Использование технологии тепловых насосов для повышения качества и эффективности низкопотенциального остаточного тепла из производственной и бытовой сфер обладает широким потенциалом применения. Среди них неазеотропные хладагенты могут обеспечивать температурное согласование в процессе тепломассообмена цикла теплового насоса, что способствует глубокому использованию тепловых ресурсов. На экспериментальной установке водного теплового насоса проведен анализ неазеотропных хладагентов CO₂/R1234yf, CO₂/R290, CO₂/R600a и CO₂/R32 на основе температуры большого сдвига, и с использованием хладагента R290 в качестве эталона изучено поведение теплового насоса при одновременном выполнении больших температурных перепадов в испарителе и конденсаторе. Результаты показывают: количество заправки неазеотропных хладагентов в основном влияет на степень переохлаждения цикла, а это влияет на коэффициент производительности (COP) системы. При массовой доле CO₂/R1234yf 15%/85% в цикле существует оптимальное количество заправки, при экспериментальных условиях (температура входящей воды теплового источника 25 ℃, температура выходящей воды 5 ℃; температура входящей воды теплоотвода 15 ℃, температура выходящей воды 45 ℃) оптимальный COP составил 7.66. Одновременно, в экспериментальных условиях по сравнению с однокомпонентным R290, CO₂/R290 увеличил оптимальный COP на 75.2%, соответствующий q_v (удельная тепловая мощность) возросла на 107.7%; CO₂/R1234yf увеличил оптимальный COP на 27.7%, q_v увеличился на 92.0%; CO₂/R32 увеличил оптимальный COP на 15.0%; в то время как CO₂/R600a увеличил оптимальный COP всего на 1.7%, что указывает на низкий потенциал применения.

тепловой насос; утилизация остаточного тепла; неазеотропная смесь; температура сдвига