Efikasnost hlađenja klima uređaja sa ugljen-dioksidom je generalno niža od efikasnosti uobičajenih rashladnih sistema pod istim radnim uslovima, i to mnogo niža. Sumnjivo je da li grijanje zaista može biti efikasnije. Vidio sam ovu izjavu na mnogim mjestima, ali ne mislim da je postignut konsenzus, niti sam vidio zaista uvjerljivo poređenje. Ne vidim nikoga da koristi sisteme i komponente koji su što sličniji moguće za poređenje CO2 i uobičajeno korištenih rashladnih sredstava. Za rashladna sredstva, ako jednostavno uporedite rezultate efikasnosti različitih istraživačkih grupa bez obzira na to da li su određeni sistem i odabir komponenti zaista uporedivi, onda rezultati poređenja nisu mnogo značajni.
Grijanje je bliže efikasnosti uobičajenih rashladnih sredstava nego hlađenje, a niskotemperaturni uslovi daju bolje rezultate od uobičajenih rashladnih sredstava ili mogu obezbijediti više temperature od uobičajenih rashladnih sredstava. Mislim da su ove tvrdnje relativno pouzdanije.
Prednosti ugljičnog dioksida kao radnog fluida klima uređaja/toplotne pumpe:
1. Sa visokim pritiskom i visokom gustinom, sistem ugljen-dioksida može biti kompaktniji i lakši (pogodan za vozila) sa istim zahtjevima za kapacitet hlađenja i grijanja.
2. Nizak koeficijent viskoznosti i mali gubitak protoka.
3. Dobre performanse prenosa toplote.
4. Pod istim radnim uslovima, stepen kompresije kompresora je niži, a efikasnost kompresora je veća; ovo može pokazati prednosti u uslovima rada toplotne pumpe na niskim temperaturama.
5. Visoka temperatura na izlazu kompresora (može biti veća od 38 stepeni Celzijusa, što u većini slučajeva nije dobro) može se iskoristiti za neke stvari koje se ne mogu uraditi konvencionalnim ciklusima rashladnog sredstva. To može uključivati brže odmrzavanje, bilo da se radi o prozorima automobila ili izmjenjivaču toplote. Prednosti se mogu naći i u primjenama gdje su potrebne visoke temperature (bojleri).
6. U uslovima ekstremno niskih temperatura, pritisak zasićenja na strani niskog pritiska uobičajenih rashladnih sredstava biće niži od atmosferskog pritiska, tako da vazduh može ući u sistem, ali ugljen-dioksid neće zbog visokog pritiska; ovo je takođe moguća prednost kod primena toplotnih pumpi.
7. Korištenjem internog izmjenjivača topline (IHX) i ejektora (ejektora) za povrat ekspanzijskog rada, efikasnost se može dodatno poboljšati. IHX možda nije skup, ali ejektor jeste skup.
8. Klizanje temperature na visokotlačnoj strani transkritičnog ciklusa ugljikovog dioksida samo po sebi nije dobra stvar, ali za primjene koje zahtijevaju velike promjene temperature (kao što su bojleri), ako se i poklopi, u poređenju s konvencionalnim rashladnim sredstvima, to je inherentno nemoguće. Gubitak efikasnosti uzrokovan izbjegavanjem klizanja temperature je relativno mali, a ova pomoć u specifičnim primjenama također može pomoći da se efikasnost toplinskih pumpi s ugljikovim dioksidom približi ili čak premaši onu kod konvencionalnih rashladnih sredstava.
Vrijeme objave: 03.03.2023.
