派克漢尼汾: 打造制冷“黑科技”
在北京2022年冬季奧運會上 ,晶瑩剔透的冰面不僅為世界觀眾展現了一場場精彩絕倫的競技場景,也讓公眾對二氧化碳制冷技術有了更加深入的了解。北京冬奧會首次大規模采用二氧化碳制冷劑制冰,不僅可以精確控制冰面溫度,同時還非常環保,讓場館的碳排放趨近于零。
長期以來,氟利昂類化合物是制冷機廠商或冬季體育場館使用的主要制冷劑。隨著科學界對氟利昂認識的逐漸提高,人們意識到氟利昂類物質會對環境造成危害。氟利昂排放到大氣會對臭氧層造成破壞,其全球變暖潛能值是二氧化碳的幾百甚至幾千倍。可不要小瞧這類制冷劑所帶來的排放量,目前,制冷劑的使用已成為我國碳排放的重要來源之一。中國致力于2060年實現碳中和目標,其中一個重要舉措就是減少氫氟碳化物等非二氧化碳溫室氣體排放,推廣環境友好型制冷劑技術的應用。
相比傳統制冷劑,二氧化碳的臭氧破環潛值ODP為0,全球變暖潛值GWP為1,遠低于氟利昂制冷劑,而其單位容積制冷量卻是氟利昂的6~8倍,制冷速度更快。同時二氧化碳不可燃、不易爆,化學性能穩定,即使在高溫下也不會分解出有害氣體,安全性更高。此外,二氧化碳來源廣泛、價格便宜,可以大大降低制冷劑替代成本。
然而,二氧化碳制冷劑在擁有諸多優點的同時,其較高的系統運行壓力也給制冷元器件帶來新的挑戰。無論是亞臨界系統,還是超臨界系統,二氧化碳的運行壓力都比傳統制冷劑高得多,尤其是超臨界系統,其運行壓力約為傳統工質的6~8倍。目前僅有為數不多的國際領先企業能夠提供超臨界二氧化碳系統使用的元器件,派克漢尼汾(以下簡稱“派克”)便是其中之一。作為運動與控制領域的先行者,派克可為二氧化碳制冷系統提供多種控制產品,從而推動暖通空調與制冷行業的綠色低碳發展,助力中國碳中和目標的實現。
讓冰雪之約綠色盎然
二氧化碳制冷劑在北京冬奧會上的大規模成功使用,也正在推動二氧化碳制冷劑的廣泛使用。越來越多的冰上場館開始借鑒冬奧會的成功制冰經驗,讓普通民眾在獲得更好冰雪運動體驗的同時,場館整體能耗更低、更環保。
近期,國內一家冰上運動中心在建造冰場時,秉承綠色環保的理念,采用以二氧化碳為制冷劑、冰面下直接蒸發的前沿技術進行制冰。該制冷系統主要包括壓縮機、冷凝器、電動閥、蒸發器等關鍵部件,其中電動閥采用派克旗下的不銹鋼制冷調節閥——PEV閥。PEV閥主要負責調節二氧化碳制冷劑流量大小,為整個系統的安全穩定運行提供強有力保障。
據了解,該制冷系統的設計運行壓力達到52巴,對電動閥的耐壓要求高。同時,由于二氧化碳與水發生化學反應形成的酸性物質會腐蝕碳鋼管道,設計人員轉而選用不銹鋼管道,以防止此類現象的發生。因此,這就要求電動閥不僅要耐壓高,還需采用不銹鋼材質,派克旗下的PEV閥正好可以完美契合系統運行需求。這款耐高壓(52巴亞臨界)的電動閥可兼容亞臨界二氧化碳系統,同時采用線性調節,速度快、精度高,可精準控制二氧化碳制冷劑流量,從而解決冰場溫度浮動大、管道震動大等問題。
此外,PEV閥體采用不銹鋼材質,使其與系統的不銹鋼管道焊接更可靠,相比低溫碳鋼材質的電動調節閥,它可以避免碳鋼閥體與不銹鋼管道焊接時發生的“滲碳反應”,解除客戶對于加速銹蝕的后顧之憂,讓整個系統安全穩定運行。
食品保鮮的“綠色”密碼
二氧化碳制冷劑不僅在冰場應用中大受歡迎,還可滿足商超制冷行業尋求低全球變暖潛值解決方案的需求,在引領商超制冷行業實現綠色環保發展的同時,幫助客戶降低排放,實現可持續發展。
商超制冷主要指冷鏈、冷庫、超市、展示陳列柜等制冷應用,用于處理、運輸和儲存魚肉果蔬等產品。在這個領域,二氧化碳可用于復疊式制冷系統、超臨界二氧化碳系統等應用。近年來,國內不少冷庫、商場、超市或便利店已悄然采用超臨界二氧化碳制冷系統進行食品保鮮。當您穿梭于琳瑯滿目的冷柜時,里面的奶制品、肉類、蔬果類食品如此新鮮,可能就與二氧化碳制冷技術密不可分。
多年來,國內一家行業客戶始終致力于生產超臨界二氧化碳制冷機組,為冷庫和超市展柜提供冷源。在研發生產一款超臨界二氧化碳制冷機組時,制冷機組的管路元器件設計承壓要求大于等于140巴,客戶急需一款能夠承受如此超高壓力又能精確調節二氧化碳流量的閥件。
針對客戶要求,派克推薦采用旗下的GC系列電子氣冷閥及全套驅動元件。GC系列電子氣冷閥承壓高達140巴,全開到全閉達2500個脈沖,流量調節精度更高,有助于提高客戶整個機組的能效比,在滿足使用要求的同時更節能。截至目前,最早一批投入使用的GC氣冷閥已無故障運行4年時間,為客戶的超臨界二氧化碳制冷機組提供強有力的技術和質量保障。
此外,派克還可針對不同的二氧化碳復疊式制冷系統提供多種高品質流體控制組件供客戶選擇。無疑,為實現雙碳目標以及應對氣候變化帶來的諸多挑戰,派克正通過一系列前沿技術和解決方案,助力制冷與空調行業在保護環境的同時進一步提質增效,攜手客戶走向更加綠色、健康、可持續發展的美好未來。(劉 洋)
- 11-07派克漢尼汾:守護只此 ..
- 09-22派克漢尼汾: 綠色“清..
- 08-23派克漢尼汾: 前沿解決..
- 08-17派克漢尼汾: 低碳飛行 ..
- 07-25派克漢尼汾:綠創中國 ..