Køleeffektiviteten af klimaanlæg med kuldioxid er generelt lavere end for almindelige kølemiddelsystemer under de samme driftsforhold, og den er meget lavere. Om opvarmning virkelig kan være mere effektiv, er tvivlsomt. Jeg har set denne påstand mange steder, men jeg tror ikke, at der er opnået enighed, og jeg har ikke set en virkelig overbevisende sammenligning. Jeg ser ingen bruge systemer og komponenter, der er så tæt som muligt på at sammenligne CO2 og almindeligt anvendte kølemidler. Hvis man blot sammenligner effektivitetsresultaterne fra forskellige forskningsgrupper uden at bekymre sig om, hvorvidt det specifikke system og komponentvalg virkelig er sammenlignelige, så er sammenligningsresultaterne ikke særlig meningsfulde.
Opvarmning er tættere på effektiviteten af almindelige kølemidler end afkøling, og lave temperaturforhold fungerer bedre end almindelige kølemidler, eller kan give højere temperaturer end almindelige kølemidler. Jeg mener, at disse udsagn er relativt mere pålidelige.
Fordele ved kuldioxid som arbejdsvæske for klimaanlæg/varmepumpe:
1. Med højt tryk og høj densitet kan kuldioxidsystemet være mere kompakt og lettere (egnet til køretøjer) med de samme krav til køle- og varmekapacitet.
2. Lav viskositetskoefficient og lille strømningstab.
3. God varmeoverføringsevne.
4. Under de samme driftsforhold er kompressorens kompressionsforhold lavere, og kompressorens effektivitet er højere; dette kan vise fordele ved varmepumpens lave temperatur.
5. Den høje temperatur ved kompressorens udløb (kan være højere end 100 grader, hvilket ikke er en god ting i de fleste tilfælde) kan bruges til at gøre nogle ting, der ikke kan gøres med konventionelle kølemiddelcyklusser. Det kan omfatte hurtigere afrimning, uanset om det er bilens ruder eller varmeveksleren. Fordele kan også findes i applikationer, hvor der kræves høje temperaturer (vandvarmere).
6. Under ekstremt lave temperaturforhold vil mætningstrykket på lavtrykssiden af almindelige kølemidler være lavere end atmosfærisk tryk, så luft kan komme ind i systemet, men kuldioxid ikke på grund af det høje tryk; dette er også en mulig fordel i varmepumpeapplikationer.
7. Ved at bruge den interne varmeveksler (IHX) og ejektoren (ejektor) til at genvinde ekspansionsarbejdet kan effektiviteten forbedres yderligere. IHX er måske ikke dyr, men ejektoren er dyr.
8. Temperaturglidningen på højtrykssiden af den transkritiske kuldioxidcyklus er ikke en god ting i sig selv, men for applikationer, der kræver store temperaturændringer (såsom vandvarmere), er det i sagens natur umuligt, hvis den tilfældigvis matcher, sammenlignet med konventionelle kølemidler. Effektivitetstabet forårsaget af den undgåede temperaturglidning er relativt lille, og denne hjælp i specifikke applikationer kan også bidrage til, at effektiviteten af kuldioxidvarmepumper nærmer sig eller endda overstiger effektiviteten af konventionelle kølemidler.
Opslagstidspunkt: 3. marts 2023
