在美国,CO2/NH3制冷系统在新建冷库中的应用也日益增多。据统计,自2006年以来,美国已建了50多个CO2作载冷剂的NH3/CO2装置,自2008年以来,已建立了超过25个NH3/CO2复叠式制冷装置。其中在宾夕法尼亚州的美国冷库公司(USCS)设施是美国使用的第一个公共冷藏库(PRW),采用NH3/CO2复叠式制冷系统和高效率的热交换器,使氨的充灌量大大降低,而且使氨只限于在机房内流动。该系统与传统的制冷方式相比,可获得更低的运营成本。CO2作为低温侧制冷剂和NH3作为高温侧制冷剂,操作压力可保持在一个相对低的水平,并允许吸入压力低至相应于-53.8℃的饱和温度,比氨更有效。
氨系统仅用于冷凝二氧化碳系统中的二氧化碳气体。费城冷库是美国第二个采用NH3/CO2装置的大型冷库,2004年设计,2005年投产运行。可贮存30000个标准托盘,约4万吨物品。有18米公路月台和14米铁路月台。此外,在加利福尼亚州和佛罗里达州也建立了类似的冷藏配送中心。在印第安纳州的USCS公共冷库已开始运行,这项耗资38亿美元的设施,提供一套从产品存储订单处理和当地区域配送的完整服务。在日本,到2008年已超过100个NH3/CO2装置在运行。例如,安装在西友百货(沃尔玛)配送中心的NH3/CO2系统中,CO2载冷剂系统的冷量为210kW,蒸发温度-40℃,NH3充灌量130kg,CO2充灌量1100kg,CO2泵消耗功率4.4kWCO2按照命名规则称为R744,它有以下性质:(1)ODP=0(臭氧消耗潜能值);
(2)GWP=1(全球气候变暖潜能值);
(3)不易燃;
(4)没有毒性,但仍然需要采取相应的安全措施;
(5)低粘度:泵的流量小;
(6)容积制冷量高,相当于R22和NH3的5~8倍以上;可采用小管径的管道;
(7)适度的压力:大多数泵系统在40~45bar。
液态二氧化碳作为载冷剂(间接)代替乙二醇或盐水是优秀的,尽管液体CO2的工作压力(约4MPa)是超出了典型的制冷系统中的高压力侧压力范围,但是,当它工作在-50℃至+10℃范围时,不超过现代液压系统所用的压力。虽然在设计上有一定的挑战,但是对于专为使用CO2的系统,这些挑战都是可以克服的。