Диметиловый эфир повышает эффективность охлаждения
В Испанском университете Жауме I провели исследования с применением диметилового эфира — RE170 и его смесями с бутаном и CO2, которые повышают эффективность парокомпрессионного холодильного оборудования. В ходе термодинамического эксперимента наблюдалось более высокая эффективность в сравнении с хладагентом R290. Несмотря на горючесть, RE170 имеет ПГП = 1 и наилучшим образом подойдёт для замещения R290, RE170 обеспечивает наиболее высокий коэффициент теплопередачи, избегая эффекта температурного скольжения.
Для определения оптимальных составов, был произведён термодинамический анализ, с последующей экспериментальной проверкой в одноступенчатом цикле сажания пара, с помощью компрессора, работающего с переменной частотой. Испытания проводились с фиксированной производительностью и с увеличением скорости сжатия.
В экспериментах применяли RE170 и R290 в чистом виде и в смесях. Всего было протестировано 11 смесей в различных пропорциях RE170+R744+R600. В результате RE170 продемонстрировал существенное увеличение COP*.
*COP (Coefficient of Performance) — коэффициент производительности. Это показатель, который показывает эффективность холодильной системы в режиме охлаждения или нагрева.
Экспериментальный холодильный стенд показал увеличение КПД 8.3% — 13.5.%, при заданных характеристиках: 0°C — температура кипения и +50°C — температура конденсации. Для экспериментального теплового насоса прирост КПД составил 6.5% — 10.3%, при температуре жидкости на входе в испаритель +15°C и в конденсаторе +35°C.
Как итог, все смеси с RE170, и он в отдельности достигли более высокого КПД, чем R290, однако, показали значительное снижение производительности, безотносительно затрат электроэнергии.
Был сделан вывод, что применение чистого RE170 является приемлемым решением для замены R290. Для холодильных систем, где скорость или мощность компрессоров ограничена, лучше подойдут смеси RE170(83%)+R600(9%)+R744(8%) или RE170(85%)+R600(10%)+R744(5%) ввиду того, что они обеспечивают сопоставимую производительность, при меньшей скорости сажания.
