当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

co2制冷系统技术应用


第七届全国食品冷藏链大会
The 7th China Cold Chain Conference

CO2系统技术的应用
烟台冰轮 姜韶明 2010年9月 ? 青岛

烟台冰轮
——制冷系统集成专家

冰轮以创造人类舒适环境为 已任,涉及商业冷冻、工业冷 冻、中央空调及制冷空调应用 系统集

成、工程成套服务。

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

冰轮工业园

冰轮芝罘工业园

冰轮福山区工业园

冰轮总部
Head office
冰轮开发区工业园 冰轮莱山区工业园

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

海外生产基地

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

冰轮营销事业

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

海外市场布局

25个海外办事处

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

中国最大的产品性能实验室

国内最大,功能最全的实验室正在兴建中
烟台冰轮
第七届全国食品冷藏链大会

转子磨削与检测

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

冰轮技术的发展方向
公司市场战略定位: “在气温控制技术领域,成为国际知名的系统解决方案供应商” 1、“在气温控制领域”:包含所有对温度需要控制的各种需求 的领域,或者是要满足低、中、高各种不同温度、或者是满 足温度控制精度、或者是满足各种特殊环境等等,个性化的 需求尽在其中,这就要求技术的发展必须跟随市场的行业性。 2、“系统解决方案供应商”:指明冰轮并不是销售产品,而就 是卖技术。 3、“国际知名”:需要技术先进、产品质量可靠、服务一流。

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

压缩机型谱
空压机 LG双机撬块 LG单机双级 高压压缩机 BF半封 BFD低温半封
烟台冰轮
无油压缩机

工艺压缩机

膨胀机

LG单机

BF半封单机双机
第七届全国食品冷藏链大会

后氟里昂时代
?

?

2007年9月,蒙特利尔议定书第十九次缔约方大会通过加 速淘汰HCFCs调整案 A5国家HCFCs淘汰时间表:
— 2013年冻结在2009-2010年的平均水平 —2015年削减基线水平的10% —2020年削减35% —2025年削减67.5% —2030-2040年允许2.5%的维修用量

?

发达国家同意为A5国家淘汰HCFCs提供稳定和充足的资 金支持和优惠的技术转让

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

制冷剂的选择
京都议定书
R404A

蒙特利尔协议

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

制冷剂的选择
CO2
NH3
HC (碳氢化合物)
HFO (低GWP)

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

CO2作制冷工质的优势
?CO2 是自然工质(ODP=0, GWP=1) ?优良的经济性,无回收问题 ?良好的安全性,无毒,不可燃 ?良好的化学稳定性,相关材料化学反应少 ?蒸发潜热较大,单位容积制冷量高 ?优良的流动和传热特性

?最大的缺点是压力高
烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

CO2在制冷领域的应用范围





-25℃~ -55℃

热 泵 65℃~ 95℃

作为载冷剂 传递能量

CO2临界现象和临界乳光
烟台冰轮
第七届全国食品冷藏链大会

CO2的热力性质
温度℃ -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 压力Bar 5.546 6.836 8.336 10.067 12.048 14.303 16.852 温度℃ -20 -15 -10 -5 0 5 10 压力Bar 19.72 22.929 26.504 30.47 34.857 39.693 45.01

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

CO2与常用制冷剂的比较
制冷剂名称 消耗臭氧潜值(ODP) 全球变暖潜值(GWP) 临界点 温度(℃) 压力(MPa) R744 0 1 31.1 7.372 -56.55 -78.4 3.49 22600 0.1 R717 0 0 133.0 11.42 -77.7 -33.3 0.429 4384 0.2 R134a 0 1300 101.7 4.055 -26.2 0.293 2860 3-5 R22 0.055 7100 112.0 4.113 -160 -40.8 0.50 4344 1 R12 1 1700 96.0 4.974 -158 -29.8 0.309 2740 1

凝固点(℃) 标准沸点(℃) 0℃饱和压力(MPa) 单位容积制冷量 (kJ/m3) 相对价格

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

0-10 ℃时与常用工质相比
蒸发压力是R134a的11倍;是R22的7倍。 单位容积制冷量是R134a的7.9倍;R22的5.2倍。 蒸气密度是R134a的6.7倍;R22的4.7倍 液体密度比氟利昂工质小40%,与润滑油相似。 表面张力是氟利昂工质的50%。

? ? ? ? ?

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

CO2压缩机转子型线
80

?转子齿数比为8/5 ?实现面对面的密封 ?接触线短 ?泄漏三角形小 ?面积利用系数大 ?易形成动力润滑油 膜 ?转矩分配合理

60

40

20

0

-20

-40

-60

-80 -72 -36 0 36 72 108 144 180

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

NH3/CO2复叠系统流程图
低温级CO2
冷凝蒸发器

高温级R717 (NH3)
NH3 压缩机 油分离器 NH3气液分离器

CO2 气液分离器

CO2压缩机 油分离器

CO2 泵 CO2 节流原件

回热器

NH3 节流原件

CO2贮液器 CO2蒸发器

NH3 贮液器

NH3 冷凝器

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

CO2载冷剂系统流程图

CO2气液分离器

NH3单机双 级压缩机

油分

蒸发器 CO2 泵

NH3气液分离器

NH3冷凝器

冷凝蒸发器

干燥过滤器

CO2贮液器

NH3贮液器

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

CO2做载冷剂

直接冷却式(直接膨胀式)
?屋内氨泄漏的危险度 ?需要大量的氨冷媒 ?系统简单

間接冷却式
?不存在屋内泄漏的危险度 ?极少量的氨冷媒 ?系统复杂

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

氨压缩冷凝机组

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

作载冷剂的换热COP及电力消耗
140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 装置COP ブラ イン 動力

100 %

107 %

136 % 67%

COPで最 高値を達成

黏度低;换热COP高 比热大;流量小

10%
塩化カルルシウム 蟻酸ブライン 炭酸ガス

?????の種類

载冷剂 氯化钙盐水(29.9wt%) 蟻酸 (FP-40) CO2

粘度 mPa?s 21.1 9.38 0.166

密度 kg/m3 1313 1375 1066

比熱 kcal/Kkg 0.629 0.624 71.43

流量 m3/hr 48.2 46.4 1.6

泵电机 kW 11 7.5 1.1

管径 A 125 125 25/32

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

CO2泵供液系统
CO2压缩机 CO2气液分离器 油分 NH3压缩机 油分

CO2 泵

NH3气液分离器

NH3冷凝器

冷凝蒸发器

CO2 节流原 件

NH3贮液器

CO2贮液器 回热器

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

中间带负荷系统
低压级 – CO2 高压级 - NH3

低温级压缩机

高温级压缩机

气液分离器

低温级 蒸发器
- 40 oC

中间蒸发器
- 10 oC

蒸发 冷凝器

低压级液泵
烟台冰轮

低压级膨胀阀

高压级膨胀阀

第七届全国食品冷藏链大会

CO2回油系统

T

气液分离器

低温级 蒸发器

油整流器

蒸发 冷凝器

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

CO2系统回油
? 与CO2互溶的POE合成油,CO2分子与润滑油分子在 气相空间形成聚集体分子,然后回到润滑油溶液 中,从而形成含有CO2的润滑油。 ? 如采用与CO2互溶的POE润滑油,由于CO2与油互溶, 则油分分离效果降低,大量润滑油进入冷凝器和蒸 发器,在换热器表面形成油膜,降低换热器的换热 效果。 ? 采用矿物油,压缩机组的油分效果好,但系统回油 需要良好的解决方案。

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

CO2辅助维持冷却系统
PS

CO2 储液器

控制器

辅助冷却系统

?辅助制冷机组安装位置影响 压缩机开机时间 压缩机开机回液 ?气液分离器、贮液器体积等
烟台冰轮
第七届全国食品冷藏链大会

单冻机的冲霜
CO2制冷系统
ICM阀2 ON / OFF ICM阀1 ON / OFF ICS阀2 ON / OFF

CO2 气液分离器
ICS阀1 ON / OFF

CO2压缩机

冷凝蒸发器 CO2泵

充霜蒸发器器 ICM3 电动调节阀

CO2蒸发器

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

单冻机的冲霜
? ? ? ? ?

?

?

CO2冲霜采用热气冲霜的循环方式, 压缩机排出的高温高压气体进入单冻机蒸发器, 利用排气的热负荷把蒸发器表面的冰融化. 冲霜时要控制进入蒸发器内气体压力 当CO2压缩机排气压力低,对应CO2饱和温度低,不能 使蒸发器表面冰融化 当CO2压缩机排气压力高,对应CO2气体饱和温度高, 冲霜效果好 但是由于压缩机排气压力高,压缩机运行条件恶劣

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

冷凝蒸发器

?采用新型壳管高效换热器,解 决了承压高的难题 ?采用U型换热管的结构型式, CO2在管内冷凝,NH3在管外蒸 发 ?采用管内使用50头大螺纹,管 外使用“T”槽的双面强化钢制换热 管,强化了传热效果 ?采用钢制换热管适用于氨和二 氧化碳的同时作用

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

气液分离器\冷凝蒸发器\贮液器\维持机组

在“视图-母版-幻灯片母 版”中修改为报告人单 位及logo

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

CO2压缩机

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

NH3高温冷凝机组

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会

机房

烟台冰轮

第七届全国食品冷藏链大会


相关文章:
CO2载冷制冷系统优缺点
NH3/ CO2 载冷制冷系统优点: 1、 CO2 是自然工质,对环境无破坏作用,ODP=0.GWP=1,远远小于 HFCS, R134a 的 GWP 值为 1430, 比 CO2 制冷剂的破坏能力强...
新型制冷剂CO2的性能分析及应用
新型制冷剂 CO2 的性能分析及应用摘要:本文分析总结了CO2 的物理化学性质和制冷特性;阐述了制冷循环的基本原理;介绍 了CO2 制冷技术在汽车空调、热泵系统和复叠式...
二氧化碳制冷系统运转操作指南11.13_图文
二氧化碳制冷系统运转操作指南二氧化碳复叠或载冷系统, 管道或设备承受的压力在 0...co2制冷系统技术应用 36页 免费 CO2制冷系统的技术进展 5页 免费 商用...
二氧化碳制冷及其在工程机械领域的应用分析
比较分析了二氧化碳制冷剂相比其他制冷剂的优势, 介绍了二氧化碳制冷系统应用现状...二氧化碳制冷及其在冷冻... 1204人阅读 5页 免费 空气制冷技术在低温领域......
CO2制冷技术在我国市场发展空间大
借着 CO2在全球广泛应用之势,CO2技术已经在巴西得到广泛使用。它的使用已经被全 国范围内的终端用户所接受,如今,超过30个巴西超市使用 CO2制冷系统,超市地点遍布全...
制冷系统中蓄冷技术的研究应用
制冷系统中蓄冷技术的研究应用_能源/化工_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档制冷系统中蓄冷技术的研究应用_能源/化工_工程科技_专业资料。...
CO2制冷压缩机原理与发展现状
目前,CO2制冷技术主要应用在以下三方面:一是在汽车空调中的应用,二是 在各种热泵中的应用,三是在复叠式制冷系统中的应用。自从CO2作为环保制冷 剂被再次提出以来...
CO2作为制冷剂在吸收式制冷机中的技术分析
制冷剂在吸收式制冷机中的技术分析 CO2 作为制冷剂...制冷机都存在一些不足之处:溴化锂制冷机为负压系统,...同时氨还有腐蚀性和毒性,所以二者的应用受到了较大...
CO2热泵技术
CO2跨临界循环应用的另一个主要领域是热泵热水器,近年来CO2热泵热水器技术发展 ...但是CO2制冷剂在热泵热水器系统中的压力要比常规 的氟里昂系统R410A高很多,因此...
CO2制冷装置
CO2制冷装置_能源/化工_工程科技_专业资料。CO2 制冷装置 CDPL500-SIE-29-Y ...CO2_制冷手册 52页 2下载券 co2制冷系统技术应用 36页 免费 CO2制冷特性和应用...
更多相关标签: