لحل مشكلة كفاءة التدفئة المنخفضة في نظام CO2 التقليدي، قامت هذه الورقة ببناء نماذج حرارية لأنظمة CO2 التقليدية، ونظام زيادة الإنثالبي للرش R410A، والنظام المركب، ونظام التبريد المباشر وغير المباشر لـ CO2، وتحليل وتحسين أداء الأنظمة التي تستخدم نقاط تسخين مختلفة. تظهر النتائج أنه عند درجة حرارة مياه التزويد/الإرجاع 65 ℃/40 ℃ (نقطة التسخين: مشعات) ودرجة حرارة البيئة من -20 إلى 20 ℃، فإن معامل الأداء (COP) للنظام المبرد المباشر أعلى بنسبة 3.8% إلى 20.9% مقارنة بالنظام التقليدي. يهيمن دورة CO2 في النظام المبرد المباشر، بينما يهيمن النظام غير المبرد على إنتاج الماء الساخن كمساعد في معظم ظروف العمل. يمكن تحقيق تحسين كبير في كفاءة النظام من خلال تجهيز النظام المبرد المباشر بدورة تبريد ضغط بخار صغيرة نسبياً. بالنسبة لأنظمة مضخات الحرارة CO2 المختلفة، عندما تكون درجة حرارة البيئة أعلى من -15 ℃، فإن كفاءة النظام المبرد المباشر أعلى من الأنظمة الأخرى، مع زيادة من 19.3% إلى 28.2% مقارنة بالنظام التقليدي؛ وعندما تكون درجة حرارة البيئة أقل من -15 ℃، فإن النظام المركب CO2/R1234yf يتمتع بأعلى كفاءة.

مضخة حرارية مصدر الهواء; CO2; مركب; نظام تبريد غير مباشر; نظام تبريد مباشر; زيادة الإنثالبي للرش