卡樂CO2應用開辟新賽道
發表于: 來自:卡樂電子
長久以來,我們一直在為以零售領域為主的各類制冷應用搭建和安裝CO2系統。
現在二氧化碳制冷劑解決方案應用最新趨勢之一是航運船舶領域。隨著船舶業也開始追求“綠色環保”,以減少CO2 排放,二氧化碳制冷劑解決方案開始用于船用的空調和廚房的食品冷藏。同時另一個原因是,船用廚房的所有負荷跟普通城市里一個飯店廚房非常相近,所以在壓縮機和蒸發器的選用上相對容易。
1、船用的制冷系統到底有何特別之處?
不管是在干燥陸地上安裝空調系統,還是在船上安裝系統,都涉及到安裝要求。
一方面就是制冷劑的選取。CO2 制冷劑由于其不可燃的特性,對于船舶來說,是很好的選擇。
另一方面涉及到對電控箱的供電:船舶上的供電電源標準是440V三相電源,60HZ,意味著所有的電氣部件需要匹配60HZ。因此,當使用230V或者24V直流/交流電壓的電器時,需要在電控箱里安裝變壓器。不過,如今幾乎所有的電氣部件都是匹配60HZ頻率的,所以設計船上用的電控箱時,這也不算什么大問題了。
然后,水冷冷凝器成為了需要仔細考慮的一個重要方面:有沒有一種封閉的水循環可以用作船上的集中制冷系統呢?海水,可以用于冷凝器嗎?

如果使用集中式的系統,并且僅考慮冷凝器(氣體冷卻器)的最大設計壓力,那么用標準的熱交換器就行了。如果還要考慮用海水,那么就需要選用能適用海水的熱交換器了。
由于這些設備一般都需要很長的交期。因此在一開始就選對熱交換器,可以避免因為用錯了氣體冷卻器而造成整個項目延期。總之,安裝商在選擇電氣部件時需要特別謹慎,看其是否具備船上使用的資質,這就要求安裝商具備特定的專業知識。
2、船用CO2空調機組

目前為止, CO2空調機組主要是配備中溫壓縮機的標準零售機組,連接一到兩個板換,為船上空調生產冷凍水。這種方案目前在船上的安裝很簡單。
唯一要改變的,就是用CO2系統及合適的熱交換器去替代原有的傳統冷水機,再將冷卻水水管接到新的熱交換器。這樣船上原來的水冷卻裝置就可以直接延用,節省了時間和資金。唯一的難點是,這些船用的空調系統往往需要較大的制冷量。隨著跨臨界CO2壓縮機制冷量的不斷增加,這在將來應該也不是障礙。
3、船用廚房和能效的重要性
對于船用廚房的空調機組,類似于標準的空調機組,同時帶有中、低溫兩個吸氣回路,以及相同的溫度設點。那么就用標準的蒸發器,標準的管路安裝,標準的溫度管理的控制器去實現,這一切看上去好像非常簡單。
但是,由于所有的電纜電線必須具備可以在海上使用的標準,不得不再次強調氣體冷卻器的重要性:能不能用海水來冷卻?另外,船上廚房的負載跟普通超市是不一樣的,這里介紹一個“全變頻直流轉子壓縮機解決方案”,可以支持最多4個中溫(35W)+2個低溫(10W)壓縮機,每個壓縮機由一個直流變頻器驅動。該技術方案已經被證實非常適用和靈活,因為可以適應房間負載的各種變化,且設計上同時滿足亞臨界和跨臨界的運行條件。因此對于氣體冷卻器來說,不能依靠固定的最低水溫來工作,無論船舶所處位置的海水是溫暖的還是冰冷的,機組都可以根據氣體冷卻器的條件來適應,就跟適應陸地上的氣溫變化一樣。

選擇全變頻直流轉子壓縮機技術解決方案的另一個重要因素是低能耗,因為在船上,所有動力都來自渦輪,渦輪依靠燃油運行,低能耗可以節省燃油的消耗。
從長遠來看,使用CO2制冷劑的優勢很明顯了,特別在亞臨界系統中,當壓縮機輸出制冷量遠遠高于輸入能量的情況下。對于空調系統也是如此:即使使用更大的壓縮機,氣體冷卻器運行壓力越低,總的能耗也會越低。
結語:CO2制冷劑的“下海”----我們相信這將是未來船上空調的解決方案之一,也是海洋綠色環保之路。