راهنمای چیلر CO2: چیلرهای CO2 چگونه کار می کنند، هزینه ها، انتخاب و کاربردها

اگر تجهیزات خنک‌کننده صنعتی یا تجاری را ارزیابی می‌کنید، پاسخ مستقیم این است: چیلر CO2 یک چیلر تراکمی بخار است که از دی‌اکسید کربن (R744) به عنوان مبرد استفاده می‌کند و می‌تواند آب سرد، آب نمک یا خنک‌کننده با انبساط مستقیم را از حدود 5 درجه سانتی‌گراد تا -35 درجه سانتی‌گراد بدون اتکا به مبردهای با دمای بالا تامین کند. از آنجایی که CO2 دارای دمای بحرانی 31.1 درجه سانتیگراد است، چیلر اغلب در روزهای گرم در منطقه فرا بحرانی کار می کند، با فشارهای سمت بالا 80 تا 120 بار به جای 15 تا 25 بار معمولی ماشین های R134a یا R404A. همین تفاوت واحد، هر تصمیم دیگری را که در مورد تجهیزات می گیرید، از انتخاب جزء و روش اتصال لوله گرفته تا استراتژی کنترل و برنامه خدمات هدایت می کند.

اعداد تیترها مشخص است. CO2 دارای پتانسیل 100 ساله گرمایش جهانی (GWP) 1، پتانسیل تخریب لایه ازن (ODP) صفر و طبقه بندی ایمنی استاندارد ASHRAE 34 از A1 است که به معنی غیرقابل اشتعال و سمیت کم است. ارزان است، در همه بازارها موجود است، و در معرض محدودیت های عرضه و هزینه که به طور فزاینده بر مبردهای HFC با GWP بالا تأثیر می گذارد، قرار نمی گیرد. از آنجایی که اثر تبرید حجمی CO2 معمولاً پنج تا هشت برابر R404A در شرایط تبخیر تبرید معمولی ذکر می شود، جابجایی کمپرسور و قطر لوله مورد نیاز بسیار کوچکتر از یک کارخانه HFC معادل با همان ظرفیت است، و شارژ مبرد به نسبت کمتر است.

بقیه این راهنما شامل کارهایی است که چیلر CO2 متفاوت انجام می دهد، نحوه مقایسه آن با مبردهای معمولی، نحوه عملکرد چرخه فرا بحرانی، مواردی که باید مشخص شود، کدام برنامه ها بیشترین سود را دارند و برای چه خطرات نگهداری و خرید باید برنامه ریزی کرد. تاکید عملی است: تحمل ها، محدودیت های عملیاتی و جزئیات طراحی که یک کارخانه قابل اعتماد را از یک مشکل گران قیمت جدا می کند.

چیلر CO2 چیست و چه تفاوتی با چیلر معمولی دارد؟

یک چیلر معمولی یک هیدروفلوئوروکربن (HFC) مانند R134a یا R404A را در یک اواپراتور پوسته و لوله یا صفحه لحیم شده تبخیر می کند، بخار را فشرده می کند و آن را در کندانسور خنک کننده با هوا یا آب خنک می کند. کل قسمت پرفشار چرخه زیر نقطه بحرانی مبرد باقی می ماند، بنابراین کندانسور مبرد را در دمای تقریباً ثابتی از گاز به مایع تبدیل می کند.

یک چیلر CO2 از همان اصل تراکم بخار پیروی می کند اما با یک تفاوت قاطع. دمای بحرانی دی اکسید کربن 31.1 درجه سانتیگراد است، به این معنی که هرگاه دمای دفع گرما بیش از 25 تا 30 درجه سانتیگراد باشد، سمت بالای چرخه فوق بحرانی است. کندانسور تبدیل به کولر گازی می شود. مبرد از کمپرسور به عنوان یک گاز فوق بحرانی در فشار 80-120 بار خارج می شود، بدون متراکم شدن خنک می شود و سپس مستقیماً تا فشار تبخیر منبسط می شود.

عواقب عملی در سراسر دستگاه قابل مشاهده است. لوله برای فشار کاری حداقل 120 بار طراحی شده است و معمولاً به جای گشاد شدن، لحیم کاری یا جوش داده می شود. کمپرسورها باید دمای تخلیه 100-130 درجه سانتیگراد را تحمل کنند و به خنک کاری موثر روغن نیاز دارند. شیر انبساط باید افت فشاری را که می تواند از 50 بار بیشتر شود مدیریت کند. دریچه‌های فشار بالا به اتمسفر تخلیه می‌شوند، که قابل قبول است زیرا CO2 در غلظت‌های معمولی نه قابل اشتعال و نه سمی است.

به عبارت دیگر، چیلر CO2 یک دستگاه هدفمند است، نه یک چیلر HFC تبدیل شده. کیفیت طراحی سیستم، اندازه کولر گازی، و منطق کنترل، میزان مصرف انرژی و میزان قابل اعتماد بودن آن را در سرویس های روزانه تعیین می کند.

CO2 در مقابل HFC ها و سایر مبردهای طبیعی: داده های مقایسه کلیدی

جدول زیر مبردهایی را که اغلب در پروژه های چیلر در نظر گرفته می شوند، مقایسه می کند. مقادیر GWP از گزارش ارزیابی پنجم IPCC (افق زمانی 100 ساله) پیروی می کند. طبقات ایمنی از استاندارد ASHRAE 34 پیروی می کنند. مقادیر بحرانی دما و فشار از داده های منتشر شده اشباع مبرد بدست می آیند.

دو نتیجه بلافاصله از این مقایسه حاصل می شود. اول، از نقطه نظر حسابداری آب و هوا، CO2 در همان دسته آمونیاک است: GWP 1 به معنای عملاً صفر بودن تأثیر آب و هوا ناشی از نشت است. R404A دارای GWP 3922 است، بنابراین یک نشت سالانه کوچک از یک دستگاه R404A همان اثر کربنی مشابه مقدار بسیار بیشتری از CO2 منتشر شده در جو را دارد.

دوم، فشار سمت بالا یک سیستم CO2 چهار تا شش برابر بیشتر از فشار جایگزین HFC است. این هزینه ای است که شما برای مزایای محیطی و حجمی می پردازید، و تنها در صورتی قابل مدیریت است که سازنده، نصاب و پیمانکار خدمات، درجه فشار را در هر نقطه از مدار رعایت کنند.

چرخه CO2 Transcritical چگونه کار می کند

پنج مرحله فرآیند

1. فشرده سازی. بخار کم فشار تقریباً 25-40 بار وارد کمپرسور می شود و در 80-120 بار خارج می شود. دمای تخلیه 100-130 درجه سانتیگراد طبیعی است، بنابراین کمپرسور باید خنک کننده روغن قوی و حفاظت دمای داخلی داشته باشد.
2. خنک کننده گازی. بخار فوق بحرانی در یک کولر گازی توسط هوا، آب یا محیط های تبخیری خنک می شود. متراکم نمی شود. دمای خروجی کولر گازی، معمولاً 35-45 درجه سانتیگراد، مهمترین متغیر برای کارایی سیستم است.
3. گسترش. یک شیر انبساط الکترونیکی فشار را از سطح سمت بالا به سطح تبخیر، معمولاً 25-40 بار کاهش می دهد. موقعیت سوپاپ به طور مداوم برای حفظ فشار تخلیه بهینه تنظیم می شود.
4. تبخیر. CO2 مایع در دمایی که توسط کاربرد تعیین می شود تبخیر می شود، معمولاً -10 درجه سانتیگراد برای کار آب سرد و تا -40 درجه سانتیگراد برای کار در فریزر، گرما را از سیال سرد یا جریان هوا استخراج می کند.
5. مکش. بخار فوق گرم شده از طریق یک انباشته مکش یا جداکننده مایع به کمپرسور باز می گردد که از کمپرسور در برابر فشار مایع در طول تغییر بار و چرخه یخ زدایی محافظت می کند.

عملیات زیر بحرانی و فرا بحرانی

هنگامی که دمای دفع گرما کمتر از 25 درجه سانتیگراد است، CO2 در کولر گازی با فشار 40 تا 60 بار متراکم می شود و سیکل بسیار شبیه یک چرخه مبرد معمولی عمل می کند. این اغلب در آب و هوای سرد یا معتدل اتفاق می‌افتد و یکی از دلایلی است که سیستم‌های CO2 اغلب به کارایی فصلی بهتری نسبت به تجهیزات HFC در آن مناطق می‌رسند. هنگامی که دمای محیط افزایش می‌یابد، سیستم وارد عملیات فرا بحرانی می‌شود و کنترل‌کننده مدیریت فشار سمت بالا را بر عهده می‌گیرد.

بهینه سازی فشار تخلیه

در عملیات عبوری، کنترل کننده به طور مداوم فشار تخلیه ای را که بالاترین ضریب عملکرد (COP) را می دهد، جستجو می کند. یک قانون کلی که به طور گسترده در مهندسی CO2 متقابل استفاده می شود این است که فشار بهینه سمت بالا در حدود 85-100 بار زمانی که خروجی کولر گازی 30-35 درجه سانتیگراد است و هر 1K کاهش در دمای خروجی کولر گازی COP سیکل را تقریباً 2-4٪ بهبود می بخشد. به همین دلیل است که مولفه دفع حرارت و استراتژی کنترل به اندازه خود کمپرسور مستحق توجه هستند.

معیارهای انتخاب کلیدی برای چیلر CO2

فرآیند انتخاب را با پاکت عملیاتی شروع کنید، نه با پلاک نام. شش چک بیشتر خطاهای مشخصات را می گیرند.

1. ظرفیت خنک کننده و دمای خروجی سیال

اندازه چیلر را بر حسب کیلووات در دمای محیط واقعی طراحی کنید. یک چیلر CO2 که برای آب سرد پیکربندی شده است، معمولاً سیال خروجی 0-5 درجه سانتیگراد را تحویل می دهد. یک نسخه آب نمک با دمای پایین -10 درجه سانتیگراد تا -35 درجه سانتیگراد را ارائه می دهد. و یک نسخه با انبساط مستقیم کولرهای هوا را در فریزرهایی با دمای -25 تا -40 درجه سانتیگراد تغذیه می کند. داده های ظرفیت را در شرایط محیطی پروژه درخواست کنید، نه در نقطه مرجع 25 درجه سانتی گراد نرمال شده توسط صنعت.

2. شرایط محیطی و الگوی آب و هوا

اگر سایت دوره های طولانی بالای 30 درجه سانتیگراد را تجربه کند، چیلر در بیشتر طول سال به صورت غیر بحرانی کار می کند و طراحی کولر گازی تأثیر بزرگی بر مصرف انرژی سالانه دارد. اگر سایت در بیشتر سال سرد باشد، چیلر به صورت زیر بحرانی کار می کند، جایی که CO2 به طور طبیعی کارآمد است. به جای مقایسه ارقام COP با بار کامل تک نقطه ای، کارایی فصلی نقل شده را با داده های آب و هوایی خود تطبیق دهید.

3. نوع کمپرسور و محدودیت های عملیاتی

کمپرسورهای رفت و برگشتی کمتر از 200 تا 300 کیلووات کار معمول هستند. از کمپرسورهای اسکرو بالاتر از این محدوده استفاده می شود. حداکثر دمای تخلیه مجاز، روش خنک‌کننده روغن و اینکه آیا کمپرسور می‌تواند با کنترل سرعت اینورتر برای کار با بار جزئی کار کند، بررسی کنید. این جزئیات هم قابلیت اطمینان و هم قابلیت خرابی را تعیین می کند.

4. رتبه بندی فشار قطعات و تمرین نصب

هر جزء در حلقه فشار بالا باید برای فشار طراحی، که معمولاً 120 بار یا بیشتر است، درجه بندی شود. اطمینان حاصل کنید که اواپراتور، کولر گازی، خطوط، دریچه‌ها، و دستگاه‌های امدادی همگی برای این مقدار رتبه‌بندی شده‌اند و به جای اتصالات مکانیکی شعله‌ور، روی اتصالات لحیم کاری یا جوش داده شده تاکید کنید. شایع ترین علت خرابی زودهنگام در کارخانه های CO2، استفاده از قطعات و روش های نصب کپی شده از عمل HFC است.

5. پتانسیل بازیابی حرارت

چیلرهای CO2 قوی ترین کاندیدها برای بازیابی گرما در بین تمام مبردهای رایج هستند. از آنجایی که مبرد در دمای 100 تا 130 درجه سانتیگراد از کمپرسور خارج می‌شود، یک دی‌سوپرهیتر یا مرحله دوم کولر گازی می‌تواند به طور قابل اعتمادی آب گرم 70 تا 90 درجه سانتی‌گراد را برای شستشو، پاستوریزاسیون، گرمایش فضا یا پیش‌گرم دیگ تولید کند. اگر سایت نیاز به سرمایش و آب گرم همزمان دارد، این صرفه جویی را در پیش بینی هزینه عملیاتی سال اول لحاظ کنید.

6. رفتار بخشی از بار و کیفیت کنترل

اکثر کارخانه ها در اکثر ساعات کار با بار جزئی کار می کنند. عملکرد چیلر را در 25%، 50%، 75% و 100% بار بخواهید و بررسی کنید که کنترلر چگونه فشار تخلیه، سرعت فن کولر گازی و موقعیت سوپاپ انبساط را کنترل می‌کند. یک چیلر با COP بار کامل کمی کمتر اما کنترل بار جزئی عالی می تواند به راحتی در طول یک سال کارکرد کامل از یک دستگاه اسما بهتر عملکرد بهتری داشته باشد.

اگر پروژه شامل واحدهای متراکم برای اتاق های سردخانه نیز باشد، منطق انتخاب بسیار مشابه است. این سایت را ببینید راهنمای انتخاب واحد تغلیظ برای کاربردهای سردخانه قبل از نهایی کردن پیکربندی کارخانه برای نصب در فضای باز در آب و هوای گرم، یک چیلر هوا خنک بسته بندی شده مبنای مقایسه با آن است. تیم مهندسی می تواند ظرفیت نامی را در شرایط طراحی خاص شما اعلام کند.

چیلر هوا خنک از Kaidi برای کاربردهای هوای گرم در فضای باز یک چیلر هوا خنک، مبنای نصب در فضای باز در آب و هوای گرم است. Kaidi، با نزدیک به 30 سال تجربه، ظرفیت رتبه بندی شده را در شرایط طراحی شما ارائه می دهد و آن را به مرجع ایده آل برای مقایسه معماری سیستم شما تبدیل می کند. مشاهده محصول →

گزینه های معماری سیستم چیلر CO2

معماری صحیح سیستم به محدوده دما و تعداد بارهای جداگانه بستگی دارد. چهار طرح اصلی اکثر پروژه ها را پوشش می دهد.

چیلر فرا بحرانی تک مرحله ای

این ساده ترین طرح چیلر CO2 است. کمپرسور به یک کولر گازی تخلیه می شود و شیر انبساط یک اواپراتور یا مدار آب سرد را تغذیه می کند. این پکیج در دمای متوسط ​​از حدود 5 درجه سانتیگراد تا 25- درجه سانتیگراد مناسب است و اغلب به عنوان یک واحد چیلر کارخانه ای عرضه می شود.

سیستم آبشاری

برای دماهای بسیار پایین، معمولاً -35 درجه سانتیگراد تا 50- درجه سانتیگراد، CO2 در مرحله دمای پایین استفاده می شود در حالی که مبرد دوم مانند R134a یا آمونیاک در مرحله دمای بالا کار می کند. طرف CO2 زیر بحرانی باقی می ماند، بنابراین فشار نصب در حد متوسط ​​باقی می ماند و کارخانه همچنان می تواند از عملکرد عالی CO2 در دمای پایین استفاده کند. سمت با دمای بالا اغلب یک واحد متراکم آب خنک است، زمانی که یک حلقه آب خنک کننده در دسترس است. چیلرهای آب خنک کایدی در این موقعیت در چندین پروژه آبشاری صنعتی استفاده می شوند.

چیلر آب خنک از Kaidi برای پروژه های برودتی آبشاری در سیستم های آبشاری CO2، واحدهای متراکم آب خنک به عنوان مرحله دمای بالا عمل می کنند. چیلرهای آب خنک کایدی در چندین پروژه آبشاری صنعتی مورد استفاده قرار گرفته‌اند که در جایی که یک حلقه آب خنک‌کننده در دسترس است، دفع گرمای کارآمد را فراهم می‌کند. مشاهده محصول →

سیستم تقویت کننده فرا بحرانی

سیستم های تقویت کننده یک مدار دمای متوسط و یک مدار دمای پایین را در یک نیروگاه ترکیب می کنند. آنها راه حل غالب در سوپرمارکت های بزرگ هستند اما در مراکز لجستیک و توزیع مواد غذایی نیز ظاهر می شوند. تخلیه کمپرسور دمای متوسط ​​با گاز خنک می شود و کمپرسورهای دمای پایین به خط مکش دمای متوسط ​​تخلیه می شوند که در مقایسه با دو سیستم مجزا، راندمان کلی را بهبود می بخشد.

سیستم حلقه دوم CO2 پمپ شده

در این معماری، CO2 مایع به جای اینکه در هر نقطه منبسط شود، از یک کارخانه مرکزی به اواپراتورهای راه دور یا کویل های خنک کننده پمپ می شود. پمپ یک منبع ثابت مایع را حفظ می کند که انتقال حرارت را بهبود می بخشد و شارژ کل مبرد را کاهش می دهد. این طرح در پیست های یخ، سردخانه ها و تاسیسات پردازش مواد غذایی که در آن بسیاری از بارهای توزیع شده نیاز به خنک کننده مطمئن دارند استفاده می شود.

گزینه های دفع حرارت و خنک کننده گازی

از آنجایی که هر 1 کیلو گرم دمای خروجی کولر گازی تقریباً 2 تا 4 درصد در سیکل COP هزینه دارد، مؤلفه دفع گرما بعد از کمپرسور تأثیرگذارترین بخش یک کارخانه چیلر CO2 است. چهار روش رد در عمل استفاده می شود.

• کولر گازی هوا خنک استفاده مجدد از فناوری کندانسور هوای خشک در درجه بندی فشار بالاتر. آنها ساده هستند و نیازی به آب ندارند، اما دمای خروجی آنها دمای حباب خشک را دنبال می کند، که در آب و هوای گرم و خشک یک نقطه ضعف است.
• کولرهای گازی تبخیری و کندانسورهای تبخیری گرما را نزدیک دمای حباب مرطوب محیط که اغلب 8 تا 15 کلوین کمتر از دمای حباب خشک در آب و هوای خشک است، رد می کند. زمانی که ساعات فرابحرانی سالانه زیاد است، آنها گزینه ارجح هستند.
• کولرهای گازی آب خنک یا کندانسورهای آب خنک هنگامی که یک برج خنک کننده یا حلقه آب از قبل وجود داشته باشد، یا زمانی که نیروگاه یک سیستم آبشاری با مرحله بالا خنک کننده با آب است، استفاده می شود.
• کولرهای گازی بازیابی حرارت به عنوان دومین مبدل حرارتی پرفشار نصب می شوند که آب گرم را در دمای 70-90 درجه سانتی گراد تولید می کند. گرمای بازیافتی هر زمان که چیلر کار می‌کند در دسترس است، بنابراین راندمان مؤثر سیستم بسیار بالاتر از آن چیزی است که COP فقط خنک‌کننده پیشنهاد می‌کند.

برای یک چیلر ساخته شده در کارخانه در یک محیط صنعتی، یک پکیج چیلر تبخیری-تراکمی اغلب بهترین توازن هزینه اولیه و راندمان سالانه را ارائه می دهد، به ویژه در جایی که تصفیه آب و تعمیر و نگهداری برج خنک کننده در حال حاضر بخشی از روال سایت است. محدوده چیلر تبخیری-معمولی کایدی برای کار خنک‌کننده صنعتی ساخته شده است و می‌توان آن را به عنوان پکیج دفع گرما در آبشار CO2 یا نیروگاه‌های تقویت‌کننده با دفع حرارت سمت آب مشخص کرد.

پکیج چیلر چگالشی تبخیری برای وظیفه خنک کننده صنعتی برای چیلرهای صنعتی کارخانه ای، پکیج تغلیظ تبخیری بهترین تعادل بین هزینه اولیه و بازده سالانه را ارائه می دهد. محدوده Kaidi برای کارهای صنعتی ساخته شده است و ایده آل است که در آن تصفیه آب و تعمیر و نگهداری برج خنک کننده در حال حاضر معمول است. مشاهده محصول →

جایی که چیلرهای CO2 بهترین نتایج را ارائه می دهند

چیلرهای CO2 هزینه عملیاتی خود را در کاربردهایی با بارهای خنک کننده زیاد، نیاز به دمای پایین یا تقاضای حرارت همزمان به دست می آورند. برنامه های زیر قوی ترین سابقه را دارند.

• کارخانه های آبجوسازی و نوشیدنی. چیلرهای CO2 آب فرآیند 0-4 درجه سانتی گراد را به طور پیوسته تامین می کنند و به طور همزمان آب گرم 70-90 درجه سانتی گراد تولید می کنند که می تواند جایگزین یا کاهش استفاده از دیگ شود. هم بار خنک کننده و هم تقاضای آب گرم زیاد است، بنابراین صرفه جویی در ترکیب قابل توجه است.
• فرآوری لبنیات. این گیاه شیر را به سرعت تا 4 درجه سانتیگراد یا کمتر خنک می کند و در دمای 4-0 درجه سانتیگراد نگهداری می کند. طبقه بندی غیر سمی CO2 امکان نصب نزدیک به محصولات غذایی را بدون نیاز به تهویه ای که آمونیاک ایجاد می کند را می دهد.
• انبار سرد و امکانات انجماد سریع. یک سیستم CO2 با انبساط مستقیم با خنک کننده های هوا در دمای -25 درجه سانتیگراد تا -35 درجه سانتیگراد، محصول را به سرعت منجمد می کند و نوسانات دما را کم نگه می دارد. یخ زدایی با گاز داغ کارآمد است زیرا مبرد همیشه در دما و فشار بالا در دسترس است.
• پیست های یخ. حلقه های ثانویه CO2 پمپ شده، دال پیست را تا حدود -5 درجه سانتیگراد تا -7 درجه سانتیگراد با تغییرات بسیار کم دمای یخ خنک می کند، که اسکیت بازها و اپراتورهای تأسیسات هر دو ارزش دارند. شارژ CO2 در اتاق کارخانه باقی می‌ماند، بنابراین خود اسکله در برابر نشتی ایمن است.
• سوپرمارکت و خرده فروشی مواد غذایی. سیستم‌های تقویت‌کننده متقابل بارهای فریزر و نمایشگر سرد را با یک نیروگاه مرکزی کنترل می‌کنند و گرمای بازیافتی از خنک‌کننده گاز برای گرمایش فضا استفاده می‌شود.
• خنک کننده فرآیند صنعتی کارخانه‌های شیمیایی، دارویی و پلاستیکی از چیلرهای CO2 استفاده می‌کنند که سیاست مبرد سیالات قابل اشتعال یا سمی را حذف می‌کند و در مواردی که در دسترس بودن HFC طولانی‌مدت یک نگرانی است.

هزینه های عملیاتی، نگهداری و خطرات تدارکات

هزینه انرژی

اگر فقط خروجی خنک کننده را مقایسه کنید، COP تمام بار چیلر CO2 در هوای گرم کمتر از چیلر مشابه R134a است. مقایسه صادقانه فصلی است: شامل بازیابی گرما، ساعت های خنک کننده آزاد، کنترل بار بخشی، و کارایی عملیات زیر بحرانی در دوره های سرد. بر این اساس، کارخانه‌های چیلر CO2 مدرن به طور منظم با سیستم‌های پایه HFC بر اساس هزینه انرژی سالانه در آب‌وهوای معتدل مطابقت می‌کنند یا بر آن‌ها غلبه می‌کنند و هر جا که نیاز به آب گرم باشد، ارزش بیشتری ارائه می‌کنند.

هزینه و شارژ مبرد

CO2 کسر کوچکی از R404A یا R134a برای هر کیلوگرم هزینه دارد و شارژ مورد نیاز به دلیل ظرفیت حجمی بالا بسیار کمتر است. بنابراین هزینه پر کردن مجدد پس از یک رویداد خدماتی یک مورد جزئی است و هیچ فشار اقتصادی برای به تعویق انداختن رفع نشتی‌های کوچک وجود ندارد.

طرح نگهداری

برنامه روتین سرویس مشابه چیلر HFC است: سطح روغن کمپرسور و تخریب روغن، وضعیت فیلتر خشک کن، کالیبراسیون شیر انبساط، تمیز کردن کویل کولر گازی و بررسی نقطه تنظیم کنترل. دو مورد سزاوار توجه بیشتر هستند. اولین مورد یکپارچگی فشار بالا است: یک بازرسی منظم از تمام اتصالات لحیم کاری شده و جوش داده شده به همراه دستگاه های کاهش فشار را برنامه ریزی کنید. دوم نظارت بر نشت است: CO2 بی رنگ و بی بو است، بنابراین اتاق های بسته گیاه باید دارای تشخیص CO2 و تهویه باشد که قبل از نزدیک شدن به سطوح خفگی فعال می شود.

ریسک های تدارکات

• قطعاتی که فقط 60 تا 80 بار دارند در یک سیستم 120 بار نصب می شوند که می تواند منجر به پارگی فاجعه بار شود.
• نشتی اتصالات مکانیکی شعله‌ور شده تحت چرخه حرارتی. کارخانجات CO2 باید از اتصالات لحیم کاری، جوش داده شده یا فشار قوی استفاده کنند.
• کولرهای گازی کم اندازه، که دمای خروجی را بالا می برند، COP را کاهش می دهند و ساعات کار کمپرسور را در هر بعد از ظهر گرم افزایش می دهند.
• سیستم‌هایی را کنترل می‌کنند که به جای بهینه‌سازی فشار تخلیه، با فشار سمت بالا ثابت کار می‌کنند و 5 تا 15 درصد انرژی کمپرسور را هدر می‌دهند.
• پیمانکاران خدمات بدون آموزش CO2 فشار بالا، که منجر به توقف طولانی مدت و کنترل ضعیف نشت می شود.

شما می توانید با درخواست یک بیانیه کتبی فشار طراحی و مشخصات کامل کمپرسور و کولر گازی و با انتخاب تامین کننده ای که از مرحله اندازه گیری از طریق راه اندازی پشتیبانی مهندسی می کند، این خطرات را کاهش دهید. مستقیماً با تیم مهندسی کایدی تماس بگیرید با مشخصات بار و شرایط سایت خود برای به دست آوردن یک طرح سیستم گذر اول و مقایسه با کارخانه آب سرد معمولی.

سوالات متداول در مورد چیلرهای CO2

چه تفاوتی بین چیلر CO2 و چیلر معمولی وجود دارد؟

یک چیلر معمولی از HFC مانند R134a یا R404A استفاده می کند و مبرد را در زیر نقطه بحرانی خود متراکم می کند. یک چیلر CO2 از R744 استفاده می کند که اغلب به جای کندانسور با کولر گازی 80-120 بار به صورت transcritically عمل می کند. خروجی های اواپراتور و آب سرد می توانند یکسان باشند، اما سطح فشار، اجزاء و کنترل ها کاملاً متفاوت هستند.

مبرد CO2 قابل اشتعال یا سمی است؟

CO2 طبق استاندارد ASHRAE 34 A1 طبقه بندی می شود: غیر قابل اشتعال و سمیت کم. در غلظت های بالا می تواند اکسیژن را در یک فضای محدود جابجا کند، بنابراین اتاق های گیاه به تهویه و تشخیص نشت CO2 نیاز دارند. در حالت عادی برای تأسیسات غذا و نوشیدنی ایمن است.

چیلر CO2 در چه فشاری کار می کند؟

سمت مکش معمولاً 25-40 بار بسته به دمای تبخیر است. سمت پرفشار در عملیات زیر بحرانی 40-60 بار و در عملیات فرا بحرانی 80-120 بار است. همه اجزای سمت بالا باید برای فشار طراحی سیستم، معمولاً 120 بار یا بالاتر، رتبه بندی شوند.

آیا چیلر CO2 می تواند جایگزین سیستم R404A موجود شود؟

این یک جایگزین کشویی نیست. اواپراتور، لوله کشی، دریچه های انبساط، کولر گازی، کمپرسور و کنترل ها همگی باید از نظر فشار و ویژگی های عملکرد CO2 درجه بندی شوند. معمولاً به یک کارخانه جدید کاملاً طراحی شده در اطراف CO2 نیاز است، اگرچه مدار توزیع آب سرد یا آب نمک موجود اغلب می تواند مجدداً مورد استفاده قرار گیرد.

آیا چیلرهای CO2 گرانتر از چیلرهای HFC هستند؟

هزینه اول معمولاً 10 تا 25 درصد بیشتر برای پکیج چیلر است که عمدتاً به دلیل قطعات پرفشار و سیستم کنترل است. با این حال، هزینه مبرد کمتر است، بازیابی گرما می تواند صورتحساب های انرژی را کاهش دهد و کارخانه از مشکلات هزینه و در دسترس بودن مبردهای با GWP بالا جلوگیری می کند. هزینه چرخه عمر به شدت به کاربرد و آب و هوا بستگی دارد.

یک چیلر CO2 می تواند به چه دماهایی دست یابد؟

در کار چیلر، CO2 می تواند دمای آب سرد یا آب نمک را از حدود 5 درجه سانتیگراد تا -35 درجه سانتیگراد تحویل دهد. با ترتیبات آبشاری، دمای تبخیر تا -50 درجه سانتیگراد امکان پذیر است. برنامه معماری و انتخاب کمپرسور را تعیین می کند.

چیلر CO2 دیگر یک محصول آزمایشی نیست. این یک فناوری اثبات شده در آبجوسازی‌ها، سردخانه‌ها، پیست‌های یخ، سوپرمارکت‌ها، و کارخانه‌های فرآیند صنعتی است، با رفتاری کاملاً مستند در هر آب و هوایی. خریدارانی که با آن موفق می شوند، رتبه بندی فشار، طراحی کولر گازی، کنترل فشار تخلیه و قابلیت خدمات تامین کننده را به عنوان چهار بررسی غیرقابل مذاکره در نظر می گیرند. با آن چهار نقطه شروع کنید، و بقیه مشخصات به طور طبیعی دنبال می شوند.