Método de enfriamiento del compresor de tornillo de co2

El método de enfriamiento del compresor de tornillo de CO2 debe serCaracterísticas de funcionamiento de alta presión y alta temperaturaDiseñados específicamente, los esquemas de enfriamiento comunes se pueden dividir en cuatro categorías, cada una con características técnicas y escenarios de aplicación:

Enfriamiento indirecto (enfriamiento por agua / aire)

1. Sistema de refrigeración por agua
   • PrincipiosEl agua de refrigeración intercambia calor indirectamente con el gas CO2 a través de un intercambiador de calor de placa.
   • Ventajas：
     • Alta eficiencia de intercambio de calor (la diferencia de temperatura se puede controlar < 5 °C)
     • Adecuado para unidades a gran escala (> 100kW)
   • Componentes clave：
     • Intercambiador de calor resistente a la corrosión (titanio o acero bifásico)
     • Torre de refrigeración de circulación cerrada (evitar la contaminación del agua)
2. Sistema de enfriamiento
   • PrincipiosVentilación forzada: disipación de calor a través del intercambiador de calor de tubo de aleta
   • Escenario aplicable：
     • Unidad pequeña (< 50kW)
     • Área de escasez de agua o aplicación móvil
   • Mejora de medidas：
     • Aletas recubiertas con nano (aumento del 20% de la eficiencia de disipación de calor)
     • Ventilador de frecuencia variable (ajuste del volumen de aire según sea necesario)

Enfriamiento por evaporación directa

• PrincipiosEl CO2 líquido se vaporiza por absorción de calor en el evaporador para enfriar directamente el gas comprimido.
• Ventajas técnicas：
  • Sistema más compacto sin medio intermedio
  • Calor latente de transformación de fase de CO2 (1 kg de CO2 evaporado ≈ 574 kJ)
• Desafío.：
  • La presión de evaporación debe controlarse con precisión (evitar que el CO2 líquido entre en el compresor)
  • El evaporador necesita un diseño especial (resistente a la corrosión, alta presión)

Combinación de enfriamiento entre etapas + post-enfriamiento

• Proceso de compresión multicapa：
  • Después de cada etapa de compresión, se establece un intercooler (disminuir la temperatura del aire de entrada)
  • el aire de escape final es enfriado secundariamente por ese postcooler
• Beneficio：
  • 15% -20% menos consumo de compresión
  • Reducir el riesgo de carbonización del aceite lubricante (temperatura de escape < 120 °C)

Sistema de refrigeración de recuperación de calor

• PrincipiosEl refrigerador de absorción se acciona mediante el uso de calor de compresión para lograr enfriamiento y suministro de calor al mismo tiempo.
• Escenario de aplicación：
  • Suministro tripartito de energía térmica y fría en el parque industrial
  • Uso de calor residual en el centro de datos
• Económicas：
  • El COP del sistema puede alcanzar 1.3 – 1.5
  • El período de recuperación de la inversión es de aproximadamente 3 – 5 años (dependiendo del precio de la energía)

Selección de sugerencias

CuidadoEl sistema de enfriamiento del compresor de CO2 debe tener en cuenta las condiciones de trabajo supercríticas (presión > 7.38MPa, cambio repentino de propiedades físicas de CO2).