Méthode de refroidissement du compresseur à vis de co2

Le mode de refroidissement du compresseur à vis de CO2 doit être adaptéCaractéristiques de fonctionnement haute pression et haute températureSpécialement conçus, les solutions de refroidissement courantes peuvent être divisées en quatre grandes catégories, chacune avec des caractéristiques techniques et des scénarios d’application :

I. refroidissement indirect (eau / air)

1. Système de refroidissement d’eau
   • PrincipesL’eau de refroidissement échange de chaleur indirectement avec le gaz CO2 à travers un échangeur de chaleur à plaques
   • Avantage：
     • haute efficacité d’échange de chaleur (la différence de température peut être contrôlée < 5 °C)
     • Convient pour les unités à grande échelle (> 100 kW)
   • Composants clés：
     • Échangeur de chaleur résistant à la corrosion (titane ou acier biphasé)
     • Tour de refroidissement à cycle fermé (éviter la pollution de l’eau)
2. Système Air Cooling
   • Principes: ventilation forcée dissipe la chaleur à travers l’échangeur de chaleur à tubes d’ailerons
   • Scénario applicable：
     • Petite unité (< 50kW)
     • Zone de pénurie d’eau ou application mobile
   • Augmentation des mesures：
     • Ailerons nano-enduites (20% d’efficacité thermique améliorée)
     • Ventilateur de fréquence variable (ajustez le volume d’air selon les besoins)

Refroidissement par évaporation directe

• PrincipesLe CO2 liquide est vaporisé par absorption de chaleur dans l’évaporateur, refroidissant directement le gaz comprimé.
• Avantages techniques：
  • Système plus compact sans médias intermédiaires
  • Utilisation de la chaleur latente de la transformation de phase du CO2 (1 kg de CO2 ≈ 574 kJ)
• Défi：
  • Contrôle précis de la pression d’évaporation (éviter que le CO2 liquide entre dans le compresseur)
  • L’évaporateur nécessite une conception spéciale (résistance à la corrosion, haute pression)

Combinaison de refroidissement interstage + post-refroidissement

• Processus de compression multi – étapes：
  • Après chaque étape de compression, un intercooler est installé (réduire la température de l’air d’admission)
  • le gaz d’échappement final est refroidi secondairement par ce refroidisseur arrière
• Avantages：
  • 15% – 20% de réduction de la consommation d’énergie comprimée
  • Réduire le risque de carbonisation de l’huile (température d’échappement < 120 °C)

Système de refroidissement à récupération de chaleur

• Principes: utilise la chaleur de compression pour entraîner le réfrigérateur à absorption et réaliser le refroidissement et l’alimentation en chaleur
• Scénario d’application：
  • Approvisionnement tripartite de froid et de chauffage pour le parc industriel
  • Utilisation de la chaleur résiduelle du centre de données
• Economique：
  • La COP du système peut atteindre 1,3 – 1,5
  • Période de récupération de l’investissement d’environ 3 – 5 ans (en fonction du prix de l’énergie)

Suggestions de sélection

Attention: Le système de refroidissement du compresseur de CO2 doit prendre en compte les conditions de fonctionnement supercritiques (la pression > 7,38 MPa, les propriétés physiques du CO2 changent soudainement). Il est suggéré de configurer un système de simulation dynamique pour optimiser les paramètres de refroidissement.