Исследование Dorin показывает, что усовершенствованная система CO2 по потреблению энергии может сравнится с аммиачной системой

Исследование Dorin показывает, что усовершенствованная система CO2 по потреблению энергии может сравнится с аммиачной системой

6 Августа 2020

Исследование, проведенное Dorin, итальянским многонациональным производителем компрессоров, показывает, что улучшенные транскритические системы CO2 могут достичь энергетического паритета с каскадной системой аммиака / CO2 в теплых городах США, таких как Атланта, Джорджия, и Орландо, Флорида.

Это исследование - Технический документ IIAR № 3: Транскритический CO2 и аммиак: сравнение энергоэффективности и основных капитальных затрат для промышленных холодильных систем - обсуждалось Джакомо Пизано, менеджером по продажам компании Dorin, на онлайн-сессии 19 мая.
Сравнение эффективности проводилось с помощью программы Pack Calculation Pro, продукта датской консалтинговой фирмы IPU.

Программное обеспечение представляет собой инструмент моделирования для расчета и сравнения годового энергопотребления холодильных систем и тепловых насосов в различных моделируемых местах и периодах времени, согласно веб-сайту IPU.

Это позволяет «очень точно» моделировать энергоэффективность различных хладагентов в различных климатических зонах, сказал Пизано.

Исследование охватывало шесть городов Северной Америки: Монреаль, Бостон, Нью-Йорк, Вашингтон, Атланта,  и Орландо. Он сравнил энергетические характеристики шести транскритических систем CO2 и четырех аммиачных систем, включая базовую систему с аммиаком.

Транскритические системы включали стандартную систему «flash-gas bypass system» (с испарительным конденсатором и без него), систему с параллельным сжатием (с испарительным конденсатором и без него) и эжекторную систему (с испарительным конденсатором и без него).

Аммиачные системы включали базовую линию (каскад NH3/CO2 с испарительным конденсатором) и три других: NH3/CO2 с градирней, NH3 с испарительным конденсатором и NH3 с градирней.

Все системы на CO2 и аммиаке имеют низкотемпературную мощность 142TR (499 кВт) и среднетемпературную мощность 708TR (2490 кВт).

Стандартные транскритические системы работают менее эффективно при высоких температурах окружающей среды. Но в городах с самыми высокими температурами окружающей среды, Орландо и Атланте, исследование показало, что транскритическая система CO2 с эжектором и испарительным конденсатором достигла энергетического паритета с базовой системой NH3 / CO2. Та же самая система CO2 потребляла на 15% меньше энергии, чем базовая система в Монреале.

«CO2 превосходит аммиак в холодную погоду и похож на него в теплую погоду», - сказал Пизано. Система только для аммиака с испарительным конденсатором в Орландо потребляет на 6% больше энергии, чем базовая система NH3 / CO2 и эжекторная система CO2 с испарительным конденсатором.

Компрессоры большего размера в сочетании с дополнительными усовершенствованиями, такими как параллельное сжатие и эжекторы, позволяют считать CO2 «хорошей альтернативой синтетическим хладагентам для промышленного применения вместе с аммиаком», - сказал Пизано.

Сравнение стоимости

Еще одним фактором в пользу промышленных транскритических систем CO2 является то, что они стоят дешевле, чем системы на основе NH3.

В отличие от аммиачных систем, системы CO2 не требуют трубопроводов из нержавеющей или углеродистой стали. Как правило, оборудование изготавливается из латуни или меди, и поэтому «сварка на месте не требуется», - сказал Пизано. Кроме того, системы с CO2 обычно меньше своих аммиачных аналогов.

По сравнению с каскадом NH3 / CO2, «базовая среднетемпературная система CO2 производительностью около 3500 кБТЕ/ч обеспечивает экономию затрат от 30% до 50% в пользу транскритических блоков CO2», - сказал Пизано.

Источник: accelerate24

Перевод: ООО «ИНГЕНИУМ»