubahan suhu besar (seperti pemanas air), jika kebetulan sesuai, dibandingkan dengan refrigeran konvensional, kerugian efisiensi yang disebabkan oleh pergeseran suhu yang dihindari relatif kecil, dan bantuan ini dalam aplikasi spesifik juga dapat membantu efisiensi pompa panas karbon dioksida mendekati atau bahkan melampaui efisiensi refrigeran konvensional.


Waktu posting: 03-03-2023