CO2跨临界压缩式制冷制热技术

      CO2跨临界压缩式制冷制热技术的循环工质为自然工质二氧化碳,与传统的氟利昂工质相比:无毒环保,既能降低温室效应又不会对臭氧层造成破坏、不爆炸,并且具有较高的传热系数和较低的粘度及较小的密度,高温下具有稳定的化学性质不会发生分解。临界温度低,在超临界状态下,密度接近液体,扩散性好,接近气体。超临界流体密度大,因此跨临界二氧化碳系统的压缩机和冷却器的体积小,系统结构紧凑。跨临界循环时蒸发过程在临界点以下,放热过程在临界点以上,放热过程位于超临界没有相变,因此具有较高的制冷制热效率。

产品详情

二氧化碳跨临界压缩式制冷制热系统具有大温度范围的适用性,最低温度可以达到-60℃,最高温度可以达到95℃,具有非常广泛的应用领域。


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一 、CO2跨临界压缩式制热技术


1、空气源热泵

1.1 空气源热泵工作原理

      空气源热泵是由电动机驱动的,利用蒸汽压缩制冷循环工作原理,以环境空气为冷(热)源制取冷(热)风或者冷(热)水的设备。主要零部件包括热侧换热设备、空气侧换热设备及压缩机等。空气源热泵利用空气中的热量作为低温热源,经过冷凝器或蒸发器进行热交换,然后通过循环系统,提取或释放热能,利用机组循环系统将能量转移到建筑物内,满足用户对生活热水、地暖或空调等需求。

1.2 空气源热泵的优势

     以室外空气为热源,适用于缺水空气干燥的地区。安装方便,使用简单,成本低;低碳环保、无毒、不爆炸,减少温室效应同时不会对臭氧层造成破坏。夏季制冷冬季供热一机两用满足冬夏不同的环境要求,减少煤和天然气的燃烧,节能减排。与传统工质热泵相比二氧化碳热泵结构紧凑占地面积小,COP值更高,运行成本低,可以提供80℃以上热水。


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2、水源热泵

2.1 水源热泵工作原理

     水源热泵是利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流和湖泊中低品位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。在夏季将建筑物中的热量转移到水源中;在冬季,则从相对恒定温度的水源中提取能量,利用热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。水源热泵克服了空气源热泵冬季室外换热器结霜的不足,运行可靠,制热效率高。

2.2 水源热泵的优势

     水源热泵克服了空气源热泵冬季室外换热器结霜的不足,运行可靠。

     水体的温度一年四季相对稳定,特别是地下水,其波动的范围远小于空气的变动,是很好的热泵的冷热源。冬季温度比环境温度高,夏季温度比环境温度低,这种温度特性使水源热泵系统在供热时其COP可达到3.5-4.5。


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3、电厂新型废热全回收技术

     电厂新型废热全回收技术是利用CO2跨临界压缩式制热技术从电厂的低温废热中吸取热量,用以获得更高的温度可以用于城市供暖或者其它需要热的生产加工。之所以用二氧化碳系统是因为二氧化碳系统可以制取95℃的高温,在制热的效率上高于其它工质。二氧化碳系统更加的节能环保,不会破坏臭氧层、不会产生温室效应、无毒、不爆炸。


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传统电厂流程简图


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新型废热利用电厂流程


 


4、技术优势
4.1 高COP
     天然工质热泵系统的COP高达5.0
     通过优化蒸发器的结构可进一步提供COP
4.2 回收的热量可用于供热
     废热提升温度在80℃以上,冬季可直接用于供热;
     其它季节可净热水返回锅炉或其它工业用途。
4.3 提高发电效率
     通过将乏汽冷凝,降低汽轮机出口处的温度和压力,进一步提高发电效率。
4.4 运行稳定
     经过多次现场测试,结果表明已攻克了系列关健技术,运行稳定可靠。


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二 、CO2跨临界压缩式制冷技术


      CO2跨临界压缩式制冷技术就是应用二氧化碳作为制冷工质,因为与传统工质相比二氧化碳最大的优势就是环保。二氧化碳作为制冷工质,可以降低温室效应,不会像氟利昂工质一样破坏臭氧层,更不会像氨一样泄漏造成严重的事故。在全球环境问题严峻的形势下,传统工质必将被新的环保工质所代替,二氧化碳就是当今条件下最好的代替传统工质的环保工质。


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超市冷藏冷冻


三 、CO2跨临界工业冷热联供系统


3.1 CO2跨临界工业冷热联供系统介绍

     二氧化碳跨临界工业冷热联供系统就是将系统冷凝段放出的热量和蒸发段制出的冷量都综合的利用起来,不再单独设置制冷和制热系统,从而实现最优的综合经济效益。


 

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福建某工业企业,跨临界CO2冷热联供,热泵热水(83度)1.3MW热和冷量(0度)