يعد الاسترجاع الفعال للحرارة الصناعية المتبقية أمراً حيوياً لتحقيق هدف "الكربون المزدوج" الصناعي. يواجه هذا البحث تحديات انخفاض معدل استخدام الحرارة المتبقية منخفضة ومتوسطة الحرارة، ومتطلبات ارتفاع درجة حرارة كبيرة، وعدم تطابق الوقت. من خلال استرجاع الحرارة المستمرة من محطة ضغط الهواء لتلبية الطلب الصناعي على الحرارة العالية المتقطعة، تم إجراء دراسة تصميم وأداء لنظام مضخة حرارية عالية الحرارة عبر الحرجة قائم على عامل عمل غير مبيض وتخزين حراري متدرج بتغيير الطور. أولاً، من خلال التحسين أحادي الهدف، تم اختيار عامل العمل غير المبيض المثالي R290/cis-Butene (0.5/0.5)، حيث بلغ معامل الأداء (COP) 3.31 وكمية التسخين لكل وحدة حجم (VHC) 5975.63 كيلوجول/متر مكعب. ثم تم الحصول على معلمات هيكل المخزن الحراري، وتم تحديد التكوين الأمثل لمواد التخزين الطوري المتدرجة (PCM) بنسبة حجمية 25:35 للشمع عالي الحرارة والشمع منخفض الحرارة. أخيراً، تم دراسة أداء النظام أثناء التشغيل، وأظهرت النتائج أن تكوين PCM المتدرج (الحالة 1) يقلل من تفاوت درجة حرارة PCM أثناء عمليات الشحن والتفريغ، ويحافظ على متوسط درجة حرارة خروج أعلى أثناء التفريغ، حيث توفر أفضل أداء بمتوسط COP يبلغ 2.88 وأدنى استهلاك طاقة للضاغط.

عبر الحرجة; مضخة حرارية عالية الحرارة; عامل عمل غير مبيض; تخزين حراري متدرج بتغيير الطور