Die Nutzung von Hochtemperatur-Wärmepumpen zur Rückgewinnung industrieller Abwärme bietet ein enormes Energieeinsparungspotenzial. Hochtemperatur-Wärmepumpen erfordern eine hohe kritische Temperatur, wobei überwiegend trockene Kältemittel verwendet werden. Wenn trockene Kältemittel ab der gesättigten Dampfphase komprimiert werden, findet der Kompressionsprozess im Zweiphasenbereich statt, was ein Risiko für Kavitation darstellt und den Betrieb des Kompressors und der Hochtemperatur-Wärmepumpe beeinträchtigt. Es wurden zwei verbesserte Gasinjektions-Wärmepumpenzyklen (Kreis A und Kreis B) vorgeschlagen, die Isohexan, R1336mzz(Z) und R1233zd(E) als Kältemittel verwenden. Es wurde der Einfluss der isentropen Kompressorwirkungsgrad, Verdampfungstemperatur und Kondensationstemperatur auf die minimale Überhitzung und die Leistung der Wärmepumpe analysiert. Die Ergebnisse zeigen: Für Kreis B kann bei einer Erhöhung der Verdampfungstemperatur von 50 ℃ auf 80 ℃ für R1336mzz(Z) die COP um bis zu 2,56% steigen, die volumetrische Heizkapazität (VHC) um bis zu 3,18%; für R1233zd(E) kann die COP um bis zu 0,44% und die VHC um bis zu 0,54% steigen. Kreis A zeigt eine bessere Anpassungsfähigkeit an den isentropen Wirkungsgrad; für Kreis B ist die Verwendung von Isohexan als Kältemittel bei einem isentropen Wirkungsgrad über 0,6 nicht ratsam, und bei einem isentropen Wirkungsgrad über 0,95 ist auch die Verwendung von R1336mzz(Z) nicht empfehlenswert.

Hochtemperatur-Wärmepumpe; trockenes Kältemittel; Gasinjektion zur Erhöhung der Enthalpie; minimale Überhitzung