CO2压缩机技术及应用(源自冰轮)
CO2跨临界制冷循环原理及新技术
二氧化碳跨临界循环制冷CO 2作为制冷剂的应用历史•CO 2作为最早的制冷剂之一，在19世纪末到20世纪30年代得到了普遍的应用，到1930年，80%的船舶采用CO 2制冷。
•但由于当时采用的CO 2亚临界循环制冷效率低，特别是当环境温度稍高时，CO 2的制冷能力急剧下降，且功耗增大。
•同时，以R12为代表的CFC 或氟氯烃制冷剂的出现，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等特点，很快取代了CO 2在安全制冷剂方面的位置。
•近年来，制冷剂对臭氧层的破坏和全球温室效应等环保问题日益突出，而CO 2跨临界制冷循环的提出，CO 2作为制冷剂开始重新得到重视•该循环系统的最大特点就是工质的吸、放热过程分别在亚临界区和超临界区进行。
压缩机的吸气压力低于临界压力，蒸发温度也低于临界温度，循环的吸热过程仍在亚临界条件下进行，换热过程主要是依靠潜热来完成。
但是压缩机的排气压力高于临界压力，工质的冷凝过程与在亚临界状态下完全不同，换热过程依靠显热来完成。
CO作为制冷工质的优缺点2优点•良好的安全性和化学稳定性•具有与制冷循环和设备相适应的热物理性质•CO2优良的流动和传热特性•CO2制冷循环的压缩比较常规工质制冷循环低缺点•运行压力高•循环效率低带回热器和不带回热器的CO 2跨临界单级循环进行理论分析和实验性能测试2•典型的CO 2跨临界单级循环主要由压缩机、气体冷却器、节流阀和蒸发器组成．图1和图2分别给出了CO 2跨临界单级循环原理图和细图．图l 中：低压气态制冷剂经压缩机被压缩成高压气态制冷剂(过程l 一2)，经气体冷却器进行定压放热(过程2—3)，然后经节流阀进行节流降压(过程3—4)，低压液态制冷剂在蒸发器内进行定压吸热(过程4一1)，最后回到压缩机，从而完成一个循环．2•制冷循环增设回热器，可以减小节流损失、增大制冷量，从而提高系统性能．图3和图4分别给出了带回热器的CO 2跨临界单级循环原理图和细图．两个循环性能对比分析•图5给出了两个循环COP随蒸发温度的变化．随着蒸发温度的增加，两个循环COP均呈增加趋势，蒸发温度越高，系统性能越优；•在整个蒸发温度变化范围内，带回热器循环平均性能要比不带回热器循环提高4．55％左右；•对于理想压缩机循环，系统性能要比实际循环性能高33．3％以上，但这种理想循环是不存在的．•图6给出了两个循环COP 随气体冷却器出口温度的变化．•随着气体冷却器出门温度的增加，两个循环COP均呈下降趋势，温度越高，系统性能越差；•在气体冷却器出口温度变化范围内，带回热器循环平均性能要比不带回热器循环提高5．23％左右．•两个循环COP 随压缩机排气温度的变化，见图7．•在排气温度变化范围内，相同对比条件下，带回热器CO 2跨临界单级循环系统COP 要高于不带回热器循环，且带回热器单级循环排气温度要稍高些．•无论带回热器还是不带回热器循环，随着压缩机效率提高，系统COP 均变大，压缩机排气温度均有所降低，不带回热器循环降低幅度较大．•由图7还可以看出，两个单级循环都存在一个最优排气温度，使得在此温度下系统COP 最大，带回热器循环对应最优排气温度要高于不带回热器循环最优排气温度．结论•(1)在蒸发温度变化范围内，带回热器循环平均性能要比不带回热器循环提高约4．55％；在气体冷却器出口温度变化范围内，带回热器循环平均性能要比不带回热器循环提高约5．23％；相同对比条件下，带回热器CO跨临界单级循环系统COP高于不2带回热器循环的，且带回热器单级循环最优排气温度稍高些．•(2)两种单级循环的制热量、制冷量、制热COP和制冷COP，均随压缩机排气压力增加存在极值；随冷却水流量、冷冻水流量以及冷冻水进口温度增加而增加，随冷却水进口温度增加而下降．•(3)相同测试工况下，带回热器循环系统具有较高的性能．其中，制热量和制冷量分别比不带回热器的单级循环平均高约3．33％和5．35％，制热COP和制冷COP分别提高约11．36％和14．29％．CO2跨临界循环的应用前景与研究进展•1、汽车空调•2、热泵•3、食品冷藏•4、循环系统关键设备的研究进展•1、汽车空调•过去汽车空调中一般使用CFC12作为制冷工质，这使得汽车空调制冷剂的排放量在所有氟利昂的排放中占有相当大的比例。
CO2压缩机技术及应用源自冰轮
循环油量与效率
➢大压差小压比 ➢油的循环量大， 效率影响较大
内容积比试验确定
5
4.5
4 10℃冷凝
3.5
5℃冷凝
3
0℃冷凝
-5℃冷凝 2.5
-10℃冷凝
2 -15℃冷凝
1.5
1
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
CO2螺杆压缩机组
50mpa转子刚性高highrotorrigidity壳体强度高highshellintensity密封压差大highsealingdifferentialpressure效率高highefficiencyco螺杆压缩机coscrewcompressorrch12rch16rch20rch25rch321503006008001600wwwyantaimooncomlg300压缩机wwwyantaimooncomlg600机组wwwyantaimooncomlg800机组wwwyantaimooncom螺杆压缩机转子型线screwcompressorrotorprofile采用的组成齿曲线均为二次曲线及其共轭包络线thetoothcurvesconjugatedenvelope1008060402020406080100120906030306090120150180210效率高highefficiency易加工easyprocess受力均匀evenforcing806040202040608072363672108144180wwwyantaimooncom供油量大于滚动轴承压缩机内部各泄漏通道密封好压缩机效率承受大的径向力作为流体动力轴承轴被油膜支撑起来不存在机械磨损无所谓轴承寿命中心距滑动轴承轴承的选择wwwyantaimooncom压缩机壳体设计材料选择结构设计厚度计算wwwyantaimooncom间隙与效率间隙对效率的影响泄漏三角型线优化齿顶与气缸内壁喷油密封接触线在一定范围内对cop影响有限滑动轴承滚动轴承转子腔油泵供油油泵供油压差供油压差供油wwwyantaimooncom循环油量与效率油的循环量大效率影响较大wwwyantaimooncom内容积比试验确定wwwyantaimooncomco螺杆压缩机组wwwyantaimooncomco冷冻油的选择poe较强的亲水力pao难以回油推广使用矿物油烟台冰轮股份有限公司产品开发部wwwyantaimooncomwwwyantaimooncom复叠系统流程高温级r717nh压缩机nh压缩机冷凝蒸发器co蒸发器co气液分离器低温级co冷凝器nh节流原件nh气液分离器co节流原件co油分离器油分离器co压缩机nh压缩机冷凝蒸发器co蒸发器co气液分离器co气液分离器低温级co冷凝器nh节流原件nh气液分离器nh气液分离器co节流原件co油分离器油分离器co
CO2高压螺杆压缩机
CO2高压螺杆压缩机 性能实验研究赵兆瑞，高磊，于志强，邢子文西安交通大学能源动力与工程学院 烟台冰轮集团 2015年11月主要内容 CONTENTS1. 引言 2. CO2高压螺杆压缩机及其系统 3. 测试系统简介 4. 结果与讨论 5. 结论1. 引言CO2工质优点： 环保自然工质 传热传质性能好 单位制冷量大 CO2高压螺杆压缩机优势： 零部件少，稳定性高 容量较大 承压能力较强 较为适应冷库冷链行业的应用场合1. 引言1高工作压力，运动部件承载能力 机体抗变形能力32大压差小压比，内泄露影响大 压缩机体积小，加工难度大 绝热指数高4CO2工质对压 缩机的要求51. 引言本文研究内容亚临界CO2循环特点 双螺杆高压压缩机方案 系统 实验 分析 工况对压缩机性能、稳定性、 系统COP的影响 高压CO2双螺杆压缩机实验研究2. CO2高压螺杆压缩机及其系统1低工作温度制冷系统2复叠制冷系统低温级CO2亚临界系统 应用场合3低蒸发温度工况，取代CO2载冷系统2. CO2高压螺杆压缩机及其系统低蒸发温度系统 安全性 高效CO2复叠制冷系统2. CO2高压螺杆压缩机及其系统系统COP计算流程CO2系统的COP=蒸发器吸热量/CO2压缩机耗 功 CO2压缩机耗功=通过进出口焓差/压缩 机绝热效率CO2蒸发器吸热量=蒸发器进出口焓差压缩机进出口状况通过物性关系查得复叠制冷系统p-h图h1 = f (Teav , psuc )h2 = f ( pdis , S suc )2. CO2高压螺杆压缩机及其系统CO2压缩机的最高允许吸气压力应 不 小 于 -20℃ 对 应 的 饱 和 压 力 1.97MPa CO2压缩机 承压能力要求 最高允许CO2排气压力不应低于6 ℃ 对应的饱和压力4.07MPa3.测试系统简介被测机型： 烟台冰轮RCH系列 16S高压双螺杆压缩机 测试工况范围： 冷凝温度-15至15℃ 蒸发温度-54至-18℃测试实验系统3.测试系统简介测试内容油冷却器负荷测试 功耗与绝热 效率测试 运转稳定性及 振动噪声测试 极限工况测试 输气量与容 积效率测试4.结果与讨论（1） 输气量与容积效率 容积效率随蒸发温度的上升而近乎线 性的增加 冷凝温度的降低同样会使其线性提高 在小压差工况时，容积效率为90% 而在大压差工况，仅为67%左右。
二氧化碳制冷系统在中国播种——烟台冰轮集团二氧化碳制冷技术上海路演活动纪实
良好 的节能优势 ，但相 比于其他制冷系统 ，其初
剖
挎
室 调
第１ ３ 卷
投 资也 有 所 增加 ，于志 强表 示 ，二氧 化 碳复 叠 系
并没 有关 于 二氧化 碳 系统 的相 关条 款 。 ” 对 此 ，现
统初投资要高于常规全 自动双机配搭制冷系统 ， 增 加 幅度 根 据 系统 具体 要 求 不 同而 不 同 ，初 投 资 约增加 １ ０ ％ ～２ ０ ％；二氧化碳复叠系统初投资与
个近千万元的二氧化碳制冷新合同。至此，烟台冰
轮在中国的二氧化碳制冷商用项 目 有望达到 ４ 个。 二 氧 化 碳 制 冷 系统 在 中 国投 入 应 用 后 ，越 来 越多 的人对二氧化碳制冷技术和配套设备给予 了 高 度 关 注 ：系 统 可靠 性 如 何 ？是 否 还 会存 在 运 行
节能 见 长
“ 现在 ，在 国 内制 冷 系 统 上 方 ，悬 着 两 把 刀 ，
一
个 是安 全 ，一个 是 环保 。制 冷 行业 的首 要 任务
就 是要 不 断 地 改 进 系统 在 这 两方 面 的性 能 ，二 氧 化碳 制冷 系 统便是 一 种较 为理 想 的选择 ” 。在上海 路 演 活动 上 ，国 内贸 易工 程 设 计 研究 院 马进 如 是
题 ，８ 月底 ，上海宝 山区丰翔路一冷库发生液漏
泄 露 ，再 次 引起 人 们对 于氨 制 冷 系统 安 全 性 的重 视 。在 目前 国 际制 冷 界 ，氨 是 一种 广 泛 应 用 的 自
然工质 ，各种性能系数 良好 ，但氨具有一定的毒 性 和可 燃 性 ，需 要 严格 按 照 国家 和行 业 的相关 标 准进行建设 和运行 ，才能保证安全 ｌ 生。
CO2跨临界制冷技术
单一C02跨临界压缩机运行制冷技术简况技术优势:该循环系统的最大特点就是工质的吸、放热过程分别在亚临界区和超临界区进行。
压缩机的吸气压力低于临界压力,蒸发温度也低于临界温度,循环的吸热过程仍在亚临界条件下进行,换热过程主要是依靠潜热来完成。
但是压缩机的排气压力高于临界压力,工质的冷凝过程与在亚临界状态下完全不同,换热过程依靠显热来完成,此时高压换热器不再称为冷凝器,而称为气体冷却器。
在以空气为热源、热汇的制冷和热泵系统(主要是汽车空调以及家用空调)中,CO2循环在跨临界条件下运行,其工作压力虽然较高,但压比却很低,压缩机的效率相对较高;流体在超临界条件下的特殊热物理性质使它在流动和换热方面都具有无与伦比的优势,超临界流体优良的传热和热力学特性使得换热器的效率也很高,这就使得整个系统的能效较高,完全可与传统的制冷剂(如R12、R22等)及其现有的替代物(如R134a、R410A等)竞争。
加上CO2在气体冷却器中大的温度变化,使得气体冷却器进口空气温度与出口制冷剂温度可能非常接近,这自然可减少高压侧不可逆传热引起的损失。
由于CO2的临界温度低,为31, ℃因此, 制冷循环采用跨临界制冷循环时,其排热过程不是一个冷凝过程,压缩机的排气压力与冷却温度是两个独立的参数,改变高压侧压力将影响制冷量、压缩机耗工量及系统的COP。
研究分析表明,高压侧压力变化时,循环的COP 存在着一个最大值,因此,CO2跨临界制冷循环在对不同工况下,存在对应于最大COP 值的最佳排气压力。
CO2 在气体冷却器中较大的温度变化,正好适合于水的加热,从而使热泵的效率较高。
传统空调系统大多把冷凝热当作废热而直接排向大气,既造成能量的浪费又产生环境的局部热污染。
而对跨临界循环,由于超临界区工质密度在不断增加,循环的放热过程必将有较大的温度滑移,这种温度滑移正好与所需的变温热源相匹配,是一种特殊的劳伦兹循环,其用于热回收时,必将有较高的放热效率,因而用于较高温度和较大温差需要的热回收时具有独特的优势。
冰轮螺杆制冷压缩机
BF系列半封闭螺杆制冷压缩机
型号
40/2℃工况 制冷量kW
BF10 BF12 BF15 BF16 BF17 116 174 290 406 580
烟台冰轮股份有限公司
BF系列螺杆制冷压缩机结构
烟台冰轮股份有限公司
螺杆压缩机制冷量和工况的关系
吸气露点温度升高压缩机制冷量增加。
第四代螺杆压缩机型线
烟台冰轮股份有限公司
冰轮1#型线
5/6齿：使基元容积之间的压差减小，吸排气孔口面 积增大，转子直径相近，刚度接近，力矩分配合理， 承载能力高，大压差工况时优势明显。
双边：型线在转子节圆内外。齿间面积大，面积利用 系数高。
非对称：齿顶中心线两边。泄露三角形小 ，容积效 率高。
采用叠簧压紧推力轴承外圈，使轴承工作更可靠。 压缩机转子采用优质碳素钢，便于磨削加工，综合性能
好。 转子型线采用冰轮1#型线，容积效率高，运行噪音低，
综合性能好。
烟台冰轮股份有限公司
LG系列螺杆制冷压缩机
型 号 LG12.5TS LG12.5BS
理论 排量 238 m3/h
LG20TM 型 号 LG20BM
全圆弧：没有尖点、直线、摆线，全部采用圆弧及圆 弧包络线。实现带密封，利于形成润滑油面，减少齿 面磨损，降低噪音。
烟台冰轮股份有限公司
LG系列螺杆制冷压缩机主要特点
采用油活塞有级调节内容积比，内容积比2.6，3.6，5.0， 定位可靠，便于自动控制，运行更经济可靠。
分全滚动轴承(LG--T-)及滑动轴承与滚动轴承结合(LG-B-)两种型式。全滚动轴承采用压差供油加销油泵辅助 供油，减少了运行能耗和维护。
Tk=40℃(R717)
CO2制冷压缩机原理与发展现状
CO2制冷压缩机【摘要】CO2作为一种天然工质，是目前CFCs 工质替代的一个重点研究方向。
本文主要介绍了二氧化碳制冷压缩机的相关内容，并且主要进行了二氧化碳涡旋式制冷压缩机与其他压缩机的比较，分析了二氧化碳制冷剂的优势以及它与其他制冷剂的比较情况。
【关键词】CO2制冷压缩机制冷剂一、概述由于氯氟烃（CFCs ）对于大气的重要影响，保护环境、替代CFCs已经成为全球共同关注的问题。
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CFCs 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《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》，并于1993年1月获国务院批准。
因此，逐步淘汰ODSs 已经成为一项国际责任。
替代工质应满足安全性、环境可接受性和装置适用性三方面的要求。
经过科学家们多年来的不懈努力，已经研制出大量的过渡性或长期的氯氟烃（CFCs ）和氢氯氟烃（HCFCs）替代物，如R134a ， R407C ， R410A 和R290 等，并研究出相应的技术和设备，在制冷空调行业得到广泛的应用。
《蒙特利尔议定书》对于CFCs和HCFCs等物质强制要求限期逐步淘汰，并规定了发达国家和发展中国家的使用期限。
而目前使用的HFCs 制冷剂由于会导致明显的温室效应而被《京都议定书》列入温室气体的清单中。
在欧洲，有些国家已经在一些制冷空调领域禁止使用HFCs ，并且进一步提议从某些领域逐步淘汰HFCs。
有些国家立法将在21 世纪20 年代严格限制或淘汰使用R134a 制冷剂，这就使得制冷与空调行业在适应淘汰CFCs和HCFCs类制冷剂转向使用HFCs制冷剂时又必须寻求的替代物。
在环境保护与制冷剂替代的研究进程中，水，氨，碳氢化合物以及CO等自2然制冷剂成为人们关注的焦点，前国际制冷学会主席挪威的G.Lorentzen认为，具有其他制冷剂无法比自然制冷剂是解决环境问题的最终方案。
二氧化碳制冷压缩机结构和原理
二氧化碳制冷压缩机结构和原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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6MD32型二氧化碳压缩机节能方案的选择及应用
（ 兖 矿 鲁 南 ：对 往 复 式压 缩 机 低 负 荷 工 况 下 调 节 方 式 进 行 研 究 ，结 合 ６ ＭＤ３ ２型 二 氧 化 碳 压 缩 机 自身 的 特
点 ，探 讨 降转 速调 节 、气 缸 余 隙 调 节 、 全行 程 气 量 无 级 调 节 和 入 口 节 流 降 压 调 节 等 方 式 ，从 技 术 、投 资 、
可 靠 性 等 方 面 进 行 综 合 对 比 ，最 终 选 择 进 气 减 压 调节 方 式 ，取 得 明 显 的 节 能 效 果 。
关 键 词 ：二 氧 化 碳 压 缩 机 ；降 转 速 调 节 ；余 隙调 节 ；全行 程气 量无 级 调 节 ；进气 减压 调节
中 图 分 类 号 ：ＴＨ４ ５ ７ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文章 编号 ： １ ０ ０ ３ — ６ ４ ９ ０（ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ ０ ４ ７ — ０ ４
ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ，ｅ ｔ ｃ ． ， ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ｃ ｈ ｏ ｏ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｓ ｉ ｎ ｌ ｅ ｔ ｔ ｈ ｒ ｏ ｔ ｔ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｃ Ｏ２ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ；ｌ ｏ ｗｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ；ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ；ｆ ｕ ｌ ｌ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｔ ｅ ｐ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｇ ａ ｓ ｉ ｎ ｌ ｅ ｔ ｔ ｈ ｒ ｏ ｔ ｔ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ
二氧化碳制冷系统运转操作指南11.13
⼆氧化碳制冷系统运转操作指南11.13⼆氧化碳制冷系统运转操作指南⼆氧化碳复叠或载冷系统，管道或设备承受的压⼒在0.5MPa到5.2MPa,⽐氨制冷系统的压⼒⾼⼀些，但制冷系统承受的压⼒仍然属于中低压范畴，虽然⼆氧化碳⽆毒、安全，但如果操作不当，使制冷剂在⾮正常压⼒下循环，也有发⽣事故的可能。
因此，安全设计、操作、运⾏在⼆氧化碳制冷系统中具有重⼤的意义。
为了保证⼆氧化碳制冷系统的运⾏安全，操作⼈员不仅要熟悉⼆氧化碳制冷系统的构成和特点，⽽且要掌握⼆氧化碳制冷系统中每台设备的操作⽅法和根据系统负荷的变化正确调节设备运⾏参数，并且在操作中必须严格遵守制冷设备的安全操作规程以及有关技术规定。
⼆氧化碳制冷系统操作⼈员属特种作业⼈员，依据《安全⽣产法》、《特种设备安全监察条例》等法律法规，应经过专门的安全技术和操作技能培训，并按《特种作业⼈员安全技术培训考核标准》要求，考核合格、取得操作资格证后，⽅可上岗作业。
第⼀章、制冷系统的运转操作第⼀节、⼆氧化碳制冷系统运转操作⼀、⼆氧化碳制冷系统运转操作的基本要求1、要树⽴⾼度的责任感，据国家有关安全⽣产的规定，认真贯彻预防为主的⽅针，定期进⾏安全检查。
安全检查主要包括：查制度建⽴及执⾏，查设备的技术状况，各种设备的运⾏情况，查劳动保护⽤品和安全设施的配置情况。
2、要建⽴岗位责任制度，交接班制度，安全⽣产制度，设备维护保养制度和班组定额管理制度等各项标准。
3、⼆氧化碳制冷系统所⽤的仪器、仪表、衡器、量具都必须经过法定计量部门的鉴定；同时要按规定定期复查，确保计量器具的准确性。
4、操作⼈员要做到“四要”、“五勤”、“六及时”：“四要”：要确保安全运⾏；要保证库房温度；要尽量降低冷凝压⼒；要充分发挥制冷设备的效率，努⼒降低⽔、电、油、制冷剂的消耗。
“五勤”：勤看仪表；勤查机器温度；勤听机器运转有⽆杂⾳；勤调节阀门；勤查系统有⽆跑冒、滴漏现象。
“六及时”：及时加油放油；及时放空⽓；及时除霜；及时清洗或更换过滤器；及时排除故障隐患；及时清除冷凝器、⽔冷油冷却器⽔垢。
《CO2制冷压缩机》标准探讨
ＮＨ， 系统 组 成复叠 式 制 冷 系统 。西 安 庆 安 制 冷设 备股 份有 限公 司 也研 制 开 发 了 Ｃ 泵 热 水 机 用 Ｏ热 压缩 机 。
１ ２ 国内外 Ｃ 缩机标 准 ． Ｏ压
目前 ， 内 尚无 相应 的 国家 标 准 来 规 范 和 引 国
导 Ｃ 。 冷压 缩 机 的市 场 和 技 术 。 因此 制 定 Ｃ Ｏ制 Ｏ
Ｄｉ ｕｓ ｎＯｌ ／ ） ｒｆ ｉ ｅａｉｎｃ ｍｐ ｅｓ ｒ ｓ ｓｉ ｉＧＢ Ｔ ０［ ｅ ｒｇ ｒ ｔ ｏ ｒｓｏ ｓ ｃ ｏ ２ ｏ
Ｚ ｏ ｇ Ｙｕ Ｚ ａ ｇ Ｘｉｐｎ ， Ｊａ Ｌｅ” ｈ ｎ ” ｈ ｎ ｕ ｉｇ 。 ’ ｉ ｉ ’ Ｚ ｎ Ｓ ｉｈ ｏ ａ ｈｃ ａ ¨
ｐｏ ７软件 数 据 计 算 对 比 为 例 ， 算 和 测 试 工 况 ｒｐ 计 为： 吸气 温 度 １ ， 热 （℃ 。当冷 凝温 度分别 为 ５℃ 过 ） １ ７℃和 ２ ５℃ 时 ， 位 制 冷 量 最 大 将 偏 差 ２ ３ 。 单 ．
”（ 肥通 用机 械研 究 院） ’压缩 机 技术 国家 重点实 验室 ） 合 （
摘 要 针对正在起草 的国家标准《 （ 制冷压缩机 》阐述标准制定的背景 ， Ｃ） ２ ， 详细论述 主要技 术参数“ 义 名
工 况” 的确定依据 ， 介绍其性能试验方法 ， 并提 出制冷剂跨临界气体冷却 法的性能测试方法 。 关键词 Ｃ ２ Ｏ 制冷压缩机 ； 名义工况 ； 制冷剂跨 临界气体冷却法
ｔａ ｓｃｉｉａ ｅｒｇ ｒ ｎ ａ ｏ ｌ ｇ ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｅ ｔｍ ｅｈ ｄ ｒ ｎ —ｒｔｃ ｌｒ ｆｉ ｅ ａ ｔｇ ｓｃ ｏ ｉ ｅｆ ｒ ｎ ｅｔｓ ｔ ｏ ． ｎ
ＫＥＹ Ｗ ＯＲＤＳ ＣＯ２ｒ ｆｉ ｅ ａ ｉ ｎ ｃ ｍ ｐ ｅ ｓ ｒ ｏ ｎ ｌｏ ｅ ａ ｉ ｇ ｃ ｎ ｉｉ ｎ ；ｔ ａ ｓ ｃ ｉ ｃ ｌ ｅ ｒｇ ｒ ｔｏ ｏ ｒ ｓ ｏ ；ｎ ｍｉ ａ ｐ ｒ ｔｎ ｏ ｄ ｔｏ ｓ ｒ ｎ — ｒ ｉａ ｔ ｒ ｆ ｉ ｅ ａ ｔｇ ｓ ｃ ｏ ｉ ｇ ｐ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｅ ｔｍｅ ｈ ｄ ｅ ｒｇ ｒ ｎ ａ ｏ ｌ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｔ ｓ ｔ ｏ ｓ ｎ
肉鸡屠宰co2制冷技术方案(CO2)
北大荒宝泉岭农牧发展有限公司白羽鸡屠宰项目技术方案书编制单位：烟台冰轮股份有限公司编制日期：2013年9月一、方案设计依据 (3)1、建设规模： (3)2、室外设计参数（参考黑龙江鹤岗市） (3)3、设计依据 (3)二、制冷系统方案设计说明 (4)1、制冷负荷 (4)2、系统划分： (4)3、CO2制冷系统选型说明 (6)1）、CO2系统介绍 (6)2）、1～5#冷藏库二氧化碳载冷系统（含冰鲜间） (7)3）3～6#速冻间二氧化碳复叠系统 (8)4）隧道式单冻机二氧化碳复叠系统 (8)5）智能冷却设备二氧化碳复叠系统 (9)6）、二氧化碳复叠、载冷系统末端蒸发器 (9)7）、二氧化碳系统的安全 (9)8）、二氧化碳系统配置 (10)4、NH3制冷系统选型说明 (10)1）、CO2复叠、载冷系统高温级主机 (10)2）、车间空调氨系统 (11)3）、预冷水氨系统 (11)3）、氨系统其它辅机 (11)4）、氨系统配置 (12)三、电气系统方案设计说明 (12)1.方案设计依据 (12)2.方案设计内容 (12)3.电源要求 (12)4.设备安装 (12)5.线路敷设 (12)6、方案设计概述 (12)7、自动控制系统 (13)8、呼救报警系统及机房内R717、CO2泄漏检测系统 (17)9、库房温度显示及控制 (17)一、方案设计依据根据北大荒宝泉岭农牧发展有限公司提供的制冷、水、电施图和技术要求，本着技术水平先进、成熟，配置经济、合理、实用，操作简单，安全可靠，运行节能环保的原则，制定本方案。
1、建设规模：序号名称建筑轴线尺寸m×m高度m库内温度℃单间名义贮藏量t单间入库量 t入库温度℃出库温度℃货物种类冷间数量冷却时间h11～3#冷藏间45×21.6 7 -18~-20 1580 ≤8.5% -10 -18 白条鸡 3 24 4～5#冷藏间45×22.5 7 -18~-20 1630 ≤8.5% -10 -18 白条鸡 2 242 冰鲜库22.5×12.87 0~+4 900 ≤10% +8 0 白条鸡 2 243 3#、4#速冻间（风机）20×6 4.8 -30~-35 20 20 +4 -15 白条鸡 2 10 5#、6#速冻间（搁架）20×4.8 4.8 -30~-35 16 16 +4 -15 白条鸡 2 104 隧道式单冻机————-35 ——4t/h +10 -18 —— 2 ——5 智能连续冷却设备————-35 ——13t/h +10 -18 —— 1 ——6 冰水系统为螺旋预冷线提供+2℃冰水，35m³/h（两条生产线）7 片冰机2台片冰机PB20（单台20t/24h）8 车间空调8～12℃分割间、包装间、内脏处理间等1、片冰机自带冷源，本方案中以下部分不为片冰机提供制冷设备。
二氧化碳压缩机工艺流程介绍
二氧化碳压缩机工艺流程介绍一、原料接收与处理1.1原料来源：二氧化碳压缩机接收的原料主要来自工业排放源或其他二氧化碳供应源。
1.2原料处理：对于接收到的二氧化碳原料，首先需进行初步处理，包括去除杂质、调整原料的流量和压力等参数，以保证其满足压缩机入口的要求。
二、压缩机的吸气与压缩2.1吸气过程：经处理的二氧化碳气体通过管道进入压缩机的吸气口，通过吸入室内的大气和机械力的作用，气体被吸入压缩腔。
2.2压缩过程：在压缩腔内，通过活塞或螺杆的往复运动，二氧化碳气体被压缩，压力升高。
三、压缩后的气体冷却3.1冷却目的：压缩后的二氧化碳气体温度升高，需进行冷却以防止设备过热，同时也有助于提高二氧化碳的液化效率。
3.2冷却过程：压缩后的气体经过冷却器进行冷却，一般采用水冷或空冷的方式。
四、冷凝与分离4.1冷凝过程：经过冷却的二氧化碳气体进入冷凝器，通过降低温度使其冷凝成液态。
4.2分离过程：液态的二氧化碳通过重力或离心力作用进行分离，将液态二氧化碳与未凝结的气体分离。
五、液态二氧化碳的储存与输送5.1储存方式：液态的二氧化碳一般储存在低温储罐中，以保持其低温状态。
5.2输送方式：根据实际需要，可通过泵或输送管道将液态二氧化碳输送到目的地。
六、尾气处理与排放6.1处理目的：排放的尾气中含有未凝结的气体和少量杂质，需进行处理以防止对环境造成污染。
6.2处理方法：一般采用吸附法或吸收法对尾气进行处理，将未凝结的气体和杂质去除。
处理后的尾气可直接排放到大气中。
七、压缩机的维护与保养7.1日常维护：定期检查压缩机的各项参数和运行状态，包括温度、压力、振动等；检查润滑系统的润滑情况及油位等。
7.2定期保养：定期更换压缩机润滑油及滤清器；检查压缩机密封件及阀门等部件的磨损情况，及时进行维修或更换。
八、安全措施与操作规程8.1安全措施：为确保二氧化碳压缩机的安全运行，需采取以下安全措施：设置安全阀、压力报警装置和紧急切断装置等；定期进行安全阀和报警装置的校验；制定应急预案，进行应急演练等。
CO2制冷技术新发展
CO2制冷技术新发展1 CO2作为制冷剂的历史作为制冷剂，在19世纪末至20世纪30年代前，CO2（R744），氨（R717），SO2（R764），氯甲烷（R40）等曾被广泛应用。
上述除了CO2外，其余工质均有毒性或可燃性，而CO2则因无毒且不燃，因而在民用和船用制冷等方面有其巨大的优势。
在蒸汽压缩系统中采用CO2作为制冷剂，最初是由美国人Alexander Twining在1850年提出，并获英国专利[1]。
第一次成功使用CO2应用于商业机的是Thaddeus S C Lowe，他在对军事气球用CO2做试验过程中，证实了CO2作为制冷剂的可能性。
他于1867年获得了英国专利，于18 69年制造了一台制冰机，还设计了一种置于船上的机器，用于在墨西哥港运送冷冻肉。
1882年Carl von Linde为德国埃森的F Krupp公司设计和开发了采用CO2作为工质的制冷机。
1884年W Raydt设计的CO2压缩制冰系统获得了英国15475号专利。
澳大利亚的J Harrison在1884年设计了一台用于制冷的CO2装置获得了英国1890号专利。
随后CO2制冷剂的使用有了显著的发展。
1886年德国人Franz Windhausen设计的CO2压缩机获得了英国专利。
英国的J&E Hall公司收购了该专利，将其改进后于1890年开始投入生产。
Hal l的CO2压缩机在船上有广泛的应用，取代了原先使用的空气压缩机。
20世纪40年代在英国的船上广泛采用了CO2压缩机。
19世纪90年代美国开始将CO2应用于制冷。
1897年Kroeschell Bros锅炉公司在芝加哥成立了分公司，生产CO2压缩机，称为Kroeschell Bros制冰机械公司。
Kroeschell工厂生产CO2制冷压缩机、冷凝器、水和盐水冷却器、高压CO2和冷藏系统的阀门及零件。
1924年Kroeschell 和Brunswick制冷公司合并成N J公司，生产氨压缩机和附件。
二氧化碳压缩机试车方案3.7
一、概述1 二氧化碳压缩机的用途及结构特点1、M-105/149型二氧化碳压缩机是尿素合成系统生产装置的关键设备之一。
其工作流程如下：来自系统的二氧化碳气经进口闸阀进入一级进气分离缓冲器、将其水滴、尘、埃等污物分离后进入压缩机一级气缸，再经二级、三级气缸压缩后去脱硫脱氢，然后送回压缩机第四级，经四、五级压缩后，去汽提塔。
2、M-105/149型二氧化碳压缩机为对称平衡型（M型），四列V级水冷。
从盘车端看，Ⅰ、Ⅳ—列在机身的左侧，Ⅱ、Ⅲ级列在机身的右侧。
驱动机为同步电动机，通过刚性联轴器与压缩机曲轴相连，从盘车端看，电机逆时针旋转。
3、压缩机试运行全面考核土建、设计、制造、安装、操作等方面的质量，为了保证压缩机能顺利安全的运行，所有试车人员应认真学习试车方案，严格按试车方案和吹除试压方案执行。
二、编制依据1、《化工机器安装工程施工验收规范》对置式压缩机HGJ204-832、《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-20103、上海电气压缩机泵业有限公司提供的压缩机技术资料4、其他标准及技术要求三、二氧化碳压缩机的主要技术参数1、容积流量 105m3/min(吸入状态)2、Ⅰ级进气压力 0.13MPa3、Ⅰ级进气温度 30℃4、Ⅴ级排气压力 14.9MPa5、曲轴转速 300r/min6、活塞行程 350mm四、试车的条件和准备工作1 试车现场干净、整洁、配备消防器材并好用。
2 试车现场冷却水、电源已通，照明已投入。
3 检查压缩机是否按设计要求安装完毕，辅属设备是否安装齐全，压缩机的配管是否按施工图和变更单实施完毕，且符合质量规定。
对照图纸对管道进行查验，检查是否有遗漏、有错误。
4 电器、仪表安装调试工作已完毕。
5 压缩机基础应经过二次灌浆，检查地脚螺栓的强度是否达到要求。
6 复查好各部分的间隙和余隙，并盘车检查，转动是否自由、轻松。
7 清理压缩机周围环境，防止地面灰尘吸入气缸。
8 认真检查水冷系统各密封点是否泄漏，开关阀门是否灵活好用。
烟台冰轮展出CO2螺杆制冷压缩机组
央控制器为变频控制。
“这是我们与合作伙伴一起开发推出的产品，也是今后市场上的主打产品。
目前，我们也正在开发垂直移门，这在未来市场包括出口方面都会有很好的发展空间”，寇经理补充道。
在防火指标等方面，该公司的产品也有有了新的突破。
该公司的库板产品在今年3月取得B1级消防认证，目前国内取得该项认证的公司还比较少。
由于近两年，国内冷库的建筑外墙保温存在火灾隐患，目前在上海、北京和其他一些地区，库板的防火指标要求越来越高，现在要求使用B1级难燃材料来替代之前使用的B2级可燃烧材料。
B1级消防认证的获得，为公司产品占领了市场制高点。
优质的服务帮助企业树立了良好的形象和声誉。
作为一个具有近20年发展历史的企业，常州月仙不甘于人后，锐意争先的精神在产品的不断创新中得到了很好的体现，并且得到了众多客户的认可。
在制冷行业的实际应用中，常州月仙开拓了众多的成功案例。
相继同苏食集团、伊利公司、光明集团等建立了战略合作伙伴关系，在冷链物流领域也开拓了广阔的市场，包括广州普洛斯易初莲花物流库、深圳德信昌物流库、今日集团、南京农副产品物流中心等大型冷库，江苏省食品集团在上海、苏州、南京及淮安食品加工配送中心冷库都使用了该公司生产的冷库材料。
在这些客户中，光明集团日产20吨的蘑菇培养项目中就使用了其近8万平方米的PU库板。
常州月仙立足长远发展，不但扩展了国内的市场，也开始加快了迈向国际市场的步伐。
近期出口到美国的冷库门，出口到委内瑞拉的库板、库门，以及出口非洲的冷库等出口项目，拉开了月仙公司产品走出国门的序幕。
为了拓展更为广阔的市场空间，月仙公司也加强了同国际知名企业及科研院所的合作。
近几年来先后同多家国际制冷设备制造企业展开了战略合作，为公司的不断壮大打下坚实的基础。
相信凭着常州月仙的“创新赢得市场，品质铸就信誉”、“为客户创造更多的价值”的倡导理念，他们的明天一定会更加辉煌。
烟台冰轮 展出CO2螺杆制冷压缩机组烟台冰轮股份有限公司（简称烟台冰轮）创建于1956年，始终致力于中国制冷空调事业的发展。
“双碳”背景下制冰新技术研究进展
第44卷 第23期 包 装 工 程2023年12月PACKAGING ENGINEERING ·245·收稿日期：2023-03-22基金项目：国家自然科学基金（51476049）“双碳”背景下制冰新技术研究进展李晓燕，矫佳伟，丁奕涵，王天娜（哈尔滨商业大学 能源与建筑工程学院，哈尔滨 150028）摘要：目的 总结“双碳”背景下制冰新技术的研究进展，为研发更加低碳高效的制冰技术提供参考。
方法 重点对二氧化碳跨临界制冰技术、真空闪蒸制冰技术和太阳能吸附式制冰技术3种制冰新技术的研究进展进行综述。
结论 二氧化碳跨临界制冰技术、真空闪蒸制冰技术和太阳能吸附式制冰技术具有低碳、节能等优点，可对冷链运输、人工冰场等领域起到积极作用，在“双碳”背景下具有较好的应用前景。
在此基础上，如何保证制冰系统稳定性、提高制冰效率是未来主要的研究方向。
关键词：低碳；节能；冷链运输；制冰中图分类号：TB485.3；TS205.7 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)23-0245-10 DOI ：10.19554/ki.1001-3563.2023.23.030Research Progress of New Ice-making Technology in the Context of "Dual Carbon"LI Xiao-yan , JIAO Jia-wei , DING Yi-han , WANG Tian-na(School of Energy and Architectural Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China)ABSTRACT: The work aims to summarize the new research progress of new ice-making technology in the context of "Dual Carbon", providing reference for the development of more low carbon and efficient ice-making technology. A review was car-ried out on the research progress of three new ice-making technologies, namely, carbon dioxide transcritical ice-making tech-nology, vacuum flash ice-making technology and solar adsorption ice-making technology. The carbon dioxide transcritical ice-making technology, vacuum flash ice-making technology and solar adsorption ice-making technology have the advantages of low carbon and energy saving, which can play a positive role in cold-chain transportation, artificial ice rink and other fields, and has a good application prospect in the context of "Dual Carbon". On this basis, how to ensure the stability of ice-making system and improve the efficiency of ice production is the main research direction in the future. KEY WORDS: low-carbon; energy saving; cold-chain transportation; ice-making随着经济和人口的不断增长，我国碳排放量日益增加。
冰轮双螺杆压缩机说明书
对不起，无法提供冰轮双螺杆压缩机说明书，建议查阅更详细的资料或者联系冰轮服务部门以获取更具体的信息。
然而，我可以向您介绍螺杆式空气压缩机的一般工作原理、特点和常见的维护保养事项。
螺杆式空气压缩机是一种旋转式压缩机，其工作原理是基于“转子啮合理论”，具有可靠、高效、低耗、低噪音等优点。
特点包括：
1. 结构简单：相比传统的活塞式压缩机，结构更为简单，体积更小，重量更轻，零件更少，故障率更低。
2. 高效节能：螺杆式空气压缩机采用先进的热力循环原理，能效更高，更能满足现代企业的节能需求。
3. 维护成本低：螺杆式压缩机采用先进的滑片技术，具有良好的耐磨性和密封性，延长了部件的使用寿命，减少了维修成本。
对于常见的维护保养事项，这里列举几个：
1. 每日检查：每天检查压缩机的油位、声音、温度、压力等是否正常，保证设备的正常运行。
2. 定期保养：按照规定的时间进行更换机油和滤清器等保养工作，保持设备内部清洁，延长设备使用寿命。
3. 异常处理：如果发生故障或异常声音，应及时停机并联系专业人员进行维修，避免设备继续运行造成更严重的损坏。
4. 环境清洁：保持设备周围的清洁，避免尘土或其他杂物进入压缩机内部，影响设备的正常运行。
5. 安全管理：遵守安全操作规范，避免因操作不当导致的设备损坏和人员伤害。
总之，正确的使用和维护双螺杆压缩机对于保证其稳定运行和延长使用寿命至关重要。
建议联系冰轮服务部门获取更详细的信息和指导，以确保您的设备得到最佳的维护和保养。
此外，定期的维修和保养记录是重要的文档资料，有助于您了解设备的运行状况和维护历史，为以后的维修和保养提供参考。
二氧化碳压缩机 机理
二氧化碳压缩机机理
二氧化碳压缩机是一种用于将二氧化碳气体压缩至高压状态的设备。
它通常由电机、压缩腔、压缩缸、排气管和气体冷却系统等部分组成。
二氧化碳压缩机的工作原理和机理相对较为简单，下面我就详细解释
一下。
首先，二氧化碳压缩机会通过入口口将低温低压的二氧化碳气体引入
压缩腔。
在压缩腔的作用下，气体会被压缩至较高的压力和温度。
接
下来，气体会被排入压缩缸中。
在压缩缸的作用下，气体会被进一步
压缩至高压状态。
在这个过程中，当气体通过压缩腔时，它会提高压力和温度。
为了防
止过度升温，二氧化碳压缩机通常还会配备一个气体冷却系统。
这个
系统可以在气体通过压缩腔时，将部分气体排出，经过冷却后再次注
入压缩腔内，从而达到降温的效果。
最终，高压的二氧化碳气体会通过排气管排出压缩缸。
在此之后，气
体会被输送到需要使用的地方。
通常，二氧化碳压缩机经常被用于工
业生产中，例如超临界流体萃取、食品加工等方面。
在这些领域中，
高压二氧化碳气体可以实现更高的效率和更加精确的处理，因此非常
适合使用。
总之，二氧化碳压缩机是一种非常实用的工业设备，它可以将二氧化
碳气体压缩至高压并且降温，从而达到更高的工作效率和更高的精度。
其工作原理和机理相对简单，但是在实际应用中却具有非常重要的作用。
随着工业的发展，二氧化碳压缩机的使用范围也会越来越广泛。
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管路尺寸极小
热气除霜的效率高 当需要两个制冷温区时，是很好的解决方案
缺点：
工作压力相对较高，特别是在热气除霜的情况下 需要对系统停止运行时的压力进行有效控制
需要维护两种制冷剂的制冷系统
CO2侧的设计参数（不采用热气融霜）
系统设计压力(饱和吸气温度):40bar(+5℃)
CO2压缩机技术
烟台冰轮股份有限公司 产品开发部
螺杆型谱
开启单级 制冷 内容积比可调 内容积比可调 低压级 高压压缩机 半封 半封单机双级 单级 单机双级低压 单机双级中压 增压机 干式 喷油 工艺 干式 喷液 RCV RCU
开启单机双级
RCC
RCL RCH RSH RSC ACS ACL ACM AHC OFC OPC OFP OLP
安全阀设定:36bar(-10%MWP)
系统应急处理设定:34bar(-1℃) 排气越小，冷凝蒸发器效率
越高。 随着冷凝蒸发器换热温差的增加，整个制冷系统的总效率会降
低。
NH3/ CO2的复叠系统效率与其他制冷剂与CO2的复叠系统相比最 高。
CO2复叠系统的最优中间压力取决于很多参数(例如:高温制冷剂的种类， 制冷负荷的类型等等)。
1)具有中温区制冷负荷的系统：衡量中间负荷和复叠效率
中间压力应当尽可能的高，以降低高温级的负载。 中间压力的大小，由系统中中温制冷温度以及系统的压力决定。
中间负荷的大小
2)没有中温区制冷负荷的系统 中间温度由系统效率决定，
CO2系统的热气融霜流程
可采取的融霜方式
ICM阀2 ON / OFF ICM阀1 ON / OFF ICS阀2 ON / OFF
CO2热气融霜 缺点：压力高
CO2 气液分离器
ICS阀1 ON / OFF
CO2压缩机
NH3热气融霜
缺点： NH3进入冷库
冷凝蒸发器
油泵供油
压差供油
循环油量与效率
大压差小压比
油的循环量大，
效率影响较大
内容积比试验确定
5
4.5
4
10℃冷凝 5℃冷凝 0℃冷凝 -5℃冷凝
3.5
3
2.5 -10℃冷凝 2 -15℃冷凝 1.5
1 -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25
-30
0
30
60
90
120
150
180
210
效率高 High efficiency
易加工 Easy to process
受力均匀 Even forcing
轴承的选择
供油量大于滚动轴承，压缩机内
部各泄漏通道密封好，压缩机效率
高。 承受大的径向力
作为流体动力轴承，轴被油膜支
系统控制注意事项
在复叠系统中，高温级压缩机必须在低温级的压缩机启动前启动。否
则，低温级的压缩机可能会因为压力过高而无法工作。 高温级压缩机启动条件: 高温级的负荷需求 低温级的需求 对系统进行充注相同的操作顺序。 先对系统的高温级进行制冷剂充注 然后启动高温级。 将CO2充注至系统的低温级中。 冷凝蒸发器的高温级膨胀阀要和高温级的压缩机同时启动。
CO2压缩机技术及应用
烟台冰轮股份有限公司 产品开发部
进入后氟利昂时代
京都议定书
1987年：蒙
特利尔议定书， 限制ODP高的
R404A
制冷剂使用
1997年：京 都决议案，限
蒙特利尔协 议
制GWP高的制
冷剂使用
CO2作制冷工质的特点
R744
0 1 31.1 7.372 -56.55 -78.4 3.49
R717
0 0 133.0 11.42 -77.7 -33.3 0.429 4384 0.2
R134a
0 1300 101.7 4.055 -26.2 0.293 2860 3-5
R22
0.055 7100 112.0 4.113 -160 -40.8 0.50 4344 1
CO2螺杆压缩机组
CO2冷冻油的选择
POE较强的亲水力 PAO难以回油
推广使用矿物油
CO2复叠技术的应用
烟台冰轮股份有限公司 产品开发部
复叠系统流程
与其他系统的COP比较
CO2的气液比特点
CO2的含水量控制
如果水超过在CO2系统中的溶解限制值，当温度低于0℃的时候，水将
结冰，产生的冰晶可堵塞控制阀、电磁阀、过滤器或其他设备 干燥过滤器尽量设置在低温区
凝固点（℃） 标准沸点（℃） 0℃饱和压力（MPa）
单位容积制冷量（kJ/m3） 22600 相对价格 0.1
CO2的应用范围
CO2在制冷空调领域的应用范围
冷 冻 －-30℃～ －55℃
作为载冷剂 传递能量 5~-30
热 泵 65℃～ 95℃
TLV安全极限：NH3为25ppm而CO2为5000ppm (0.5%)
CO2、NH3等压焓图比较
CO2压焓图
CO2与常用制冷剂的比较
制冷剂名称
消耗臭氧潜值（ODP） 全球变暖潜值（GWP） 临界点 温度(℃) 压力（MPa）
撑起来 不存在机械磨损，无所谓轴 承寿命 中心距
滑动轴承
压缩机壳体设计
材料选择 结构设计
厚度计算
间隙与效率
间隙对效率的影响 泄漏三角 —型线优化 齿顶与气缸内壁 —喷油密封 接触线—在一定范围 内对COP影响有限
避免急剧降温和系统泄漏
急剧的温度下降会对系统材料会造成巨大的冲击，进而导致材料 损坏。 CO2/NH3复叠系统多数的致命泄漏发生在CO2和NH3之间的冷凝蒸发 器中，CO2接触NH3时，将立即生成铵基甲酸铵，铵基甲酸铵具有腐 蚀性
6、配置辅助制冷机组：
CO2系统停机后，随着环境温度升 高，系统压力升高，当压力升高到 设定压力后，辅助制冷机组开机 选取按压缩机制冷量每1000KW,选取 4KW（-15）的辅助机组 根据实际情况选用（冻结、冷库）
控制器 辅助冷却系统
PS
CO2 气液分离器
CO2泵
水融霜
充霜蒸发器器 ICM3 电动调节阀
CO2蒸发器
实际实验结论
冰轮自主研发的NH3/CO2螺杆复叠制冷系统在蒸发温度为-45℃工况 下，COP比NH3双级制冷系统（理论计算的最佳配搭）COP高8.8％。
CO2复叠系统中间压力选择
CO2 是自然工质（ODP=0， GWP=1）良好的安全性，无毒，不可燃 蒸发潜热较大，单位容积制冷量高 优良的流动和传热特性 充注量少，轴功率消耗低 良好的化学稳定性，相关材料化学反应少
操作压力较高
临界点处在较低的温度下：31.1℃ （88.0°F） CO2比空气重,封闭空间内,产生的混合气体足以令人窒息。
空压机
螺杆压缩机型谱
VLG单机 LG单机 LGT单机 LG单机双级 LG双机撬块
增压机 高压压缩机 工艺压缩机 空压机
无油压缩机 膨胀机
BF空调半封 BFD低温半封
八十多个规格
单机双级空压机 BF半封单机双机
氨半封
相同制冷量，压缩机不同排量
考虑系统的承压能力。
选型计算说明
项目描述：假定用户需要一台公称冻结能力1200kg/h（以青刀豆计算） 的流态化单体速冻装置，蒸发温度-45℃，冷凝温度40℃，则制冷量大 约200kW。采用NH3/CO2复叠制冷系统，具体选型方案如下:
一、压缩机组选型：
1、确定中间温度：在已知低温级蒸发温度和高温级冷凝温度的基
低温级CO2
冷凝蒸发器
高温级R717(NH3)
CO2压缩机 油分离器 CO2 气液分离器
NH3 压缩机 NH3气液分离器
油分离器
CO2 节流原件 CO2 泵 NH3 节流原件 CO2贮液器 NH3 贮液器 CO2蒸发器
NH3 冷凝器
复叠系统的特点
优点：
在-35℃以下的制冷需求中效率高 减少了高温级循环的制冷剂充注量，是常规系统的1/10
选型计算说明
5、低温侧辅机选型（续）： CO2阀门采用danfoss电动阀，控制灵敏、精度高 CO2泵的额定流量按1~2倍循环倍率圆整选择 CO2泵 注意气液分离器的供液高度与泵之前的供液管路阻力对应的高度 之差必须大于泵的气蚀高度，避免运行时泵发生气蚀
气液分离器顶部带有辅助蒸发器，在停机后能有效防止CO2压力超高 维持机组或膨胀容器
CO2泵
干燥过滤器、节流装置等
系统各部分设计压力
采用热气融霜与其他融霜设计压力不同 桶泵压力有一个压力范围，停机维持机组开机信号
系统设计压力的选定
螺杆压缩机转子型线
Screw compressor rotor profile
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采用的组成齿曲线均为二次曲线及其共轭包络线 The tooth curves are conic and conjugated envelope
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丰润工程图片
通过实际工程案例比较，NH3/CO2复叠制冷系统和单机双级自动螺杆
制冷系统工程初投资基本持平！
丰润工程系统运行费用
1、NH3/CO2复叠制冷系统对应的是流态化单冻机MVLD1500，进货温度为 10℃，出货温度为-22℃，半小时产量为875kg，低温压缩机耗电量为 27.9kWh，高温压缩机耗电量为39kWh，压缩机总耗电量为66.9kWh。单位 质量冻品耗电量为76.45 kWh/吨。