Die Optimierung und Steuerung des Hochdrucks im System ist entscheidend für die Verbesserung der Effizienz von transkritischen CO2-Systemen. In CO2-Wärmepumpen-Wassererwärmungssystemen berücksichtigen die herkömmlichen Hochdrucksteuerungsgleichungen nur die Austrittstemperatur auf der Seite des Gaskühlers und ignorieren die tatsächlichen Anforderungen an die Austrittstemperatur des Wassers und den Temperaturansatz, was zu einer erheblichen Verringerung der Systemleistung führt. In diesem Artikel wird ein eingeschränktes Luftkühlermodell unter Berücksichtigung von Zwängen des Temperaturansatzes sowie der Ein- und Austrittstemperaturen des Wassers erstellt und der Hochdruck des Systems optimiert. Durch Versuchsplanung und statistische Methoden wurden die Hauptfaktoren, die den optimalen Hochdruck beeinflussen, bestimmt, und die optimale Hochdruckregelungsgleichung mittels Kleinste-Quadrate-Regression abgeleitet. Die Verwendung dieser Hochdruckregelungsgleichung führt zu einem durchschnittlichen COP-Verlust von 1,8 % und einem maximalen COP-Verlust von 8,7 %, wodurch die tatsächlichen Anwendungen besser erfüllt werden können.

CO2-Wärmepumpe Wassererwärmung; Hochdruckregelung; eingeschränktes Modell; Versuchsplanung