CO2的蒸发温度以及换热效率

 时间:2020-05-20     浏览:1,156 次     分享

由于CO2载冷剂在与NH3进行热交换以及制冷过程均为相变过程,其传热效率远高于普通载冷剂的显热传热的效率。并且相变的存在使系统的换热温差可以保持在较低的水平。据测算,CO2载冷剂在这2个换热器中的平均换热温差比没有相变的常用载冷剂要分别低2K左右。1.3泵功率同样的,由于CO2载冷剂利用了相变潜热,与传统的非相变载冷剂系统相比,CO2循环泵的功率将远远小于常规载冷剂的循环泵。给出了相同冷量下(500kW)蒸发温度分别为-10℃和-20℃时几种不同载冷剂的泵功率表。可以看出,CO2循环泵的功耗还不到常规载冷剂循环泵功率的10%。

由于CO2循环泵的功率很小,因此在CO2二次制冷系统中由于泵运行时发热量导致的冷量损失也将远小于其他传统载冷剂的冷量损失。在制冷系统中,管路的冷量损失也是导致系统效率降低的一个主要原因。对于载冷剂管路而言,供液管和回收管都需要进行绝热保温处理,口径越大的管道,其冷量损失也越大。所示为相同冷量下CO2管路和传统载冷剂的管路尺寸对比对于CO2载冷剂而言,由于利用了汽化潜热,CO2二次制冷系统具有很好的换热效率。因此,与传统制冷系统相比,CO2二次制冷系统的质量流量将大大下降,显然其液体管路将更加细小。

同时,由于CO2二次制冷系统中的压力较高,系统可以承受更高的压力损失,这时就可以在CO2二次制冷系统的湿回气管路上也采用近乎尺寸相同的管路(湿回气管的管路比供液管流速大大增加)。CO2管路尺寸的大幅下降,既降低了保温材料的成本,也大大降低了管路上的冷量损失