二氧化碳地源空調原型的實驗室測試

環境問題正在推動制定法規，以減少将具有高全球變暖潛力（GWP）的氫氟碳化合物（氫氟烴）作為熱泵中的制冷劑的使用。二氧化碳是一種有吸引力的替代制冷劑，因為它在“直接”排放方面是“環保”，GWP=1，沒有臭氧消耗潛力（ODP）。然而，二氧化碳熱泵的效率通常比基于hfc的系統要低，是以有更高的“間接”排放，這與它們的發電有關。對于大多數供暖、空調和制冷應用，間接排放使直接排放相形見绌，是以裝置的高效運作至關重要。二氧化碳空氣源熱泵（ASHPs）在高溫環境下提供特别低的效率，使二氧化碳進行冷卻。在地源熱泵（GSHP）中使用二氧化碳提供了克服低效率的潛力，因為GSHP以較低的退熱溫度（用于制冷）運作，使系統能夠在一個更高效的亞臨界循環中運作一些時間。

本報告詳細介紹了使用二氧化碳作為制冷劑的住宅液對空氣地源空調（GSAC）原型的實驗室測試。測試是在環境室進行的，并遵循ISO 13256-1标準。二氧化碳GSAC以亞臨界或跨臨界循環運作，這取決于進入的液體溫度（ELT）。試驗結果包括性能系數（COP）、容量、感熱比（SHR）和壓力。該系統包含了一個液體線/吸管熱交換器（LLSL-HX），據估計，對于（10-25）°C的環境，COP損失為（0-2）%，對于（30-39）°C，COP損失為（0-5）%。二氧化碳系統與“低成本”、基于r410a的GSHP進行比較。

當ELTs範圍為（10至39）°C時，二氧化碳系統冷卻COP範圍為（7.3至2.4），而R410A系統值範圍為（6.1至3.2）。在“标準”評級條件下（ELT 25°C）下，二氧化碳GSAC冷卻COP為4.14，R410A GSHP COP為4.57。在“部分負載”條件（ELT 20°C）下，兩個系統的COP都為≈4.92。在ELTs大于20°C的二氧化碳系統中，由于它在該溫度範圍内的表現低于R410A系統，是以需要進一步努力提高二氧化碳系統的效率。編譯 陳講運