派克漢尼汾PARKER: 打造制冷“黑科技”
2022-08-16 10:13:40
在2022 年北京冬季奧運會上，晶瑩剔透的冰面不僅為世界觀眾展現了精彩絕倫的競技場景，也讓公眾對二氧化碳制冷技術有了更深入的了解。北京冬奧會首次大規(guī)模采用二氧化碳制冷劑制冰，在精確控制冰面溫度的同時還非常環(huán)保，碳排放趨近于零。
通常，制冷機廠商或冬季體育場館選用氟利昂類化合物為制冷劑。但氟利昂會破壞臭氧層，其全球變暖潛能值是二氧化碳的幾百甚至幾千倍，此類制冷劑的使用已成為我國當前碳排放的重要來源之一。因此，減少非二氧化碳溫室氣體排放，推廣環(huán)境友好型制冷劑技術成為我國實現碳中和目標的重要舉措。
作為制冷工質，二氧化碳的ODP（臭氧破壞潛值）為0, GWP（全球變暖潛值）為 1，同時化學性質穩(wěn)定、安全性更高。然而，二氧化碳制冷系統(tǒng)較高的運行壓力卻給制冷元器件帶來新的挑戰(zhàn)。無論是亞臨界還是超臨界，系統(tǒng)運行壓力都比傳統(tǒng)制冷劑高得多。目前，能為超臨界二氧化碳系統(tǒng)提供元器件的企業(yè)為數不多，派克漢尼汾（以下簡稱“派克”）就是其中之一。派克可為二氧化碳制冷系統(tǒng)提供多種高品質控制產品，從而推動暖通空調與制冷行業(yè)的綠色低碳發(fā)展，助力中國碳中和目標的實現。
讓冰雪之約綠色盎然
二氧化碳制冷劑在北京冬奧會上的大規(guī)模成功使用，也正在推動二氧化碳制冷劑的廣泛使用。越來越多的冰上場館開始借鑒冬奧會的成功制冰經驗，讓普通民眾在獲得更好冰雪運動體驗的同時，場館整體能耗更低、更環(huán)保。
國內一家冰上運動中心在建造冰場時，秉承綠色環(huán)保的理念，采用以二氧化碳為制冷劑、冰面下直接蒸發(fā)的前沿技術進行制冰。該制冷系統(tǒng)主要包括壓縮機、冷凝器、 電動閥、蒸發(fā)器等關鍵部件，其中電動閥采用派克旗下的不銹鋼制冷調節(jié)閥——PEV閥。PEV閥主要負責調節(jié)二氧化碳制冷劑流量大小，為整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供強有力保障。
據了解，該制冷系統(tǒng)的設計運行壓力達到52 bar，對電動閥的耐壓要求高。此外，由于二氧化碳與水發(fā)生化學反應形成的酸性物質會腐蝕碳鋼管道，因此設計人員轉而選用不銹鋼管道，以防此類現象的發(fā)生。這就要求電動閥不僅要耐壓高，還需采用耐腐蝕的不銹鋼材質，派克旗下的PEV閥正好可以完美契合系統(tǒng)運行需求。
這款耐高壓（52 bar亞臨界）的電動閥可兼容亞臨界二氧化碳系統(tǒng)，同時采用線性調節(jié)，速度快、精度高，可精準控制二氧化碳制冷劑流量，從而解決冰場溫度浮動大、管道震動大等問題。
PEV閥體采用不銹鋼材質，使其與系統(tǒng)的不銹鋼管道焊接更可靠，相比低溫碳鋼材質的電動調節(jié)閥，它可以避免碳鋼閥體與不銹鋼管道焊接時發(fā)生的“滲碳反應”， 解除客戶對于加速銹蝕的后顧之憂，讓整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
食品保鮮的“綠色”密碼
二氧化碳制冷劑不僅在冰場應用中大受歡迎，還可滿足商超制冷行業(yè)尋求低全球變暖潛值解決方案的需求，幫助行業(yè)客戶降低排放，實現可持續(xù)發(fā)展。在這個領域， 二氧化碳可用于復疊式制冷系統(tǒng)、超臨界二氧化碳制冷系統(tǒng)等應用，國內已有不少冷庫、商場、超市或便利店通過這些制冷系統(tǒng)進行食品保鮮。
國內一家行業(yè)客戶主要致力于生產超臨界二氧化碳制冷機組，為冷庫和超市展柜提供冷源。在研發(fā)生產一款超臨界二氧化碳制冷機組時，其設計的管路元器件承壓要求大于等于 120 bar，他們急需一款能夠承受如此超高壓力又能精確調節(jié)二氧化碳流量的閥件。
針對客戶要求，派克推薦采用旗下的GC系列電子氣冷閥及及全套驅動元件。
GC 系列電子氣冷閥承壓高達 140 bar， 全開到全閉達2500個脈沖，流量調節(jié)精度更高，有助于提高客戶整個機組的能效比，在滿足使用要求的同時更節(jié)能。截至目前，最早一批投入使用的 GC氣冷閥已無故障運行4年時間，為客戶的超臨界二氧化碳制冷機組提供強有力的技術和質量保障。
此外，針對采用低全球升溫潛能值(low-GWP)制冷劑的流體控制系統(tǒng)，派克還可提供更多的高品質流體控制組件。
