В условиях усугубления проблемы глобального потепления традиционные методы отопления и охлаждения с низкой эффективностью и высоким уровнем загрязнения уже не соответствуют современным экологическим требованиям. Предложена система теплового насоса для отопления и охлаждения, пригодная для широкозонного температурного диапазона в зданиях. Система использует неазеотропный экологически чистый хладагент и сочетает одноступенчатую парокомпрессионную технологию с технологией термопомпы с самоповторным наслаиванием, обеспечивая отопление и охлаждение при температуре окружающей среды от -20 до 40 °C. В качестве места применения выбран Шэньян, проведено сравнение с традиционными системами охлаждения на базе R134a и угольными котлами для отопления с целью проверки работоспособности системы. Результаты исследований показывают, что по термодинамическим расчетам энергетическая эффективность новой системы в одноступенчатом режиме охлаждения достигает 3~5,47; при температуре окружающей среды -20 °C эффективность отопления достигает 1,81. Экспериментально подтверждено, что система стабильно работает в диапазоне от -20 до 40 °C, а экспериментальное значение эффективности отопления при температуре масла на стороне испарения -20 °C достигает 1,4. Данное исследование нацелено на содействие разработке систем тепловых насосов для широких температурных диапазонов и предоставляет теоретическую основу для развития зеленого строительства.

неазеотропные смеси; цикл с самоповторным наслаиванием; широкий температурный диапазон; тепловой насос