The constantly increasing energy demand and concerns for the environment have brought the need to develop more efficient applications. Following the same pattern, refrigeration systems, which have always been an important part of human development and are one of the major consumers, are the subject of scientific research, especially when a natural refrigerant is used as a working fluid. One of the methods that is being investigated to increase efficiency in such systems is overfeeding the evaporator. In this research, an experimental evaluation of different overfeeding methods has been conducted, using the experimental rig of the Kungliga Tekniska Högskolan installation, located in Stockholm, Sweden. This rig is a refrigeration system using CO2 as refrigerant, simulating a real-life supermarket refrigeration system application. Not all controlling strategies presented a stable operation under dynamic testing. From the tested controlling strategies, the fixed stable superheat and adaptive liquid controller, using an internal heat exchanger or ejector to overfeed, stand out, achieving a 4 K to 5 K increase in evaporation temperature during the dynamic tests. The best results from dynamic testing were presented when the fixed stable superheat strategy was paired with the internal heat exchanger,achieving an evaporation temperature of -25 °C. During the steady state, minimum stable superheat with an internal heat exchanger presented the best results, but it showed instability during the dynamic testing. The experiments include disturbances in the load and are characterized as dynamic. The energy analysis, following the experimental results, has shown an increase in the COP of 11% to 23 %, and decreased energy consumption by 10% to 19%. The economic analysis concluded that under certain conditions, this overfed system could justify 5996 SEK/kW of refrigeration demand, which is influenced by the interest rate and the electricity prices; thus, the economic feasibility is dependent on outside factors

Den ständigt ökande energiefterfrågan och växande miljöoro har skapat ett behov av att utveckla mer energieffektiva tekniska lösningar. Kylsystem, som alltid har varit en central del av den mänskliga utvecklingen och tillhör de största energikonsumenterna, är ett viktigt område för vetenskaplig forskning – särskilt när naturliga ämnen används som köldmedium. En metod som undersöks för att öka effektiviteten i dessa system är övermatning av förångaren. I denna studie har en experimentell utvärdering av olika övermatningsmetoder utförts med hjälp av en testrigg vid Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm. Riggens kylsystem använder CO₂ som köldmedium och är utformad för att efterlikna ett verkligt kylsystem i en livsmedelsbutik.Inte alla testade styrstrategier uppvisade stabil drift under dynamiska tester. Bland de undersökta strategierna utmärkte sig två: fast stabil överhettning och adaptiv vätskereglering med intern värmeväxlare eller ejektor för övermatning. Dessa strategier resulterade i en ökning av förångningstemperaturen med 4–5 K under dynamiska tester. De bästa resultaten vid dynamisk drift erhölls när fast stabil överhettning kombinerades med en intern värmeväxlare, vilket gav en förångningstemperatur på -25 °C. Vid stationär drift gav minimal stabil överhettning i kombination med intern värmeväxlare de bästa resultaten, men strategin uppvisade instabilitet vid dynamisk testning. De dynamiska testerna omfattade variationer i lasten för att simulera verkliga driftsförhållanden.Energianalysen, baserad på de experimentella resultaten, visade en ökning av COP med 11–23 % samt en minskning av energiförbrukningen med 10–19 %. Den ekonomiska analysen indikerade att ett övermatat system, under vissa förhållanden, skulle kunna motivera en investering motsvarande 5996 SEK/kW kylbehov. Utfallet påverkas dock av faktorer som räntenivå och elpriser, vilket innebär att den ekonomiska lönsamheten är beroende av externa omständigheter