在北京2022年冬季奧運(yùn)會(huì)上 ，晶瑩剔透的冰面不僅為世界觀眾展現(xiàn)了一場(chǎng)場(chǎng)精彩絕倫的競(jìng)技場(chǎng)景，也讓公眾對(duì)二氧化碳制冷技術(shù)有了更加深入的了解。北京冬奧會(huì)首次大規(guī)模采用二氧化碳制冷劑制冰，不僅可以精確控制冰面溫度，同時(shí)還非常環(huán)保，讓場(chǎng)館的碳排放趨近于零。

長(zhǎng)期以來(lái)，氟利昂類化合物是制冷機(jī)廠商或冬季體育場(chǎng)館使用的主要制冷劑。隨著科學(xué)界對(duì)氟利昂認(rèn)識(shí)的逐漸提高，人們意識(shí)到氟利昂類物質(zhì)會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。氟利昂排放到大氣會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞，其全球變暖潛能值是二氧化碳的幾百甚至幾千倍。可不要小瞧這類制冷劑所帶來(lái)的排放量，目前，制冷劑的使用已成為我國(guó)碳排放的重要來(lái)源之一。中國(guó)致力于2060年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，其中一個(gè)重要舉措就是減少氫氟碳化物等非二氧化碳溫室氣體排放，推廣環(huán)境友好型制冷劑技術(shù)的應(yīng)用。

相比傳統(tǒng)制冷劑，二氧化碳的臭氧破環(huán)潛值ODP為0,全球變暖潛值GWP為1，遠(yuǎn)低于氟利昂制冷劑，而其單位容積制冷量卻是氟利昂的6～8倍，制冷速度更快。同時(shí)二氧化碳不可燃、不易爆，化學(xué)性能穩(wěn)定，即使在高溫下也不會(huì)分解出有害氣體，安全性更高。此外，二氧化碳來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜，可以大大降低制冷劑替代成本。

然而，二氧化碳制冷劑在擁有諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，其較高的系統(tǒng)運(yùn)行壓力也給制冷元器件帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。無(wú)論是亞臨界系統(tǒng)，還是超臨界系統(tǒng)，二氧化碳的運(yùn)行壓力都比傳統(tǒng)制冷劑高得多，尤其是超臨界系統(tǒng)，其運(yùn)行壓力約為傳統(tǒng)工質(zhì)的6～8倍。目前僅有為數(shù)不多的國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)能夠提供超臨界二氧化碳系統(tǒng)使用的元器件，派克漢尼汾（以下簡(jiǎn)稱“派克”）便是其中之一。作為運(yùn)動(dòng)與控制領(lǐng)域的先行者，派克可為二氧化碳制冷系統(tǒng)提供多種控制產(chǎn)品，從而推動(dòng)暖通空調(diào)與制冷行業(yè)的綠色低碳發(fā)展，助力中國(guó)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

讓冰雪之約綠色盎然

二氧化碳制冷劑在北京冬奧會(huì)上的大規(guī)模成功使用，也正在推動(dòng)二氧化碳制冷劑的廣泛使用。越來(lái)越多的冰上場(chǎng)館開始借鑒冬奧會(huì)的成功制冰經(jīng)驗(yàn)，讓普通民眾在獲得更好冰雪運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)的同時(shí)，場(chǎng)館整體能耗更低、更環(huán)保。

近期，國(guó)內(nèi)一家冰上運(yùn)動(dòng)中心在建造冰場(chǎng)時(shí)，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(shù)進(jìn)行制冰。該制冷系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、電動(dòng)閥、蒸發(fā)器等關(guān)鍵部件，其中電動(dòng)閥采用派克旗下的不銹鋼制冷調(diào)節(jié)閥——PEV閥。PEV閥主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)二氧化碳制冷劑流量大小，為整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)有力保障。

據(jù)了解，該制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力達(dá)到52巴，對(duì)電動(dòng)閥的耐壓要求高。同時(shí)，由于二氧化碳與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成的酸性物質(zhì)會(huì)腐蝕碳鋼管道，設(shè)計(jì)人員轉(zhuǎn)而選用不銹鋼管道，以防止此類現(xiàn)象的發(fā)生。因此，這就要求電動(dòng)閥不僅要耐壓高，還需采用不銹鋼材質(zhì)，派克旗下的PEV閥正好可以完美契合系統(tǒng)運(yùn)行需求。這款耐高壓（52巴亞臨界）的電動(dòng)閥可兼容亞臨界二氧化碳系統(tǒng)，同時(shí)采用線性調(diào)節(jié)，速度快、精度高，可精準(zhǔn)控制二氧化碳制冷劑流量，從而解決冰場(chǎng)溫度浮動(dòng)大、管道震動(dòng)大等問(wèn)題。

此外，PEV閥體采用不銹鋼材質(zhì)，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(zhì)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，它可以避免碳鋼閥體與不銹鋼管道焊接時(shí)發(fā)生的“滲碳反應(yīng)”，解除客戶對(duì)于加速銹蝕的后顧之憂，讓整個(gè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

食品保鮮的“綠色”密碼

二氧化碳制冷劑不僅在冰場(chǎng)應(yīng)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，在引領(lǐng)商超制冷行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保發(fā)展的同時(shí)，幫助客戶降低排放，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

商超制冷主要指冷鏈、冷庫(kù)、超市、展示陳列柜等制冷應(yīng)用，用于處理、運(yùn)輸和儲(chǔ)存魚肉果蔬等產(chǎn)品。在這個(gè)領(lǐng)域，二氧化碳可用于復(fù)疊式制冷系統(tǒng)、超臨界二氧化碳系統(tǒng)等應(yīng)用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)不少冷庫(kù)、商場(chǎng)、超市或便利店已悄然采用超臨界二氧化碳制冷系統(tǒng)進(jìn)行食品保鮮。當(dāng)您穿梭于琳瑯滿目的冷柜時(shí)，里面的奶制品、肉類、蔬果類食品如此新鮮，可能就與二氧化碳制冷技術(shù)密不可分。

多年來(lái)，國(guó)內(nèi)一家行業(yè)客戶始終致力于生產(chǎn)超臨界二氧化碳制冷機(jī)組，為冷庫(kù)和超市展柜提供冷源。在研發(fā)生產(chǎn)一款超臨界二氧化碳制冷機(jī)組時(shí)，制冷機(jī)組的管路元器件設(shè)計(jì)承壓要求大于等于140巴，客戶急需一款能夠承受如此超高壓力又能精確調(diào)節(jié)二氧化碳流量的閥件。

針對(duì)客戶要求，派克推薦采用旗下的GC系列電子氣冷閥及全套驅(qū)動(dòng)元件。GC系列電子氣冷閥承壓高達(dá)140巴，全開到全閉達(dá)2500個(gè)脈沖，流量調(diào)節(jié)精度更高，有助于提高客戶整個(gè)機(jī)組的能效比，在滿足使用要求的同時(shí)更節(jié)能。截至目前，最早一批投入使用的GC氣冷閥已無(wú)故障運(yùn)行4年時(shí)間，為客戶的超臨界二氧化碳制冷機(jī)組提供強(qiáng)有力的技術(shù)和質(zhì)量保障。

此外，派克還可針對(duì)不同的二氧化碳復(fù)疊式制冷系統(tǒng)提供多種高品質(zhì)流體控制組件供客戶選擇。無(wú)疑，為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)以及應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的諸多挑戰(zhàn)，派克正通過(guò)一系列前沿技術(shù)和解決方案，助力制冷與空調(diào)行業(yè)在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)進(jìn)一步提質(zhì)增效，攜手客戶走向更加綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展的美好未來(lái)。（劉   洋）