一個(gè)速凍庫房溫度為-38℃的制冷系統(tǒng),采用二氧化碳/氨復(fù)疊制冷系統(tǒng),高溫級(jí)系統(tǒng)采用制冷劑R717的蒸發(fā),低溫級(jí)采用二氧化碳(以下簡(jiǎn)稱R744),低溫級(jí)排出的R744氣體被R717冷凝,通過冷凝蒸發(fā)器將高、低溫級(jí)兩部分聯(lián)系起來。冷凝蒸發(fā)器既是低溫級(jí)的冷凝器,又是高溫級(jí)的蒸發(fā)器。冷藏貨物的熱負(fù)荷通過蒸發(fā)器傳遞給CO2制冷劑。R744制冷劑吸收的熱量通過冷凝蒸發(fā)器傳給高溫級(jí)的R717制冷劑,而高溫級(jí)的R717制冷劑將熱量傳給高溫級(jí)的蒸發(fā)冷凝器,通過蒸發(fā)式冷凝器向環(huán)境介質(zhì)釋放熱量,完成整個(gè)復(fù)疊制冷系統(tǒng)的循環(huán)。下面把這兩種制冷劑的運(yùn)行工況進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)它們的特點(diǎn)。同時(shí)將冷鏈物流冷庫常用的壓縮機(jī)(活塞式與螺桿式)進(jìn)行比較,這樣就有了選擇的依據(jù)了。
如果應(yīng)用在冷鏈物流冷庫,由于冷庫的大部分運(yùn)行時(shí)間壓縮機(jī)處于部分負(fù)荷狀態(tài),壓縮機(jī)的卸載運(yùn)行,對(duì)能耗的影響有多大呢?眾所周知活塞壓縮機(jī)在卸載運(yùn)行時(shí),理論上其COP幾乎沒有受到影響。而實(shí)際上活塞壓縮機(jī)部分卸載時(shí),部分活塞在空轉(zhuǎn),仍然會(huì)消耗部分動(dòng)力。
原因很簡(jiǎn)單,螺桿壓縮機(jī)的工作容積小且間隙靠冷凍油密封,其密封性比有密封環(huán)的活塞壓縮機(jī)差。特別是螺桿壓縮機(jī)卸載使部分氣體旁通,剩余的壓縮氣體由于壓縮行程變短,效果會(huì)打折扣,而二氧化碳在上述工況下壓縮的壓差絕對(duì)值大,達(dá)到18. 168bar。螺桿壓縮機(jī)這種密封性差,在卸載時(shí)壓縮行程變短以及二氧化碳的壓縮過程中壓差絕對(duì)值大都是不利因素。據(jù)介紹,在歐美國(guó)家的二氧化碳工業(yè)制冷系統(tǒng)很多情況下都是使用活塞壓縮機(jī)為主,節(jié)能與造價(jià)是主要的考慮因素。