Chladicí účinnost klimatizací s oxidem uhličitým je obecně nižší než u běžných chladicích systémů za stejných provozních podmínek a je mnohem nižší. Zda může být vytápění skutečně účinnější, je pochybné. Toto tvrzení jsem viděl na mnoha místech, ale nemyslím si, že bylo dosaženo konsensu a neviděl jsem skutečně přesvědčivé srovnání. Nevidím nikoho, kdo by používal systémy a komponenty, které by se co nejvíce blížily porovnání CO2 a běžně používaných chladiv. Pokud jednoduše porovnáte výsledky účinnosti různých výzkumných skupin, aniž byste se zabývali tím, zda je konkrétní systém a výběr komponent skutečně srovnatelný, pak výsledky srovnání nejsou příliš smysluplné.
Vytápění se účinností blíží běžným chladivům než chlazení a nízkoteplotní podmínky fungují lépe než běžná chladiva nebo mohou poskytovat vyšší teploty než běžná chladiva. Myslím, že tato tvrzení jsou relativně spolehlivější.
Výhody oxidu uhličitého jako pracovní kapaliny klimatizace/tepelného čerpadla:
1. Díky vysokému tlaku a vysoké hustotě může být systém s oxidem uhličitým kompaktnější a lehčí (vhodný pro vozidla) se stejnými požadavky na chladicí a topný výkon.
2. Nízký koeficient viskozity a malá ztráta průtoku.
3. Dobrý výkon přenosu tepla.
4. Za stejných provozních podmínek je kompresní poměr kompresoru nižší a účinnost kompresoru vyšší; to může být výhodné při nízkoteplotním provozním stavu tepelného čerpadla.
5. Vysoká teplota na výstupu z kompresoru (může být vyšší než 38 stupňů Celsia, což ve většině případů není dobré) může být využita k některým účelům, které nelze dosáhnout běžnými chladicími cykly. Může to zahrnovat rychlejší odmrazování, ať už se jedná o okna automobilu nebo výměník tepla. Výhody lze nalézt také v aplikacích, kde jsou vyžadovány vysoké teploty (ohřívače vody).
6. Za extrémně nízkých teplot bude tlak nasycení nízkotlaké strany běžných chladiv nižší než atmosférický tlak, takže do systému může vstoupit vzduch, ale oxid uhličitý nikoli kvůli vysokému tlaku; to je také možná výhoda v aplikacích tepelných čerpadel.
7. Použitím vnitřního výměníku tepla (IHX) a ejektoru (ejektoru) k rekuperaci expanzní práce lze dále zlepšit účinnost. IHX nemusí být drahý, ale ejektor je drahý.
8. Teplotní skluz vysokotlaké strany transkritického cyklu oxidu uhličitého sám o sobě není dobrá věc, ale u aplikací, které vyžadují velké teplotní změny (jako jsou ohřívače vody), pokud se shoduje s konvenčními chladivy, je to ze své podstaty nemožné. Ztráta účinnosti způsobená zamezením teplotního skluzu je relativně malá a tato pomoc může v konkrétních aplikacích také pomoci tepelným čerpadlům na oxid uhličitý přiblížit se účinnosti konvenčních chladiv nebo ji dokonce překonat.
Čas zveřejnění: 3. března 2023
