A szén-dioxidos klímaberendezések hűtési hatékonysága általában alacsonyabb, mint a hagyományos hűtőközeges rendszereké azonos üzemi körülmények között, és sokkal alacsonyabb. Kétséges, hogy a fűtés valóban hatékonyabb lehet-e. Sok helyen láttam ezt az állítást, de nem hiszem, hogy konszenzus született volna, és igazán meggyőző összehasonlítást sem láttam. Nem látok senkit, aki olyan rendszereket és alkatrészeket használna, amelyek a lehető legközelebb állnak a CO2 összehasonlításához, és amelyeket a hűtőközegek esetében gyakran használnak, ha egyszerűen összehasonlítjuk a különböző kutatócsoportok hatékonysági eredményeit anélkül, hogy törődnénk azzal, hogy az adott rendszer és alkatrész-kiválasztás valóban összehasonlítható-e, akkor az összehasonlítás eredményei nem túl értelmesek.
A fűtés hatékonysága közelebb áll a hagyományos hűtőközegekhez, mint a hűtés, és az alacsony hőmérsékleti körülmények jobban teljesítenek, mint a hagyományos hűtőközegek, vagy magasabb hőmérsékletet biztosíthatnak. Úgy gondolom, hogy ezek az állítások viszonylag megbízhatóbbak.
A szén-dioxid előnyei légkondicionáló/hőszivattyú munkaközegként:
1. Nagy nyomás és nagy sűrűség esetén a szén-dioxid-rendszer kompaktabb és könnyebb lehet (járművekhez alkalmas), azonos hűtési és fűtési kapacitásigény mellett.
2. Alacsony viszkozitási együttható és kis áramlási veszteség.
3. Jó hőátadási teljesítmény.
4. Azonos üzemi körülmények között a kompresszor sűrítési aránya alacsonyabb, és a kompresszor hatásfoka magasabb; ez előnyöket mutathat a hőszivattyú alacsony hőmérsékletű üzemállapotában.
5. A kompresszor kimeneténél uralkodó magas hőmérséklet (amely a legtöbb esetben meghaladhatja a 38 fokot, ami nem előnyös) olyan dolgokra is felhasználható, amelyeket a hagyományos hűtőközeg-ciklusok nem tudnak megtenni. Ilyen lehet például a gyorsabb leolvasztás, legyen szó akár az autó ablakairól, akár a hőcserélőről. Előnyök mutatkozhatnak olyan alkalmazásokban is, ahol magas hőmérsékletre van szükség (vízmelegítők).
6. Rendkívül alacsony hőmérsékleti viszonyok között a közönséges hűtőközegek alacsony nyomású oldalának telítési nyomása alacsonyabb lesz a légköri nyomásnál, így levegő juthat a rendszerbe, de szén-dioxid nem a magas nyomás miatt; ez hőszivattyús alkalmazásokban is előnyös lehet.
7. A belső hőcserélő (IHX) és az ejektor (ejektor) használatával a tágulási munka visszanyerésére a hatásfok tovább javítható. Az IHX lehet, hogy nem drága, de az ejektor drága.
8. A szén-dioxid transzkritikus ciklus nagynyomású oldalának hőmérséklet-csúszása önmagában nem jó dolog, de olyan alkalmazásoknál, amelyek nagy hőmérséklet-változásokat igényelnek (például vízmelegítők), ha mégis megegyezik, a hagyományos hűtőközegekhez képest ez eleve lehetetlen. Az elkerült hőmérséklet-csúszás okozta hatásfokveszteség viszonylag kicsi, és ez a segítség bizonyos alkalmazásokban segíthet a szén-dioxid hőszivattyúk hatásfokának megközelíteni vagy akár meghaladni a hagyományos hűtőközegekét.
Közzététel ideje: 2023. márc. 03.
