R744 - CO2
CO2 als koudemiddel R744
Het gebruik van CO2 is al voor diverse toepassingen succesvol gebleken, zowel qua kosten als qua systeemefficiëntie. Als gevolg hiervan wordt CO2 ook steeds interessanter voor andere toepassingen die men voorheen voor onmogelijk hield.
Alle nieuwe CO2 toepassingen worden mogelijk gemaakt dankzij de gezamenlijke inspanningen van de industrie, onderzoeksinstituten en universiteiten. Tegenwoordig gebruiken de meeste bedrijven bij voorkeur CO2 als koudemiddel, en er zijn ook al commerciële producten verkrijgbaar. Voor sommige toepassingen moeten er echter nog wel wat hordes worden genomen om CO2 met succes te kunnen invoeren.
De belangrijkste technische kenmerken van CO2:
- CO2-systemen hebben een hoge werkdruk, zelfs hoger dan R410A, en moeten worden ontworpen om aan deze hoge drukken te voldoen.
- CO2 heeft een lage toxiciteit en is in feite een deel van het ademhalingsproces. Toch moet ervoor worden gezorgd dat de CO2-niveaus niet stijgen boven de wettelijke normen en eisen voor bemande ruimten.
- CO2 is zwaarder dan lucht, net als fluorkoolwaterstoffen, en heeft daarom de neiging te accumuleren in laaggelegen ruimtes.
- Koperen buiswerk is geschikt voor de meeste commerciële CO2 toepassingen. Het koper met een hoge wanddikte zoals voor R410a is zeer geschikt voor CO2.
- De olie-oplosbaarheid van CO2 is goed en dus zijn directe expansie (DX) applicaties eenvoudig.
- CO2 heeft een lage kritische temperatuur, in tegenstelling tot alle andere bekende koudemiddelen. Dit betekent dat in veel toepassingen CO2 koelsystemen werken in de zogeheten ‘trans-kritische gebied’, dat voordelen biedt en uitdagingen inhoudt.
- Bij drukken onder 520 kPa, kan vloeibare CO2 niet bestaan en dan wordt solide ‘droogijs’ gevormd. Dit vereist een specifieke behandeling van vraagstukken met betrekking tot onderhoudprocedures (laden) en het ontwerp en de locatie van veiligheidskleppen.
- CO2 is zeer geschikt als lagetemperatuur-koudemiddel, zowel voor industriële invriestoepassingen en voor commerciële vriezer-vitrines.
- CO2 is ook een uitzonderlijk geschikt gas voor warmtepomptoepassingen.
- CO2 kan HFK’s vervangen in een cascade in combinatie met een hogetrap-koudemiddel of puur CO2-systeem.
Onmiddellijke, goed haalbare toepassingen zijn onder meer:
- Kleine en grote koude opslag
- Alle supermarktkoelsystemen
- Blast, spiraal en plaatvriezers
- Industriële, commerciële en huishoudelijke warmtepompen