遷移臨界域CO₂で食品冷却

世界の気候が変動していること、また人類の活動がその原因となっていることにほとんどの科学者は同意しています。

スウェップ社の超高圧用BPHEが作動

化石燃料の消費が最大の影響を与えている一方、車両、空調、スーパーの冷凍機などのアプリケーションにおける冷媒の使用は増大の一途を辿っています。これらの用途における冷媒漏えいは地球温暖化に特に大きな影響を与える物質を大気中に放出しています。一例としては、広く使用されているR404Aは、二酸化炭素が地球温暖化に与える影響の3900倍の影響を与えます。このため、こうした合成冷媒を二酸化炭素で置き換えることは、地球温暖化への影響を減少させることになります。

しかし、二酸化炭素を冷媒として使用することには大きな問題があります。それには高い作動圧力が要求されます。スウェップ社の頑丈な新しい超高圧用製品群はこの問題を克服し、冷媒による地球温暖化に安全かつ経済的に取り組むことを可能にしています。顧客ウェブサイト:www.scmfrigo.com

問題

単相二酸化炭素の冷媒サイクルと併せて中温での食品展示キャビネットでブラインを使用することは、周辺温度での二酸化炭素が高圧であることから(約100バール)設計条件がさらに難しいものとなります。このようなシステムには多くの電力需要があることから、困難さは2倍になります。すなわち非常な高圧に耐えられる部品で、なおかつシステムが高い効率性で作動できるものを製造しなくてはなりません。

ソリューション

ソリューションの鍵を握るのはスウェップ社の新しい超高圧用BPHEです。この製品はスチールフレームで強化されているため、二酸化炭素に要求される非常に高い作動圧力にも対処できるよう設計圧力を増大することができます。熱回収段階により、小売現場での暖房に温水を供給することでコストも削減できます。

サクションガス熱交換器(SGHX)はユニットの能力を高め、同時に液体飛沫から圧縮機を保護します。

こうした結果、食品冷却向けの設計の優れた、効率の高いユニットが誕生しました。冷媒は二酸化炭素であるためR404Aのような古いHFCブレンドよりも環境へのダメージは本質的に小さくなっています。さらに、冷媒注入はブラインの使用により削減されます。

システムの説明

ユニットの目的は、乳製品のような食品を含む小売のディスプレイケースに- 8°Cで冷却されたグリコールを供給することです。ブラインは、45バールでの動作が認定されているスェップ社のBPHEにおいてCO2を蒸発させることで冷却されます。[1]グリコールは小売りディスプレイケースへと送り出され、製品を冷却します。その後、再度冷却されるよう -4°Cの蒸発器に戻されます。蒸発したCO2はSGHX [2] で加熱され、同時に蒸発器に入る液体CO2はサブクールされます。SGHX はスウェップ社のB12H-U で、スチールフレームで強化され65バールでの動作が認定されています。3つの並行した凝縮器[3] により加熱されたCO2の圧力が約90バールまで高まった後、熱回収交換機へと送られます。

スウェップ社の140バールでの動作認定のある B16DW-U での熱回収段階 [4]では、ガス状のCO2は冷却され、同時に水は約60°Cに加熱されます。この温水は店舗または隣接場所における暖房に使用できます。CO2はさらに屋外の空冷ガスクーラー[5]で約20°Cまで冷却されます。圧力は、その後受器で約50バールまで下げられます[6]。液体CO2はSGHXに供給され、サイクルが完了します。