Aplicación de un sistema de CO2 transcrítico con inyector en grandes almacenes frigoríficos

Lai Kun ,  

Tian Jian ,  

摘要

Los grandes almacenes frigoríficos desempeñan un papel importante en el desarrollo económico, con un alto consumo de energía e impacto en el medio ambiente. Con el fin de promover el desarrollo verde, de bajo carbono y eficiente de los almacenes frigoríficos, se investiga la aplicación de un sistema de CO2 transcrítico con inyector en grandes unidades de refrigeración. Considerando las demandas de carga en diferentes zonas de temperatura y las diferentes condiciones meteorológicas a lo largo del año, se realizó un análisis del consumo de energía a lo largo del año para determinar el rendimiento y las características de consumo de energía del sistema de CO2 transcrítico con inyector en condiciones de operación específicas. Integrando un diseño óptimo de inyector en un sistema transcrítico de CO2, el COP del sistema en todas las unidades de refrigeración a baja temperatura (-32 ℃), temperatura media (-8 ℃) y alta temperatura (0 ℃) es superior al del sistema R507A en las 4 ciudades. Sin embargo, el sistema de R717 solo muestra una ventaja de rendimiento sobre el sistema de CO2 en regiones de clima frío. El COP máximo del sistema en unidades de refrigeración a baja temperatura, temperatura media y alta temperatura es de 2.45, 4.86 y 5.98 respectivamente. Considerando el consumo de energía a lo largo del año, la aplicación del sistema de CO2 transcrítico en unidades de refrigeración a baja temperatura, temperatura media y alta temperatura en Beijing puede lograr un ahorro de energía del 7.9%, 10.1% y 10.5% respectivamente en comparación con el sistema R507A. El sistema R717 logra un ahorro de energía ligeramente superior al del sistema de CO2 para unidades de refrigeración a baja temperatura, pero la ventaja del sistema de CO2 es más evidente para unidades de temperatura media y alta. La distribución del consumo de energía del sistema de CO2 transcrítico está influenciada por las diferentes regiones climáticas, con una eficiencia energética del sistema del 9.3% en regiones de clima frío, superior al sistema R717. Sin embargo, en regiones de clima cálido, la eficiencia energética del sistema disminuye al 2.8%, ligeramente inferior al sistema R717. Por lo tanto, seleccionar de manera razonable la zona de temperatura y la región climática puede mejorar la eficiencia general y el rendimiento energético del sistema de CO2 transcrítico en comparación con el sistema R717. Se realiza un análisis comparativo de la distribución del consumo de energía del sistema de CO2 transcrítico con inyector, señalando su aplicabilidad en diferentes escenarios de aplicación y proporcionando una referencia importante para la promoción y aplicación de este sistema, lo que es significativo para lograr el objetivo de doble reducción de carbono.

关键词

Sistema transcrítico de CO2; inyector; almacén frigorífico; ahorro de energía; reducción de carbono

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