A eficiencia de refrixeración dos aparellos de aire acondicionado de dióxido de carbono é xeralmente menor que a dos sistemas de refrixeración comúns nas mesmas condicións de traballo, e é moito menor. É dubidoso que a calefacción poida ser realmente máis eficiente. Vin esta afirmación en moitos lugares, pero non creo que se chegase a un consenso e non vin unha comparación realmente convincente. Non vexo a ninguén usando sistemas e compoñentes que sexan o máis próximos posible para comparar o CO2 e os refrixerantes de uso común. No caso dos refrixerantes, se simplemente comparamos os resultados de eficiencia de diferentes grupos de investigación sen importar se o sistema específico e a selección de compoñentes son realmente comparables, os resultados da comparación non son moi significativos.
A calefacción é máis próxima á eficiencia dos refrixerantes comúns que a refrixeración, e as condicións de baixa temperatura funcionan mellor que os refrixerantes comúns ou poden proporcionar temperaturas máis altas que os refrixerantes comúns. Creo que estas afirmacións son relativamente máis fiables.
Vantaxes do dióxido de carbono como fluído de traballo para aire acondicionado/bomba de calor:
1. Con alta presión e alta densidade, o sistema de dióxido de carbono pode ser máis compacto e lixeiro (adecuado para vehículos) cos mesmos requisitos de capacidade de refrixeración e calefacción.
2. Baixo coeficiente de viscosidade e pequena perda de fluxo.
3. Bo rendemento de transferencia de calor.
4. Nas mesmas condicións de traballo, a relación de compresión do compresor é menor e a eficiencia do compresor é maior; isto pode presentar vantaxes nas condicións de traballo a baixa temperatura da bomba de calor.
5. A alta temperatura na saída do compresor (que pode ser superior a 100 graos, o que non é bo na maioría dos casos) pódese aproveitar para facer algunhas cousas que non se poden facer cos ciclos de refrixerante convencionais. Iso podería incluír unha desconxelación máis rápida, xa sexa as ventás do coche ou o intercambiador de calor. Tamén se poden atopar vantaxes en aplicacións onde se requiren altas temperaturas (quentadores de auga).
6. En condicións de temperatura extremadamente baixas, a presión de saturación do lado de baixa presión dos refrixerantes comúns será inferior á presión atmosférica, polo que pode entrar aire no sistema, pero non dióxido de carbono debido á alta presión; isto tamén é unha posible vantaxe nas aplicacións de bombas de calor.
7. Usando o intercambiador de calor interno (IHX) e o ejector (exector) para recuperar o traballo de expansión, pódese mellorar aínda máis a eficiencia. O IHX pode non ser caro, pero o ejector é caro.
8. O deslizamento da temperatura do lado de alta presión do ciclo transcrítico de dióxido de carbono non é algo bo en si mesmo, pero para aplicacións que requiren grandes cambios de temperatura (como os quentadores de auga), se coincide, en comparación cos refrixerantes convencionais, é inherentemente imposible. A perda de eficiencia causada polo deslizamento da temperatura evitado é relativamente pequena, e esta axuda en aplicacións específicas tamén pode axudar a que a eficiencia das bombas de calor de dióxido de carbono se achegue ou incluso supere a dos refrixerantes convencionais.
Data de publicación: 03-03-2023
