{"id":78623,"date":"2020-01-21T14:00:53","date_gmt":"2020-01-21T12:00:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.intarcon.com\/refrigeracion-co2-subcritico\/"},"modified":"2023-07-24T07:52:16","modified_gmt":"2023-07-24T05:52:16","slug":"unterkritische-co2-kuhlung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.intarcon.com\/de\/unterkritische-co2-kuhlung\/","title":{"rendered":"Unterkritische CO2-K\u00fchlung"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"78623\" class=\"elementor elementor-78623 elementor-14449\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-f64dd74 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"f64dd74\" data-element_type=\"section\">\r\n\t\t\r\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\r\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-52c13702\" data-id=\"52c13702\" data-element_type=\"column\">\r\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\r\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-69898892 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"69898892\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Bevor Sie mit der Lekt\u00fcre dieses Beitrags \u00fcber subkritische<a href=\"https:\/\/www.intarcon.com\/tecnologia\/co2\/\"> Co2-K\u00fchlung<\/a> beginnen, m\u00f6chten wir Sie auf den Artikel \u00fcber <a href=\"https:\/\/www.intarcon.com\/de\/co2-kuhlung\/\">CO2-K\u00fchlung aufmerksam machen.<\/a><\/p><h2><b>Was ist ein unterkritischer CO2-Kreislauf?<\/b><\/h2><p>Als unterkritische Kreisl\u00e4ufe bezeichnen wir solche, bei denen das K\u00e4ltemittel kondensierbar ist, d.h. der Verdichterausgangsdruck niedriger als der kritische Druck ist. Im Mollier-Diagramm ist die Darstellung eines unterkritischen CO2-Kreislaufs \u00e4hnlich wie bei jedem anderen K\u00e4ltemittel, wobei der grundlegende Unterschied in den Werten der Verdampfungs- und Kondensationsdr\u00fccke und -temperaturen besteht.<\/p><p>Wie in der Abbildung unten zu sehen ist, ist bei einem Niedertemperaturkreislauf mit Ansaugung bei 10 bar (-40 \u00b0C) und Kondensation bei 25 \u00b0C (65 bar) der Austrittsdruck viel h\u00f6her als bei HFKW-K\u00e4ltemitteln. In einem Land wie Spanien mit Umgebungstemperaturen von \u00fcber 40 \u00b0C w\u00e4re die Verwendung von Au\u00dfenluft zur Kondensation von CO2 nicht m\u00f6glich, wohl aber z. B. die Verwendung von Wasserkondensation. Dabei ist zu bedenken, dass Kondensatoren und andere Elemente so ausgelegt sein m\u00fcssen, dass sie solch hohen Arbeitsdr\u00fccken standhalten.<\/p><p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14452 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01.jpg\" alt=\"\" width=\"734\" height=\"467\" srcset=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01.jpg 734w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01-640x407.jpg 640w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01-400x254.jpg 400w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01-367x234.jpg 367w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01-600x382.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 734px) 100vw, 734px\" \/><\/p><p>Wenn es sich bei dem W\u00e4rmetr\u00e4ger nicht um Wasser, sondern um eine Sole oder ein Glykol mit einer Temperatur unter 0 \u00b0C handelt, oder um ein K\u00e4ltemittel, das bei einer Temperatur unter 0 \u00b0C verdampfen kann, k\u00f6nnte man ein unterkritisches CO2-System mit niedrigerem Druck in Betracht ziehen, wie in der Abbildung unten dargestellt. Die betreffende W\u00e4rmetr\u00e4gerfl\u00fcssigkeit w\u00fcrde mit dem CO2 W\u00e4rme austauschen und es kondensieren. Man sieht, dass das System bei einem angemessenen Druck (10 bar) immer noch in der Lage ist, Gefriertemperaturen ohne Schwierigkeiten zu erreichen. So sehen Kaskadensysteme mit zwei K\u00e4ltemitteln aus, bei denen ein K\u00e4ltemittelkreislauf (CO2) durch das andere K\u00e4ltemittel (R134a, R717, R290, Glykol, Sole, usw.) kondensiert wird.<\/p><p><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14458 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02.jpg\" alt=\"\" width=\"737\" height=\"459\" srcset=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02.jpg 737w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02-640x399.jpg 640w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02-400x249.jpg 400w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02-367x229.jpg 367w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02-600x374.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 737px) 100vw, 737px\" \/><\/p><h2>Unterkritischer CO2-Kreislauf: Arten von Anlagen<\/h2><p>Bei Kaskadensystemen besteht das System aus zwei unabh\u00e4ngigen K\u00e4ltekreisl\u00e4ufen. Einer der Kreisl\u00e4ufe enth\u00e4lt CO2 als K\u00e4ltemittel in den negativen K\u00e4lteerzeugungsbereichen f\u00fcr die Lebensmittelkonservierung, wo das CO2 bei etwa -10 \u00b0C mit der in einem Verdampfer des anderen Kreislaufs mit dem anderen K\u00e4ltemittel erzeugten K\u00e4lte kondensiert. In der folgenden Abbildung ist als Beispiel der Kreislauf einer Kaskadenanlage mit CO2 und Ammoniak (R717) dargestellt:<\/p><p><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14464 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.03.jpg\" alt=\"\" width=\"551\" height=\"441\" srcset=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.03.jpg 551w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.03-400x320.jpg 400w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.03-367x294.jpg 367w\" sizes=\"(max-width: 551px) 100vw, 551px\" \/><\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14470 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.04.jpg\" alt=\"\" width=\"246\" height=\"451\" \/><\/p><h3 style=\"text-align: left;\">LV-CO2-Kaskade<\/h3><p>Das oben beschriebene &#8220;CO2-Kaskadensystem f\u00fcr niedrige Temperaturen&#8221; zeichnet sich dadurch aus, dass es die einfachste Konfiguration ist, die in Bezug auf Kaskadensysteme vorgenommen werden kann. In diesem System wird im Hochtemperaturbereich ein K\u00e4ltemittel (z. B. HFKW) verwendet, das sowohl zur Versorgung der Mitteltemperaturdienste als auch zur Kondensation des CO2 aus dem Kreislauf der Niedertemperaturdienste oder Gefriertunnel verwendet wird. Alle Verdampfer im System arbeiten mit Direktverdampfung (DX).<\/p><p>Als Variante der obigen L\u00f6sung und mit der Absicht, die HFKW-Belastung des Systems zu minimieren, k\u00f6nnen wir auf ein Glykol (aus einer K\u00e4ltemaschine) als W\u00e4rmetr\u00e4gerfl\u00fcssigkeit zur\u00fcckgreifen, um sowohl das CO2 zu kondensieren als auch die Mitteltemperaturleistungen zu liefern, so dass wir ein &#8220;Kaskadensystem mit gepumptem Glykol f\u00fcr MV und CO2 DX in LV&#8221; h\u00e4tten. Dieser Anlagentyp ist technologisch einfacher als der vorherige, aber andererseits weniger energieeffizient, da die Verdampfungstemperatur im Hochtemperaturbereich etwas niedriger sein sollte. Die K\u00e4ltemittelf\u00fcllung (HFKW oder andere) wird geringer sein, und wir haben den Vorteil, dass sie im Inneren der K\u00e4ltemaschine eingeschlossen ist, wodurch das Risiko von Leckagen minimiert wird.<\/p><h3>Gepumptes CO2-Naturk\u00e4ltemittel-Kaskadensystem f\u00fcr LV MV und DX<\/h3><p>Wir k\u00f6nnten auch den vollst\u00e4ndigen Verzicht auf HFKW im Hochtemperaturbereich in Betracht ziehen und es durch ein nat\u00fcrliches K\u00e4ltemittel ersetzen, um so eine umweltfreundliche Option f\u00fcr die Zukunft zu erhalten. Ebenso k\u00f6nnten wir diese L\u00f6sung mit einem CO2-Pumpsystem f\u00fcr die Versorgung von Mitteltemperaturdiensten und einem CO2-Direktexpansionssystem f\u00fcr Niedertemperaturdienste kombinieren, wodurch wir ein &#8220;Kaskadensystem aus nat\u00fcrlichem K\u00e4ltemittel und CO2-Pumpsystem f\u00fcr MV und DX in LV&#8221; erhalten w\u00fcrden:<\/p><p style=\"text-align: left;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14476 alignleft\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.05.jpg\" alt=\"\" width=\"251\" height=\"457\" \/><\/p><p>Bei diesem Anlagentyp arbeiten die Niedertemperaturverdampfer als Direktverdampfer, w\u00e4hrend die Mitteltemperaturverdampfer als geflutete Verdampfer mit einer entsprechenden CO2-Umw\u00e4lzpumpe arbeiten.<\/p><p>Im W\u00e4rmetauscher (CO2-Kondensator und R717-Verdampfer) findet der f\u00fcr die Kondensation des CO2 notwendige W\u00e4rmeaustausch auf Kosten der Verdampfung des R717 statt.<\/p><p>Der Vorteil der Arbeit mit gefluteten Verdampfern ist eine leichte Verbesserung der Energieeffizienz des Systems, da in diesem Fall mit einem h\u00f6heren Verdampfungsdruck in den mittleren Leistungen gearbeitet werden kann.<\/p><p>Andererseits ben\u00f6tigen Anlagen mit gefluteten Verdampfern eine viel h\u00f6here CO2-Belastung.<\/p><p>\u00a0<\/p><p>\u00a0<\/p><h3>\u00a0<\/h3><p>\u00a0<\/p><h3>Nat\u00fcrliches K\u00e4ltemittel-Kaskadensystem mit gepumptem (oder geflutetem) CO2 im LV<\/h3><p>In \u00e4hnlicher Weise k\u00f6nnten wir uns ein &#8220;<strong>Niederdruck-gepumptes (oder geflutetes) CO2-Naturk\u00e4ltemittel-Kaskadensystem<\/strong>&#8221; vorstellen, wie in der Abbildung unten dargestellt:<\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14482 alignleft\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.06.jpg\" alt=\"\" width=\"269\" height=\"415\" \/><\/p><p>Der Unterschied zum vorherigen System besteht darin, dass wir jetzt keine mittleren Leistungen mehr haben, und die Leistungen, die wie \u00fcberflutet funktionieren, sind jetzt die niedrigen Leistungen.<\/p><p>Durch die Erh\u00f6hung der Verdampfungstemperatur erreichen wir auch eine leichte Verbesserung der Energieeffizienz des Systems, aber auf der anderen Seite erh\u00f6hen wir die CO2-Belastung der Anlage.<\/p><p>\u00a0<\/p><p>\u00a0<\/p><p>\u00a0<\/p><p>\u00a0<\/p><p>\u00a0<\/p><h3>\u00a0<\/h3><h3><b>Unterkritisches Kaskadensystem mit reiner CO2-Verteilung<\/b><\/h3><p>Als letztes Beispiel k\u00f6nnten wir auch ein &#8220;<strong>unterkritisches Kaskadensystem mit vollst\u00e4ndiger CO2-Verteilung<\/strong>&#8221; entwerfen, d.h. ein System, bei dem wir eine einzige gemeinsame Fl\u00fcssig-CO2-Leitung (die unterk\u00fchlt sein k\u00f6nnte) f\u00fcr NS und MS und eine doppelte Saugleitung (eine f\u00fcr mittlere und eine f\u00fcr niedrige Temperaturen) haben. Der Hochtemperaturkreislauf w\u00e4re vollst\u00e4ndig in der K\u00e4lteanlage enthalten, mit der M\u00f6glichkeit, FKW (R134a, R513A, R152a&#8230;) oder nat\u00fcrliche Gase wie R290 zu verwenden, mit dem gro\u00dfen Vorteil, dass die K\u00e4ltemittelmenge sehr gering w\u00e4re. Dies ist genau das Engagement von INTARCON f\u00fcr unterkritische Anlagen mittlerer Leistung, das zur Entwicklung der<a href=\"https:\/\/www.intarcon.com\/en\/eco2market-project\/\"> Produktreihe ECO2market<\/a> gef\u00fchrt hat<\/p><p>\u00a0<\/p><p><a href=\"https:\/\/www.intarcon.com\/de\/technische-beratung\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-68608\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/CTA-Solicitar-Asesoria-DE.webp\" alt=\"Technische Beratung anfordern - INTARCON\" width=\"1191\" height=\"347\" srcset=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/CTA-Solicitar-Asesoria-DE.webp 1191w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/CTA-Solicitar-Asesoria-DE-768x224.webp 768w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/CTA-Solicitar-Asesoria-DE-640x186.webp 640w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/CTA-Solicitar-Asesoria-DE-400x117.webp 400w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/CTA-Solicitar-Asesoria-DE-367x107.webp 367w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/CTA-Solicitar-Asesoria-DE-600x175.webp 600w\" sizes=\"(max-width: 1191px) 100vw, 1191px\" \/><\/a><\/p><p>\u00a0<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t<\/section>\r\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Bevor Sie mit der Lekt\u00fcre dieses Beitrags \u00fcber subkritische Co2-K\u00fchlung beginnen, m\u00f6chten wir Sie auf den Artikel \u00fcber CO2-K\u00fchlung aufmerksam machen. 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