二氧化碳在冷库制冷系统的应用讲课稿
二氧化碳在冷库制冷系统的应用讲课稿
OP(10
因为中间温度3.3存在风险/无2.36与制冷剂种
)@-
0℃为-10℃左右，法运行类有关
O
侧：CO2侧：
6MnR或
0416MnR和304
20#钢不锈钢不锈钢16MnR或
04铜、20#钢
H3侧：20#NH3侧：20#
钢
(以高约工况不一致与具体配置
1高约5~10%
5%~20%所以不推荐有关
%是致命的，需要设置类似于NH3那样明显的警示标志以便使现场受过训练
。
、操作维护。CO2制冷系统同R22制冷系统一样，系统很难回油，完全靠
CO2和冷冻油，更换阀门、安全阀等，都要求有非
CO2与NH3或氟利昂复叠式制冷系统
O2的临界温度与临界压力决定了该制冷剂不适应单一制冷系统独立运
CO2的标准沸点低，用复叠
全自动，非常全自动，相对全自动，繁琐系统复杂全自动，非常
简单成熟
简单相对复杂一些较复杂复杂简单
根据负荷变化根据负荷变
自由选择运行运行负荷变化化自由选择
台数及能级，台数及能级，运行台数及
荷量
实际运行效率定能级，实际运
行效率较高
工作压力低工作压力高压力非常高，工作压力低
泄露风险低
泄露风险低泄露风险高
当低温段CO
、与普通润滑剂和结构材料相兼容。可适应各种润滑油和常见机械零部件材料。
、传热性能和流动性能好。CO2黏度小，流体的流动阻力小，传热性能比
FC类制冷剂好。
CO2制冷剂存在的主要缺点
、运行压力高。CO2临界压力7.38MPa，CO2跨临界制冷循环的工作压
10MPa约为传统制冷工质CFC或HCFC系统压力的６～８
二氧化碳制冷循环的应用
二氧化碳制冷循环的应用【摘要】随着经济发展和人们环境保护和节能意识的增强，以CO2为代表的自然工质越来越广泛的在制冷空调行业应用，文章对CO2制冷循环有关问题进行探讨，以便实际应用。
【关键词】二氧化碳跨临界循环制冷系统原理应用The Application of Carbon Dioxide Refrigeration cycleBy Gao Xinhua* Gao yun【Abstract】With the development of economy and the people’s increasing care about environment protection and energy-saving, carbon dioxide as a natural refrigerant has been widely used in refrigeration and air-conditioning industries. This essay tries to study and discuss carbon dioxide refrigeration cycle and system principle to help its practical application.【New words】carbon dioxide transcritical cycle refrigeration system principle application随着经济发展和人民生活水平的提高，人们的环保节能意识不断增强，制冷空调行业制冷工质的选择也越来越重视工质的环保节能特性。
以CO2和NH3为代表的自然工质制冷系统已经大量应用，本文试对CO2为工质的制冷循环进行探讨，以利实际应用。
1. CO2 制冷工质的特性1.1环保特性。
CO2 制冷工质属于环保型制冷工质，它的破坏臭氧层潜能值ODP=0，地球温室效应潜能值WMP=1。
天然制冷剂二氧化碳在电冰箱中的应用
导 师: 李 超 成 员: 李忠 罗泽 李晓瑞 专 业:过程装备与控制工程
论文框架
1
2 3 4
课题选择原因 CO2制冷剂的工作原理
独特的优点
广阔的应用前景
一 .课题选择原因
1
• 制冷应用在我们生活的方方面面，跟我们的 生活息息相关，小到家用空调，电冰箱，冰 柜，大到超市冷藏柜、低温保鲜展橱，汽车、 火车等空调，器件冷却降温等等，因此起到 很重要的作用。
没有空调的日子
一 .课题选择原因
2
• 臭氧层的破坏和全球气候变化是当今全球面 临的两大主要环境问题。而天然制冷剂二氧 化碳不但不会对环境造成污染，而且它是利 用空气中的二氧化碳制冷，因而可以有效的 缓解温室效应以及臭氧空洞给人们带来的后 果。
温室效应和臭氧空洞带来的后果
一 .课题选择原因
3
• 天然制冷剂二氧化碳不会对环境造成影响， 它不但廉价而且一旦应用于实际生产中将会 给人们带来意想不到的结果。
1.ＯＤＰ值,即臭氧层破坏潜能 2.ＧＷＰ值,即温室效应能力
制冷剂本身所必须具备的特性和所要遵循 的原则决定了制冷剂的发展方向和演变过程。 而二氧化碳（CO2）制冷剂在这两个方面都符合， 是一种理想的天然制冷剂。
2.二氧化碳制冷剂的工作原理
1
二氧化碳（CO2）的收集
2
二氧化碳（CO2）天然制冷剂 使用原理
二氧化碳
CO2是自然界天然存在的物质，来源广泛、成本低廉， CO2安全无毒，不可燃，适应各种润滑油常用机械零部 件材料
二氧化碳的特性
1 2 3
CO2的临界温度低（31.1℃），接近环境温度。因此，用CO2为制冷 剂进行压缩，其放热区将超过临界温度以上，而处在超临界点的区域 中工作。
co2制冷系统技术应用
co2制冷系统技术应用CO2制冷系统技术应用1. 商业制冷设备•CO2制冷系统被广泛应用于商业冷藏和冷冻设备，如超市冷藏柜和冷冻室。
•CO2的低温和高热性能使其成为一个理想的制冷剂，能够有效地保持食品和其他易腐烂物品的新鲜度。
2. 工业过程冷却•CO2制冷系统可用于工业过程冷却，如塑料注塑、玻璃制造和金属加工等。
•CO2的高热特性使其能够快速冷却材料，提高生产效率。
3. 汽车空调系统•由于其较低的环境影响和卓越的制冷性能，CO2制冷系统被广泛应用于汽车空调系统。
•CO2的空气可溶性和热效率使得汽车空调系统更加高效。
4. 制冷与空调系统研究•CO2制冷系统被用于制冷与空调系统的研究中，以改善制冷性能和降低对环境的影响。
•对CO2制冷系统的研究可以帮助提高系统效率，减少碳排放。
5. 家用制冷设备•CO2制冷系统也被应用于家用制冷设备，如冰箱和空调系统。
•CO2制冷系统可以提供更高的能效比，同时对环境友好。
6. 制冷剂回收与再利用•CO2制冷系统可以通过回收和再利用制冷剂来减少环境污染。
•CO2的低臭氧破坏潜能使其成为一个可持续发展的制冷剂选择。
7. 冷链运输•CO2制冷系统被广泛应用于冷链运输，如冷藏卡车和冷冻集装箱。
•CO2的高制冷效能使其成为食品和药物等易腐烂货物运输过程中的理想选择。
8. 制冷系统监控与优化•CO2制冷系统还可以通过实时监控和优化来提高能效和性能。
•监控CO2制冷系统的关键指标，如温度和压力，可以帮助调整系统以提高效率。
以上是CO2制冷系统技术应用的一些例子和详细讲解。
这些应用涵盖了商业、工业、家庭以及运输等领域，展示了CO2制冷技术的广泛应用和环境友好特性。
9. 深海冷却系统•CO2制冷系统还可以用于深海冷却应用，如海底设施和海底电缆维护。
•CO2的低温特性和高热效率使其能够有效地减少设施中的热量积累，并保持设备运行的稳定性。
10. 太阳能制冷系统•CO2制冷系统可以与太阳能发电系统结合，实现可持续的制冷解决方案。
二氧化碳制冷原理
二氧化碳制冷原理
二氧化碳制冷原理即利用二氧化碳在不同压力下的相变特性实现制冷的过程。
二氧化碳是一种常见的气体，它可以在常温下以固体、液体和气体的形式存在。
当二氧化碳处于高压状态下，它会通过加热的方式变为气体。
相反，当二氧化碳处于低温和低压状态下，它会通过冷却的方式变为固体。
基于这个原理，二氧化碳制冷系统首先将二氧化碳气体压缩到非常高的压力。
在这个过程中，二氧化碳气体会被加热，成为高温高压的气体。
然后，这个高温高压的气体会通过冷凝器得到冷却，降至较低的温度和压力。
接着，冷却后的二氧化碳气体会进入膨胀阀，压力得到进一步降低，使其快速膨胀。
在膨胀的过程中，气体会吸热，并通过传热原理将热量带走。
这样就实现了冷却的效果。
最后，冷却后的二氧化碳气体会通过蒸发器，吸收环境中的热量，从而进一步降低温度。
这一步骤完成后，二氧化碳又会回到系统中重新被压缩，循环再利用。
二氧化碳制冷的优势在于其环境友好性。
由于二氧化碳是一种天然的物质，不会对大气层造成破坏，因此被广泛应用于制冷和空调系统中。
此外，二氧化碳的制冷过程也比较高效，能够快速降低温度。
总之，二氧化碳制冷利用二氧化碳在不同压力下的相变特性来实现制冷。
通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等步骤，可以将热量从需要冷却的环境中带走，达到降温的效果。
二氧化碳制冷技术
二氧化碳制冷技术二氧化碳具有高密度和低粘度，其流动损失小、传热效果良好，并且通过对传热作用的强化，可以弥补其循环不高的缺点。
同时二氧化碳环境表现优良、费用低易获取、稳定性好、有利于减小装置体积。
最重要的是，其安全无毒，不可燃，这一点比R290具有明显的优势。
当然，采用二氧化碳为制冷剂也有缺点，二氧化碳高的临界压力和低的临界温度也给它做制冷剂带来了许多难题。
无论亚临界循环还是跨临界循环，二氧化碳制冷系统的运行压力都将高于传统的制冷空调系统，这必然会给系统及部件的设计带来许多新的要求。
同时现阶段还存在二氧化碳制冷系统的效率相对较低的问题。
目前二氧化碳的研究和应用主要集中于三个方面：一方面是汽车空调领域，由于制冷剂排放量大，对环境的危害也大，必须尽早采用对环境无危害的制冷剂；第二方面是热泵热水器，二氧化碳在超临界条件下放热存在一个相当大的温度滑移，有利于将热水加热到一个更高的温度；第三方面是考虑到二氧化碳良好的低温流动性能和换热特性，采用它作为复叠制冷循环低温级制冷剂。
在复叠式制冷系统中，二氧化碳循环在亚临界条件下运行。
此时二氧化碳用作低压级制冷剂，高压级用NH3作制冷剂。
与其它低压制冷剂相比，即使处在低温，二氧化碳的粘度也非常小，传热性能良好，因为利用潜热，其制冷能力相当大。
目前，欧洲在超市中已建立了几个这种用二氧化碳作低温制冷剂的复叠式制冷系统，运行情况表明技术上是可行的，这种系统还适用于低温冷冻干燥过程。
当前关于R22制冷剂的替代国际上主要有两种技术方案：一种是以北欧国家和韩国为代表，其主张采用天然工质作为替代物，如纯工质R290、R1270、R744、R600a、R600、R717等，以及HCs类的混合物；另一种是以美国和日本为代表的采用HFCs作为替代物，如美国联合信号公司的非共沸混合物R410A、杜邦公司和I.C.I公司的混合物R407C，以及R32和R152a等，这些制冷剂的ODP均为0，能够达到保护臭氧层的目的，但是会产生温室效应。
制冷剂 co2
制冷剂co2摘要：1.制冷剂CO2的概念2.CO2作为制冷剂的优点3.CO2制冷技术的发展历程4.CO2制冷在我国的应用现状与前景5.CO2制冷技术的挑战与展望正文：制冷剂CO2，即二氧化碳，作为一种环保、节能的制冷剂，近年来在我国得到了广泛关注和应用。
本文将详细介绍CO2作为制冷剂的概念、优点、发展历程、应用现状与前景，以及面临的挑战与展望。
1.制冷剂CO2的概念制冷剂CO2，化学式为CO2，是一种无色、无味、不可燃的气体。
在大气中，二氧化碳占有一定比例，是生物体呼吸过程中产生的废气。
近年来，科学家们发现，CO2具有较好的制冷性能，可作为一种环保型制冷剂替代传统的氟利昂等制冷剂。
2.CO2作为制冷剂的优点CO2作为制冷剂具有以下优点：（1）环保：CO2在自然界的循环过程中，不会产生破坏臭氧层的作用，对环境友好；（2）节能：CO2制冷系统在制冷过程中，具有较高的制冷系数，能够实现节能；（3）安全：CO2的毒性较低，且不易燃，使用安全可靠。
3.CO2制冷技术的发展历程CO2制冷技术起源于19世纪，经过百余年的发展，已经历了四个阶段：自然循环制冷、高压CO2制冷、中压CO2制冷和低压CO2制冷。
随着技术的不断进步，CO2制冷系统已逐渐趋于完善。
4.CO2制冷在我国的应用现状与前景近年来，我国对CO2制冷技术的研究与应用取得了显著成果。
目前，CO2制冷技术已广泛应用于商业制冷、工业制冷、制冷空调等领域。
随着国家对环保、节能等方面的要求日益严格，CO2制冷技术在我国的应用前景将更加广阔。
5.CO2制冷技术的挑战与展望尽管CO2制冷技术具有诸多优点，但在实际应用中，仍面临一定的挑战，如系统压力高、设备成本较高等问题。
关于二氧化碳制冷的书
关于二氧化碳制冷的书
（实用版）
目录
1.二氧化碳制冷的原理
2.二氧化碳制冷的优势
3.二氧化碳制冷的应用领域
4.二氧化碳制冷的环保意义
5.二氧化碳制冷的未来发展前景
正文
二氧化碳制冷是一种新型的制冷技术，其工作原理主要基于二氧化碳的热力学特性。
二氧化碳在高压下为液态，当压力降低时，会迅速蒸发，吸收大量热量。
这种特性使得二氧化碳成为理想的制冷剂。
与传统的制冷技术相比，二氧化碳制冷有许多优势。
首先，它的制冷效率高，可以更快速地实现制冷效果。
其次，二氧化碳制冷系统运行稳定，维护简便，大大降低了运行成本。
最重要的是，二氧化碳制冷对环境几乎没有影响，因为它不会破坏臭氧层，也不会产生温室气体，是一种真正的绿色制冷技术。
目前，二氧化碳制冷技术已经广泛应用于各种领域，包括食品工业、医药行业、科学研究等。
例如，在食品工业中，二氧化碳制冷技术可以有效地保持食品的新鲜度，延长其保质期。
在医药行业，二氧化碳制冷技术可以提供恒定的低温环境，确保药品的质量和有效性。
二氧化碳制冷技术的环保意义也非常重大。
作为一种绿色制冷技术，它不仅可以减少对环境的破坏，还可以帮助减少温室气体的排放，缓解全球气候变暖的问题。
总的来说，二氧化碳制冷技术是一种高效、环保、安全的制冷技术，
未来发展前景广阔。
二氧化碳制冷剂原理
二氧化碳制冷剂原理二氧化碳是一种常见的化学物质，它在自然界中广泛存在，同时也被广泛应用于工业和商业领域。
在制冷技术中，二氧化碳也扮演着重要的角色，它被用作一种制冷剂来实现空调、冰箱等设备的制冷效果。
本文将介绍二氧化碳作为制冷剂的原理及其应用。
首先，我们需要了解二氧化碳的物理特性。
二氧化碳在常温常压下是一种无色、无味、无臭的气体，它具有很高的化学稳定性和化学惰性。
在制冷过程中，二氧化碳会被压缩成液态，然后通过控制其压力和温度来实现制冷效果。
其次，二氧化碳作为制冷剂的原理主要是基于其物理特性和热力学原理。
当二氧化碳被压缩成液态后，通过放松压力来使其蒸发成气态，这个过程会吸收大量的热量，从而降低周围环境的温度。
这种蒸发吸热的原理被广泛应用于制冷设备中，例如空调和冰箱。
除了吸热原理，二氧化碳还具有较高的传热效率。
在制冷过程中，二氧化碳能够快速地吸收和释放热量，从而实现快速的制冷效果。
这使得二氧化碳制冷剂在一些特殊的环境下具有优势，例如在高温、高压或高湿度的环境中，二氧化碳可以更有效地实现制冷效果。
此外，二氧化碳作为制冷剂还具有环保和安全的优点。
与传统的氟利昂等化学制冷剂相比，二氧化碳对大气层的破坏性较小，不会对环境造成长期的危害。
同时，二氧化碳在常温常压下是一种稳定的气体，不易燃不易爆，使用起来相对安全可靠。
总的来说，二氧化碳作为制冷剂的原理主要是基于其吸热和传热的特性，通过控制其压力和温度来实现制冷效果。
与此同时，二氧化碳还具有环保和安全的优点，在制冷技术领域有着广泛的应用前景。
希望本文能够帮助读者更好地了解二氧化碳制冷剂的原理及其应用，为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
二氧化碳可用于冷藏的原理
二氧化碳可用于冷藏的原理二氧化碳（CO2）是一种常见的化学物质，被广泛用于冷藏和制冷应用中。
其作为一种优质的制冷剂，主要依靠其物理性质和化学性质来实现冷藏的原理。
首先，二氧化碳具有较低的沸点和冰点。
在常压下，二氧化碳的沸点为-78.5摄氏度，冰点为-56.6摄氏度。
这意味着二氧化碳可以在非常低的温度下转变为气态或固态，具有较强的冷却效果。
这使得二氧化碳可以用于制冷冷藏场所，有效降低温度。
其次，二氧化碳具有较高的潜热值。
潜热是指物质在相变（如液态到气态）过程中吸收或释放的热量。
二氧化碳在液态转变为气态时，需要吸收大量的热能。
当二氧化碳液态注入到冷藏设备中，并接触到所需冷藏的物品时，它会从物品中吸收热量，进而使物品的温度下降，实现冷藏的目的。
此外，二氧化碳具有良好的热传导特性。
热传导是物质通过热量的传递来实现温度均衡的过程。
二氧化碳具有较高的热传导性能，可以迅速将从冷藏设备中吸收的热量传导到它周围的环境中。
这样一来，二氧化碳从物品中吸收的热量就能够快速传递，保持物品的低温状态。
此外，二氧化碳还具有不易燃烧和较低的毒性。
相比其他常见的制冷剂，如氯氟烃，二氧化碳的燃烧性和毒性要小得多，更加安全可靠。
这使得二氧化碳成为许多冷藏应用中的首选制冷剂。
最后，值得一提的是，二氧化碳是一种环保的制冷剂。
在大多数制冷剂中，氟利昂等化合物存在涉及臭氧层的破坏问题，对环境造成不可逆的损害。
然而，二氧化碳是一种天然存在的化合物，不会对臭氧层产生任何损害，因此被广泛认可为一种环保可持续的制冷选择。
总的来说，二氧化碳作为一种制冷剂，其冷藏的原理主要通过以下几个方面实现：低温属性、高潜热值、良好的热传导性能、不易燃烧和较低的毒性、以及环保性。
这些特性使得二氧化碳成为制冷冷藏行业中的重要组成部分，被广泛应用于超市、冷库、冷藏车辆、制冷设备等各个领域。
二氧化碳在冷库制冷系统的应用
C O2在冷库制冷系统的应用辽宁石油化工大学汤玉鹏一、C O2作为制冷剂的发展历史在19世纪末至20世纪30年代前，C O2（R744），氨（R717），S O2（R764），氯甲烷（R40）等曾被广泛应用。
1850年，最初是由美国人A l e x a n d e r T w i n i n g提出在蒸汽压缩系统中采用C O2作为制冷剂，并获英国专利[1]。
1867年，T h a d d e u s S C L o w e首次成功使用C O2应用于商业机，获得了英国专利。
于1869年制造了一台制冰机。
1882年，C a r l v o n L i n d e为德国埃森的F K r u p p公司设计和开发了采用C O2作为工质的制冷机。
1884年，WR a y d t设计的C O2压缩制冰系统获得了英国15475号专利。
澳大利亚的J Ha r r i s o n设计了一台用于制冷的C O2装置获得了英国1890号专利。
1886年，德国人F r a n z Wi n d h a u s e n设计的C O2压缩机获得了英国专利。
英国的J&E Ha l公司收购了该专利，将其改进后于1890年开始投入生产。
19世纪90年代美国开始将C O2应用于制冷。
1897年K r o e s c h e l B r o s锅炉公司在芝加哥成立了分公司，生产C O2压缩机。
1919年前后，C O2制冷压缩机才被广泛应用在舒适性空调中。
1920年，在教堂的空调系统中得到应用。
1925年，干冰循环用于空气调节。
1927年，在办公室的空调系统中得到使用。
1930年，在住宅的空调系统中得到使用，后来又被用于各种商业建筑和公共设施的空调制冷系统。
C O2制冷曾经达到很辉煌的程度。
据统计，1900年全世界范围内的356艘船舶中，37%用空气循环制冷机，37%用氨吸收式制冷机，25%使用C O2蒸气压缩式制冷机。
发展到1930年，80%的船舶采用C O2制冷机，其余的20%则用氨制冷机。
co2制冷系统技术应用
CO2制冷系统技术应用的实际应用情况1. 应用背景随着人们对环境保护意识的增强和对气候变化的关注，对于低温制冷系统的需求也越来越大。
CO2制冷系统技术应用由于其环境友好、高效能等特点而受到广泛关注和应用。
CO2（二氧化碳）是一种天然的制冷剂，不会对大气臭氧层造成破坏，对全球变暖的贡献也非常低。
因此，CO2制冷系统被广泛应用于商业、工业和家用领域，特别是在超市、冷库、食品加工和制造业等领域。
2. 应用过程CO2制冷系统技术应用的过程主要包括制冷循环、传热和控制系统。
2.1 制冷循环CO2制冷系统的制冷循环与传统的制冷系统略有不同。
一般来说，CO2制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件。
首先，压缩机将低温、低压的CO2气体压缩成高温、高压的气体，然后将其送入冷凝器。
在冷凝器中，高温、高压的CO2气体通过传热与周围环境交换热量，冷凝成液体。
冷凝后的液体CO2通过膨胀阀进入蒸发器。
在蒸发器中，液体CO2经过膨胀阀的控制，压力急剧下降，从而使得其温度下降。
在蒸发器内部，液体CO2吸收外部热量，蒸发成气体。
同时，蒸发后的CO2气体通过传热与制冷对象（如食品、空气等）交换热量，从而使制冷对象的温度降低。
2.2 传热CO2制冷系统中的传热过程主要包括冷凝和蒸发过程。
在冷凝过程中，高温、高压的CO2气体通过冷凝器与周围环境进行传热，将热量释放到环境中，使CO2气体冷凝成液体。
在蒸发过程中，液体CO2通过膨胀阀进入蒸发器，在与制冷对象接触的同时，吸收制冷对象的热量，从而使得制冷对象的温度下降。
2.3 控制系统CO2制冷系统的控制系统是整个制冷系统的核心部分，主要用于控制制冷循环中的各个组件的运行。
控制系统可以根据制冷需求来调节压缩机的运行状态，以达到制冷效果的最佳状态。
同时，控制系统还可以监测冷凝器和蒸发器的工作状态，确保系统的稳定运行。
3. 应用效果CO2制冷系统技术应用具有以下几个主要的应用效果：3.1 环境友好CO2制冷系统使用CO2作为制冷剂，不会对大气臭氧层造成破坏，对全球变暖的贡献也非常低。
冷链物流行业中二氧化碳技术及应用
R410A = 1720 R134a = 1300
R407C = 1525 CO2 = 1
1990s 1993
提倡使用自然工质 G. Lorentzen 教授设计了跨临界CO2循环系统，带动
了CO2制冷装置的研发与应用
CO2 制冷剂的再受重视
北欧国家的政府通过对使用 CFC 和 HCFC 类制冷剂征收重
6、CO2 与水混合呈弱酸性，不腐蚀不锈钢和铜；
7、CO2 含水量低于 8ppm 时，可采用普通的碳钢输送； 8、CO2分子质量为 44.01、相对密度1.527；
9、吸入空气中占超过3%比例时，可引起呼吸器官的损伤， 甚至窒息死亡
CO2 制冷（载冷）剂的特点
1、CO2 是自然工质（ODP=0， GWP=1） 2、优良的经济性，无回收问题 3、良好的安全性，无毒，不可燃 4、良好的化学稳定性，相关材料化学反应少 5、蒸发潜热较大，单位容积制冷量高 6、优良的流动和传热特性 7、最大的缺点是压力高
CO2 制冷系统简介
目录
CO2 的物理性质
CO2 制冷（载冷）剂的特点
CO2 的运行压力
CO2 载冷剂带来的好处 CO2 制冷系统案例
CO2 的物理性质
1、CO2 存在于大气中的自然物质；约占总体积的0.03%；
2、常温下，CO2 是一种无色、无嗅的不可燃气体； 3、临界温度（压力）：31.1℃（73.72bar）； 4、三相点温度（压力）：-56.55℃（5.2bar）； 5、标准大气压下沸点（升华温度）：-78.4℃；
税，带领着企业广泛使用自然工质；改用 CO2 直接影响到
企业的经济利益
随着人们的环境保护意识的提高，如越来越关注全球变暖 现象，有很多大公司愿意考虑使用CO2系统来提升企业形象
二氧化碳制冷技术
二氧化碳制冷技术
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊二氧化碳制冷技术。
你们知道吗，这二氧化碳可不简单呐！它除了是我们呼出的气体，还能在制冷方面大显身手呢！想象一下，在炎热的夏天，我们靠什么来享受凉爽？空调啊！那空调里面用的制冷技术就有二氧化碳制冷技术。
二氧化碳制冷技术有好多优点呢！首先，它对环境很友好。
不像有些制冷剂，会破坏臭氧层，给我们的地球带来危害。
二氧化碳就不一样啦，它很环保，不会给环境添乱。
而且啊，二氧化碳制冷技术还很高效。
它能快速地让温度降下来，让我们能迅速感受到清凉。
就好像是一个超级英雄，一下子就把热气给赶跑了。
再来说说它的安全性。
二氧化碳是我们熟悉的气体，不会有什么特别危险的地方。
这就好比我们每天喝的水一样，熟悉又安全。
那二氧化碳制冷技术是怎么工作的呢？其实就像是一个循环的过程。
它把热量带走，然后再释放出去，不断地重复这个过程，就达到了制冷的效果。
这就好像是一个勤劳的小蜜蜂，不停地工作，为我们带来凉爽。
现在很多地方都开始使用二氧化碳制冷技术了呢。
超市里的大冰柜、冷藏车，甚至一些大型的冷库，都能看到它的身影。
这说明它真的很厉害呀！
在未来，我相信二氧化碳制冷技术会发展得越来越好。
它会变得更加高效、更加环保，给我们的生活带来更多的便利和舒适。
总之，二氧化碳制冷技术是一项非常有前途的技术。
它环保、高效又安全，值得我们去关注和支持。
难道不是吗？。
co2制冷效果
co2制冷效果
摘要：
1.二氧化碳制冷技术简介
2.CO2制冷原理及优势
3.CO2制冷在实际应用中的表现
4.CO2制冷技术的发展前景与挑战
正文：
二氧化碳制冷技术作为一种新型、节能的制冷方式，近年来逐渐受到广泛关注。
本文将对CO2制冷效果进行详细介绍。
首先，我们需要了解二氧化碳制冷技术的基本原理。
二氧化碳制冷系统主要利用二氧化碳在高压条件下吸热膨胀，然后在低压条件下放热压缩的过程，实现制冷效果。
与传统制冷剂如氟利昂相比，CO2制冷具有环保、节能和安全等优势。
具体来说，CO2制冷技术具有以下优点：
1.环保：CO2是自然存在的物质，对大气层无害，符合绿色环保的发展理念。
2.节能：CO2制冷系统在运行过程中，可以实现较大的温差，从而提高制冷效率，降低能耗。
3.安全：CO2在正常温度和压力下为惰性气体，不易燃爆，降低了制冷系统发生事故的风险。
然而，CO2制冷技术在实际应用中也存在一些挑战和局限性：
1.制冷能力有限：与其他制冷剂相比，CO2的制冷能力较低，对于大型制冷项目可能需要采用多级压缩和膨胀等复杂工艺。
2.设备成本高：目前，CO2制冷设备的生产成本相对较高，限制了其在市场上的普及。
3.系统复杂性：CO2制冷系统需要精确控制温度和压力，增加了系统的设计和运行难度。
尽管如此，随着技术的发展，CO2制冷效果在某些领域已经得到了很好的验证。
例如，在超市冷链物流、工业制冷和商业制冷等领域，CO2制冷技术已经逐渐替代传统制冷方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
C O2在冷库制冷系统的应用辽宁石油化工大学汤玉鹏一、C O2作为制冷剂的发展历史在19世纪末至20世纪30年代前，C O2（R744），氨（R717），S O2（R764），氯甲烷（R40）等曾被广泛应用。
1850年，最初是由美国人A l e x a n d e r T w i n i n g提出在蒸汽压缩系统中采用C O2作为制冷剂，并获英国专利[1]。
1867年，T h a d d e u s S C L o w e首次成功使用C O2应用于商业机，获得了英国专利。
于1869年制造了一台制冰机。
1882年，C a r l v o n L i n d e为德国埃森的F K r u p p公司设计和开发了采用C O2作为工质的制冷机。
1884年，WR a y d t设计的C O2压缩制冰系统获得了英国15475号专利。
澳大利亚的J Ha r r i s o n设计了一台用于制冷的C O2装置获得了英国1890号专利。
1886年，德国人F r a n z Wi n d h a u s e n设计的C O2压缩机获得了英国专利。
英国的J&E Ha l公司收购了该专利，将其改进后于1890年开始投入生产。
19世纪90年代美国开始将C O2应用于制冷。
1897年K r o e s c h e l B r o s锅炉公司在芝加哥成立了分公司，生产C O2压缩机。
1919年前后，C O2制冷压缩机才被广泛应用在舒适性空调中。
1920年，在教堂的空调系统中得到应用。
1925年，干冰循环用于空气调节。
1927年，在办公室的空调系统中得到使用。
1930年，在住宅的空调系统中得到使用，后来又被用于各种商业建筑和公共设施的空调制冷系统。
C O2制冷曾经达到很辉煌的程度。
据统计，1900年全世界范围内的356艘船舶中，37%用空气循环制冷机，37%用氨吸收式制冷机，25%使用C O2蒸气压缩式制冷机。
发展到1930年，80%的船舶采用C O2制冷机，其余的20%则用氨制冷机。
由于当时的技术水平比较差，C O2较低的临界温度（31.1℃）和较高的临界压力(7.37MP a)，使得C O2系统的效率较低。
加上其冷凝器的冷却介质多采用温度较低的地下水或海水，基本属于亚临界循环。
当水温较高时（如热带海洋上行驶的轮船其冷却水的温度可接近30℃），其制冷效率会更加下降。
所以C O2制冷技术并没有进一步开发运用于汽车空调、热泵等。
1931年，以R12为代表的C F C s制冷剂一经开发，便以其无毒、不可燃、不爆炸、无刺激性、适中的压力和较高的制冷效率，很快取代了C O2在安全制冷剂方面的位置，C O2逐渐不再被作为制冷剂使用。
C O2制冷剂的再受重视由于C F C s对于臭氧层和大气变暖的不利影响，保护环境，实现C F C s替代成为全世界共同关注的问题。
从1985年的《保护臭氧层的维也纳公约》到1987年的《蒙特利尔议定书》，以及1990年伦敦会议和1992年哥本哈根会议对蒙特利尔议定书的修正，世界范围内的C F C s替代进程在不断加快。
1991年6月，我国在修改的《蒙特利尔议定书》上签字，成为缔约国之一。
1992年5~7月编制了“中国消耗臭氧层物逐步淘汰国家方案”，并于1993年1月经国务院批准。
这样按国家方案，逐步淘汰消耗臭氧层物质已经成为一项国际责任。
C F C s替代的首要原因是因为它们破坏臭氧层，因此新的替代工质必须对于臭氧层没有破坏。
HF C类工质，因为对于臭氧层没有破坏力，成为替代C F C s的重要工质。
特别是HF C134a作为C F C12的替代物已被大规模生产与应用。
HF C s虽然不破坏臭氧层，但它们化学性稳定，释放后能够积累，这最终导致明显的温室效应。
虽然人们可以努力合成性能更佳的工质，但由于制冷剂的使用量非常大，最终将不可避免地有相当部分泄漏到大气中去。
任何大量人工合成物质排放到自然界中，都会对于环境造成影响，因此现在一种普遍的观点是采用自然工质。
前国际制冷学会主席，挪威的G L o r e n t z e n在1989~1994年大力提倡使用自然工质[2,3]，特别是对于C O2的研究与推广应用上起了很好的带头作用。
从此C O2制冷装置的研究与应用又一次成为在全球范围内受重视的热点。
二、C O2制冷剂的性质C O2（R744）是在19世纪60年代研究成功的一种制冷剂，它的标准沸点-78.2℃，凝固温度-56.55℃，临界压力7.372Mp a，临界温度31.1℃。
0℃时的容积制冷量5398K c a l/m³，ODP为0，G WP为1。
（一）C O2制冷剂具有的主要优势1、环境友好性。
C O2是天然物质，ODP=0（臭氧层潜能值为0），G WP=1（全球气候变暖潜能值为1）。
对大气臭氧层没有破坏作用，可以减少全球温室效应。
2、无毒、不燃。
C O2安全无毒、不可燃，并具有良好的热稳定性，即使在高温下也不会分解出有害的气体。
3、价格便宜（不需要回收设备）。
来源广泛，勿需回收，可以大大降低制冷剂替代成本，节约能源，解决化合物对环境的污染问题，具有良好的经济性。
4、单位容积制冷量大（系统体积小）。
分子量小，制冷能力大。
可减少制冷设备与管道尺寸。
5、与普通润滑剂和结构材料相兼容。
可适应各种润滑油和常见机械零部件材料。
6、传热性能和流动性能好。
C O2黏度小，流体的流动阻力小，传热性能比C F C类制冷剂好。
（二）C O2制冷剂存在的主要缺点1、运行压力高。
C O2临界压力7.38MP a，C O2跨临界制冷循环的工作压力最高可达到10MP a约为传统制冷工质C F C或HC F C系统压力的６～８倍。
2、管材、管件、阀门高要求。
在大、中型制冷系统中通过控制C O2制冷剂的含水量，采用以碳钢为主的管道材料，使系统综合成本最低。
如果不控制含水量，C O2制冷设备和管道都需要采用不锈钢或铜材防腐，导致造价升高。
系统高压力对管材、管件、阀门提出更高要求，成本也更大。
此外管道若采用不锈钢或16Mn r，不锈钢焊口需经过处理，否则容易腐蚀，16Mn r焊接后需经过热处理，在中国现有条件下，现场没法进行处理，如果出现问题，危险性更大。
中国没有这方面的规范和部门对此进行检验，检验标准生产厂家按自己厂家的标准执行。
3、水的影响。
C O2系统中如果有水分，不但会造成冰堵，C O2和水反应生产碳酸，对系统造成腐蚀。
通常在系统中增加干燥过滤器，经常更换干燥过滤器，但在如此高的压力下，更换过滤器，对设备管理人员提出了更高的要求。
4、临界温度低。
C O2的临界温度是31.1℃，在传统的C O2亚临界循环下要求冷凝温度低于31.1℃，这也使循环过程很接近临界点，导致相变过程线较短，使得循环的单位制冷量小，C OP(制冷效率)低。
5、C O2冲霜的问题。
如果采用电融霜，运行费用非常高；采用水融霜，融霜时间长，并且冷库地面会出现冻冰现象。
通常采用工质融霜。
C O2制冷压缩机组工作范围-5℃~-10℃，压缩机设计压力在35k g f，而融霜温度在10℃左右，需增加进口压缩机进行融霜，设计压力在50k g f~60k g f，融霜压缩机组都是进口，如果出现故障，现场很难处理，维修周期非常长。
6、停电时C O2系统压力升高。
由于C O2常温下压力过高，系统停止运行时，需开启辅助制冷系统保持系统压力升高，辅助制冷系统需配置专用发电机组，并且都要有备用，时刻保证辅助制冷系统和专用发电机组都在良好的工作状态，平时不使用，一旦制冷系统停止运行，必须保证辅助制冷系统可靠运行，辅助制冷压缩机采用进口，维修麻烦。
7、C O2的危险性。
直接存在于人类的呼吸过程中，3%(30,000p p m)导致呼吸加重(+100%)，5%（50,000p p m）导致麻醉，10%(100,000p p m)导致昏迷，>30%立即导致由于浓度过高而引起的死亡！大气中C O2和O2的浓度比为1:700。
O2浓度下降1-5%不会引起致命的危害。
C O2浓度上升1-5%是致命的，需要设置类似于N H3那样明显的警示标志以便使现场受过训练的工作人员能够随时意识到可能存在的安全性问题。
8、操作维护。
C O2制冷系统同R22制冷系统一样，系统很难回油，完全靠人工操作进行系统回油，在如此高的压力和复杂的系统下，对设备操作人员技术水平提出非常高的要求。
该系统有制冷压缩机组、融霜压缩机组和辅助制冷系统，各压缩机组都不能出现故障，对设备维护人员要求很高的技术水平。
系统压力非常高，运行补充C O2和冷冻油，更换阀门、安全阀等，都要求有非常专业的设备维护人员。
三、C O2与N H3或氟利昂复叠式制冷系统C O2的临界温度与临界压力决定了该制冷剂不适应单一制冷系统独立运行，必须用复叠制冷方式来实现制冷循环。
由于C O2的标准沸点低，用复叠式制冷可以实现更低的温度。
根据不同的库温要求，一种制冷剂单一制冷系统能够达到所需的温度，尽量不选用复叠制冷方式，除非食品加工及贮存确实需要更低的温度或者加工场所受国家新规范制约的情况下才选用。
因为C O2复叠式制冷系统是靠二套独立的制冷系统，将C O2侧低温系统所吸收的热量，通过其冷凝器传递给另一制冷系统的蒸发器，然后再由高温侧的制冷系统的冷凝器将热量释放到水与空气中，这种以二套独立制冷装置，热量传递通过接力形式来完成，其能耗与单一制冷系统相比要大得多。
【N H3用作高温段制冷剂，C O2用作低温段制冷剂。
两个制冷循环通过一个‘冷凝蒸发器’联系在一起，构成完整的复叠循环。
高温段N H3循环是常规的制冷循环，N H3在‘冷凝蒸发器’中蒸发，将高温C O2气体冷凝（通俗地说N H3系统相当于C O2的冷却塔）。
在‘冷凝蒸发器’中，冷凝后的C O2通过循环泵送到C O2蒸发器。
经过蒸发器后的气态C O2被压缩机吸入，经过压缩后进入‘冷凝蒸发器’冷凝。
如此循环反复，完成整个循环。
】四、氨双级、氨+二氧化碳载冷、氨+二氧化碳复叠、二氧化碳制冷对比1、安全、环保、操作方面：N H3双级配搭N H3/C O2载冷N H3/C O2复叠二氧化碳制氟利昂制冷制冷剂制冷制冷冷最高工作压不高于15不高于2030~40140不高于20力(B a r)N H3：ODP=0，C O2：C O2：C O2:R507A:环保ODP=0,G WP=ODP=0,G WP=ODP=0，ODP=0;G WP=0，环保11G WP=1，环保G WP=330N H3：ODP=0，N H3：ODP=0，G WP=0，环保G WP=0，环保安全保护措针对N H3针对N H3和针对N H3和针对C O2R507A 施C O2两种保护C O2两种保护自动化程度全自动，非常全自动，相对全自动，繁琐系统复杂全自动，非常成熟简单成熟操作安全性简单相对复杂一些较复杂复杂简单根据负荷变化根据负荷变化根据负荷变系统运行的自由选择运行运行负荷变化化自由选择自由选择运行自动匹配负对其系统有影稳定性及灵台数及能级，台数及能级，运行台数及响，运行不稳荷量实际运行效率活性实际运行效率定能级，实际运高较高行效率较高工作压力低工作压力低工作压力高压力非常高，工作压力低泄露风险有泄漏风险泄露风险低泄露风险低泄露风险低泄露风险高当低温段有当低温段C O2当低温段C O2侧有水分侧有水分存在C O2侧有水腐蚀性腐蚀性低存在时，会产时，会产生强分存在时，会腐蚀性低生强酸性的羟酸性的羟基产生强酸性基酸，产生内酸，产生内腐的羟基酸，产腐蚀蚀生内腐蚀相关规范国内现已非常国内现无相关国内现无相关国内现无相国内现已非健全规范规范关规范常健全操作人员比较成熟要求比较高要求比较高要求比较高比较成熟系统充氨量相对较多较小，且可集较小，且可集无无中在机房中在机房2、经济性方面：N H3双级配搭N H3/C O2载冷N H3/C O2复叠二氧化碳制氟利昂剂冷适用蒸发＞-33.4℃-30~0℃-52℃~-30℃-10℃~+80℃＞-46.7℃温度℃（R507A)N H3和C O2C O2跨临界压氟利昂压缩压缩机仅N H3压缩机仅N H3压缩机缩机+C O2亚机两种压缩机临界压缩机C OP(10 0无法运行与制冷剂种2.181.751.92%)@-40℃类有关1.66@-20℃超低效运行，C OP(10 0因为中间温度3.3存在风险/无2.36与制冷剂种%)@-10℃为-10℃左右，法运行类有关温差太小C O2侧：C O2侧：16Mn R或30416Mn R和304管道材质20#钢不锈钢不锈钢16Mn R或304铜、20#钢不锈钢N H3侧：20#N H3侧：20#钢钢初投资(以高约工况不一致与具体配置氨系统为1高约5~10%15%~20%所以不推荐有关1计算)运行费用最低较高偏高运行费用高一般维护保养低略高较高维护成本高低费用操作灵活简单适中繁琐复杂简单性蒸发器可全工质融霜一般采用水冲水冲霜或工质水冲霜或工质工质融霜、融霜(工质融霜融霜(工质融霜电热融霜、霜冲霜方式或混合冲霜压力较高)压力较高)水冲霜。