النقطة الحرجة لـ CO₂ هي 31 °C و73.8 bar؛ وفوق هذه الحرارة لا يسيل مهما كان الضغط. وعندما يتجاوز الهواء الخارجي 25 °C لا يستطيع الغاز الذي يدفعه الضاغط أن يتكثف بعد؛ بل يبرد فقط في مبرد الغاز الذي يحل محل المكثف. ولأن جهة المبخر تعمل تحت النقطة الحرجة وجهة الدفع فوقها تسمى الدورة فوق الحرجة (transcritical). وفي الأجواء المعتدلة البرودة يعود النظام تلقائيًا إلى دورة التكثف التي نعرفها. ومبرد الغاز في بنيته مكثف بأنابيب مزعنفة يتحمل الضغط العالي.
الضغوط فوق المألوف بكثير: جهة الدفع 75–100 bar (ضغط التصميم 120–130 bar)، ووعاء الضغط الوسيط 35–40 bar، والغرف الباردة 25–30 bar (−10 إلى −5 °C)، والغرف المجمَّدة 12–15 bar (−35 إلى −30 °C). وفي ترتيب الـ booster الشائع في المتاجر تدفع ضواغط مرحلة التجميد إلى سحب المرحلة المتوسطة. وصمام الضغط العالي عند مخرج مبرد الغاز يضبط باستمرار الضغط الأعلى كفاءة بحسب الحرارة الخارجية. وهذا الصمام هو القطعة التي تحدد كفاءة النظام.
مزاياه واضحة: إمكانية الاحترار العالمي (GWP) لـ CO₂ تساوي 1، وهو لا يشتعل، وغير سام، وخارج قيود الغازات المفلورة، ورخيص. وأقطار الأنابيب صغيرة؛ وبفضل حرارة غاز الدفع التي قد تتجاوز 100 °C يكون إنتاج الماء الساخن باسترجاع الحرارة ميسّرًا جدًا. ونقطة ضعفه المناخ الحار: والهواء الخارجي فوق 30 °C تهبط كفاءة الدورة البسيطة. والضاغط الموازي والإيجكتور ومبرد الغاز الأدياباتي تسد هذا الفاقد إلى حد كبير. وفي المناخات المعتدلة والباردة هو أكفأ من أنظمة HFC.
العمل الميداني يتطلب تدريبًا خاصًا. الأنابيب من الفولاذ الملائم للضغط العالي أو من سبيكة النحاس K65؛ وفي كل قسم قابل للعزل صمام أمان. وعند توقف النظام يرتفع الضغط مع حرارة المحيط، لذلك يُحسب حساب ضغط التوقف في التصميم. ويتحول CO₂ تحت 5.2 bar إلى ثلج جاف؛ فيُجرى الشحن والتفريغ على هذا الأساس. ويلزم كاشف CO₂ في الأحياز المغلقة اتقاء لخطر الاختناق. ويمكنك قراءة قيم الضغط من جدول الضغط والحرارة لوسائط التبريد لدينا.