산업 폐열의 효율적인 회수는 산업 "이중 탄소" 목표 달성에 매우 중요합니다. 본 논문은 중저온 폐열의 낮은 이용률, 큰 온도 상승 요구 및 시간 불일치 등 과제에 대해 다루었으며, 공기압축기 스테이션의 연속 폐열 회수를 통해 산업용 간헐 고온 열 수요를 충족시키기 위한 비아조트로픽 작동유체 및 단계별 상변화 저장 기반의 초임계 고온 히트펌프 시스템의 설계 및 성능 연구를 수행하였습니다. 먼저 단일 목표 최적화를 통해 종합 성능이 최적인 비아조트로픽 작동유체 R290/cis-부텐(0.5/0.5)을 선별하였으며, COP는 3.31, 단위 부피당 난방량(VHC)은 5,975.63 kJ/m³에 달하였습니다. 이후 축열기의 구조 매개변수를 얻었고, 단계별 상변화재료(PCM)의 최적 구성은 고온 파라핀과 저온 파라핀의 부피비 25∶35로 확정하였습니다. 마지막으로 시스템 운전 성능을 연구한 결과, 단계별 PCM 구성(Case1)이 PCM 온도 불균일성을 감소시키고 방열 과정에서 더 높은 평균 출구 온도를 유지하여 성능이 최적이며 평균 COP는 2.88이고 압축기 전력 소비량은 가장 낮았습니다.

초임계; 고온 히트펌프; 비아조트로픽 작동유체; 단계별 상변화 저장