لحل مشكلة خسائر التدفق الكبير وانخفاض الأداء في نظام مضخة الحرارة الهوائي الأساسي عبر الحرج لـ CO₂ (Base) عند استخدامه في تدفئة الفراغات المبنية، تم اقتراح نظام مضخة الحرارة الهوائي عبر الحرج لـ CO₂ المبردة بالإجبار والمدفوعة بالحرارة الزائدة لعادم الضاغط (ESH). تم تحسين وتحليل أداء النظام الحراري الديناميكي لنظام ESH باستخدام 4 أنواع مختلفة من الموائع العاملة. تم اختيار 5 مدن نموذجية مختلفة كمشاهد تطبيقية للمباني السكنية، وتم تحليل معامل الأداء خلال موسم التدفئة (HSPF). أظهرت النتائج أن معامل أداء نظام ESH يزداد أولاً ثم ينخفض مع ضغط العادم، ويوجد ضغط عادم أمثل. مقارنةً مع نظام Base، كان تحسن معامل الأداء في نظام ESH المستخدم لـ R1234ze (Z) هو الأكثر وضوحًا، مع زيادة تصل إلى 20.64%. يمكن تخفيض ضغط العادم في نظام ESH بنسبة تصل إلى 9.20% مقارنة بـ Base، وتحسين كفاءة التوربين بين 7.13% إلى 18.61%. كما أن معامل الأداء الموسمي للتدفئة (HSPF) في نظام ESH أعلى بنسبة 9.68% إلى 14.21% من نظام Base، وكان التحسن في الأداء أكثر وضوحًا عند الاستخدام في المناطق الباردة الشديدة.

CO₂ عبر الحرج;التبريد بالإجبار;حرارة عادم;مضخة حرارة هوائية;معامل أداء موسم التدفئة