可以預計,中國會出現越來越多的CO2制冷劑應用,這一點毋庸置疑。浙江三花告訴《制冷商情》記者,目前國內二氧化碳制冷應用還只有少數幾家做工業制冷的企業,但是也看到越來越多地企業開始涉足這一領域。雖然目前主要應用于一些大型的商超,多以示范項目為主,但是氨系統出現事故后,大型冷庫的最佳替代二氧化碳成為新選擇。
環境保護對外合作中心(FECO)也明確指出,在幾個主要應用領域推薦CO2作為R22的替代制冷劑(參考2016年8月,《氫氯氟烴(HCFCs)重點替代品推薦目錄(第一批)》征求意見稿)。
“我們將看到CO2滲透到更多的應用領域包括空調系統,這個估計會在今后5-10年內逐步發展起來,有不少市場領先企業正在開發空調/移動空調的CO2相關零部件。CO2在某些應用中已經較為普及例如CO2商用熱泵熱水器,在工業制冷中NH3/CO2復疊系統是最新趨勢,當然在食品零售行業則處于起步階段?!睔W洲Shecco公司駐日本業務發展經理Jan Dusek告訴記者,CO2制冷正在全球普及,目前在500多萬臺家用熱泵和100多萬臺自動售賣機里使用,工業制冷有CO2跨臨界和NH3/CO2兩種系統應用,在個別細分市場的使用也在增加。
1、跨臨界系統優勢突出
丹佛斯是減少碳足跡的積極響應者,并一再強調二氧化碳作為一種安全的自然工質,有著廣闊的應用前景。丹佛斯的二氧化碳產品在歐美已經有很多成功的應用經驗,已逐漸把這些成功案例介紹給中國用戶,借此為推動二氧化碳中國市場盡一份力。
丹佛斯進入二氧化碳領域非常早,2011年底在全國9個城市進行第一輪工業制冷二氧化碳路演。很多技術人員反映不“解渴”,還想深入探討。于是,2012年,又做了一次更加細致路演活動,介紹二氧化碳系統中比較具體的應用技術,取得較大效果。
2013年,丹佛斯著手工業制冷中二氧化碳產品商用化,到目前來看,丹佛斯工業制冷主流產品,都已經實現了52公斤壓力級別的提升,也就是說,丹佛斯標準化的產品都是兼容二氧化碳系統。從工業制冷角度看,已經談不上對某個項目的支持,而是全系列姿態出現。
2017年,丹佛斯又推動舉辦了“一起創想可持續的未來”——商超及食品零售業CO2路演,就CO2制冷技術的應用現狀、發展情況及未來趨勢在新的業務領域進行了探討。
二氧化碳
二氧化碳系統化方案上,丹佛斯優勢突出,尤其是對跨臨界系統,丹佛斯很自信?!拔覀兿嘈趴缗R界系統將成為中國地區的最優方案。原因是跨臨界系統更簡單、成本低、能效高(和最優化的氟利昂系統對比,節能潛力5-15%)。使用氨或丙烷的亞臨界復疊系統,在溫度較高的地區使用,其能效可能更高,但會增加成本,另外這類制冷劑的毒性和可燃性也會帶來新的問題?!钡し鹚股坛笆称妨闶蹣I全球事業總監Matthiesen Hans Ole則明確指出,CO2終將成為中國食品零售行業的主流制冷劑。
二氧化碳
此外,CO2也會是工業制冷、工業熱泵等系統的重要制冷劑之一。這個轉變估計在今后5-10年內發生,以符合《蒙特利爾議定書》基加利修正案的設定目標。
2、復疊系統是新趨勢
過去10年內CO2制冷在全球許多地區都得到了快速增長。以商超方面為例,目前最大的市場來自歐洲,有超過9000家CO2跨臨界超市,在日本有超過2400家CO2跨臨界門店(主要是小型便利店),美國也在加快腳步,去年的增長超過50%。雖然目前中國的CO2門店數量還比較少,不過很多品牌和機構認為非常有必要把全球最新的產品技術、市場信息和政策法規介紹給中國。很多地區的CO2制冷都是從亞臨界系統開始,中國也是如此,目前中國有32家超市在運行亞臨界復疊系統。
的確,CO2的臨界溫度與臨界壓力決定了該制冷劑不適應單一制冷系統獨立運行,須用復疊制冷方式來實現制冷循環。由于CO2的標準沸點低,用復疊式制冷可以實現更低的溫度。根據不同的庫溫要求,一種制冷劑單一制冷系統能夠達到所需的溫度,盡量不選用復疊制冷方式,除非食品加工及貯存確實需要更低的溫度或者加工場所受國家新規范制約的情況下才選用。因為CO2復疊式制冷系統是靠二套獨立的制冷系統,將CO2側低溫系統所吸收的熱量,通過其冷凝器傳遞給另一制冷系統的蒸發器,然后再由高溫側的制冷系統的冷凝器將熱量釋放到水與空氣中,這種以二套獨立制冷裝置,熱量傳遞通過接力形式來完成,其能耗與單一制冷系統相比要大得多。
日前,煙臺冰輪的NH3/CO2復疊系統已經有一些成熟的項目。據了解,冰輪的NH3/CO2系統具有安全、環保、節能、運行費用低、全自動化系統等優點。冰輪是第一個真正將這套技術完美呈現的企業。冰輪認為,目前整個替代市場還比較混亂,沒有一個定論,歐洲是在堅定不移的走自然工質道路,而美國則是什么都有,什么都大力推廣,世界幾大制冷劑巨頭都是美國企業,他們這也是從美國的國家利益出發。而中國在制冷替代的過程中切忌的是不能跟風,要根據中國市場實際來看,比如說,在小型設備中使用R32就比較有優勢,而在大型設備中就可以使用“NH3/CO2復疊制冷系統”