Перспективи застосування компресорних тепловикористальних холодильних машин з СО2 для енергоефективних систем
DOI:
https://doi.org/10.15276/ict.02.2025.83Ключові слова:
тепловикористальні холодильні машини; компресорні системи; діоксид вуглецю; термодинамічний аналіз; коефіцієнт перетворення енергії; утилізація теплоти; енергетична ефективність; тригенерація; енергетичні системи; моделювання процесів; інноваційні технології; енергозбереженняАнотація
У статті розглянуто сучасні підходи до підвищення енергоефективності за допомогою тепловикористальних
холодильних машин. Проведено детальний огляд основних типів таких машин – ежекторних, адсорбційних, абсорбційних
та компресорних – із визначенням їхніх переваг, обмежень та типових сфер застосування. Особлива увага приділена
компресорним тепловикористальним холодильним машинам, у яких інтегровано процеси перетворення теплоти у
виробництво холоду. Такий підхід дозволяє ефективно використовувати низькопотенційне та скидне тепло в складних
енергетичних системах.
У роботі запропоновано нове схемне рішення компресорної тепловикористальної холодильної машини з
використанням діоксиду вуглецю як робочої речовини. Виконано термодинамічний аналіз її еталонного циклу з оцінкою
впливу тиску та температури у газовому нагрівачі на коефіцієнт перетворення енергії, що дозволило визначити оптимальні
режими роботи. Результати дослідження показали, що підвищення тиску та температури у газовому нагрівачі значно
покращує енергетичну ефективність машини та перевищує показники більшості відомих тепловикористальних холодильних
машин.
Отримані дані підтверджують доцільність застосування запропонованої схеми для підвищення ефективності
комплексних енергетичних систем і розширення можливостей утилізації низькопотенційного тепла. Таким чином,
досліджене рішення є конкурентоспроможною альтернативою існуючим технологіям та може слугувати основою для
розвитку енергоефективних і екологічно безпечних систем холодопостачання та тригенерації.