L'eficiència de refrigeració dels aparells d'aire condicionat de diòxid de carboni és generalment inferior a la dels sistemes refrigerants comuns en les mateixes condicions de treball, i és molt inferior. És dubtós que la calefacció pugui ser realment més eficient. He vist aquesta afirmació en molts llocs, però no crec que s'hagi arribat a un consens i no he vist una comparació realment convincent. No veig ningú que utilitzi sistemes i components que siguin el més propers possible per comparar el CO2 i els refrigerants d'ús comú. Per als refrigerants, si simplement compareu els resultats d'eficiència de diferents grups de recerca sense importar-vos si el sistema específic i la selecció de components són realment comparables, els resultats de la comparació no són gaire significatius.
La calefacció s'acosta més a l'eficiència dels refrigerants comuns que la refrigeració, i les condicions de baixa temperatura funcionen millor que els refrigerants comuns o poden proporcionar temperatures més altes que els refrigerants comuns. Crec que aquestes afirmacions són relativament més fiables.
Avantatges del diòxid de carboni com a fluid de treball d'aire condicionat/bomba de calor:
1. Amb alta pressió i alta densitat, el sistema de diòxid de carboni pot ser més compacte i lleuger (adequat per a vehicles) amb els mateixos requisits de capacitat de refrigeració i calefacció.
2. Coeficient de viscositat baix i petita pèrdua de cabal.
3. Bon rendiment de transferència de calor.
4. En les mateixes condicions de treball, la relació de compressió del compressor és més baixa i l'eficiència del compressor és més alta; això pot mostrar avantatges en la condició de treball a baixa temperatura de la bomba de calor.
5. L'alta temperatura a la sortida del compressor (pot ser superior a 100 graus, cosa que no és bona en la majoria dels casos) es pot utilitzar per fer algunes coses que no es poden fer amb els cicles de refrigerant convencionals. Això podria incloure una descongelació més ràpida, ja sigui de les finestres del cotxe o de l'intercanviador de calor. També es poden trobar avantatges en aplicacions on es requereixen altes temperatures (escalfadors d'aigua).
6. En condicions de temperatura extremadament baixa, la pressió de saturació del costat de baixa pressió dels refrigerants comuns serà inferior a la pressió atmosfèrica, de manera que l'aire pot entrar al sistema, però el diòxid de carboni no a causa de l'alta pressió; això també és un possible avantatge en aplicacions de bombes de calor.
7. Si es fa servir l'intercanviador de calor intern (IHX) i l'ejector (expulsor) per recuperar el treball d'expansió, es pot millorar encara més l'eficiència. L'IHX pot no ser car, però l'ejector sí que ho és.
8. El lliscament de temperatura del costat d'alta pressió del cicle transcrític de diòxid de carboni no és una bona cosa en si mateix, però per a aplicacions que requereixen grans canvis de temperatura (com ara escalfadors d'aigua), si coincideix, en comparació amb els refrigerants convencionals, és inherentment impossible. La pèrdua d'eficiència causada pel lliscament de temperatura evitat és relativament petita, i això ajuda en aplicacions específiques també pot ajudar a que l'eficiència de les bombes de calor de diòxid de carboni s'acosti o fins i tot superi la dels refrigerants convencionals.
Data de publicació: 03-03-2023
