"CO2 유통 애플리케이션을 위한 모든 것" 개요서
이미 1900년대부터 사용되기는 하였지만, 이산화탄소는 최근 가장 널리 이용되는 유일한 냉매가 되었습니다. 이는 합성 냉매 사용의 제한을 목표로 특히 유럽에서의 냉매뿐만 아니라 천연 유체에 대한 관심의 증가로 인한 것입니다.
다양하게 사용되고 심지어는 다른 과정에서의 폐기물인 CO2는 전통적인 냉매보다 훨씬 저렴합니다. 이러한 경제적인 이점뿐만 아니라 낮은 지구온난화지수(GWP = 1, 오존층에 영향 없음), 유동성이나 가연성과 관련한 위험 없음, 시스템 폐기 과정에서의 가스 재순환 필요 없음과 같은 다른 이점들도 갖습니다.
CO2는 몇몇 열역학 특성들을 가지며 이는 다양한 애플리케이션들에서 장점으로 이용 가능하고 이는 전통적인 냉매들과의 직접적인 경쟁이 가능하도록 합니다.
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이산화탄소와 합성 유체의 중요한 차이점은 임계치가 31.1 °C라는 것이며 이는 지구상의 어느 곳에서나 손쉬운 도달이 가능합니다. 임계치에서, 액체의 밀도와 포화 가스는 동일하며 더 높은 온도에서는, 두 가지 상태 사이의 경계가 없는 초임계 상태가 됩니다. 결과적으로, 압력과 온도는 더 이상 관련이 없으며 이는 측정이 제어 유지, 최적의 열 교환, 최대의 효율성을 위해 필요함을 의미합니다. |
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주기 유형 |
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문헌들은 CO2의 임계 온도를 31°C(87°F)정도로 그리고 임계 압력은 대략 73 바g(1045psig) 정도로 나타냅니다. CO2 시스템들은 임계치 이상이나 이하에서의 작동에 따라 다양한 방식들로 운영됩니다; 본질적으로, 저임계 시스템에서, 유체의 압력에 따른 등온 단계에서의 CO2 온도는 임계 온도 이하이며 초임계 시스템에서, 가스 냉각기 배출구에서의 CO2 온도는 31°C 이상이고 물론 증발 온도는 더 낮습니다. |
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냉매로서 이산화탄소의 가장 단순한 적용은 저임계 주기에서입니다: CO2는 증기 압축(캐스케이드 시스템)이나 액체 CO2 펌프 루프뿐만 아니라 이차적인 저온 루프에서도 사용됩니다. 주요 주기는 일반적으로 -5 ~ -10 °C인 임계치 이하에서의 CO2 주기를 위한 응축 온도 유지 과정을 포함하여 전통적인 냉매를 사용하여 관리됩니다. |
외부와 열을 교환하는 CO2 주기 역시 채택이 가능합니다. 일 년 중 특정 기간에, 외부 온도가 31.1 °C의 임계치 이상으로 도달할 수 있기 때문에 이는 초임계 주기로 불립니다. 이는 압축기 가스가 냉각되어 지속적인 응축 온도에 도달하지 못하는 단계를 포함합니다. |
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