Объектом исследования является многофункциональный тепловой насос (ТН) с несколькими испарителями и конденсаторами, предназначенный для одновременного обеспечения технологических процессов теплом и холодом. Целью работы является разработка и исследование схемы для исследуемого типа тепловых насосов, в которой обеспечивается минимальная необратимость в цепи «компрессоры – газоохладители», без использования регулируемых эжекторов, включенных за испарителями и применяемых в качестве смесителей потоков. Полученное техническое решение обеспечивает стабилизацию СОР теплового насоса и режимов теплообменников при переменном расходе хладагента. Новизна работы заключается во включении компрессора первой ступени компрессора с последовательно включенным промежуточным теплообменником и регулирующим клапаном, которые расположены между объединенными выходами испарителей и входом компрессора второй ступени теплового насоса, что позволяет установить рациональное давление после первой ступени компрессоров. Предложена схема для регулирования температуры на входе в компрессоры первой ступени путем регулирования расхода через первичные контуры рекуперативных теплообменников теплового насоса. Следящая система, использующая частотный способ управления электроприводом компрессора первой ступени и обеспечивающая одинаковую производительность компрессоров первой и второй ступеней, позволяет обеспечить требуемые режимы работы теплового насоса. В результате эксергетического анализа участков гидравлической схемы ТН, расположенных между испарителями и газоохладителями, установлено, что снижение необратимых потерь в тепловом насосе обеспечивается за счет оптимального выбора величины перегрева газа после испарителей.

Object of the study is a multifunctional heat pump with several evaporators and condensers designed for simultaneous provision of technological processes with heat and cold. The aim of the work is the development and study of the scheme for this type of heat pumps, which ensures minimum irreversibility in the "compressor-gas coolers" chain, without the use of adjustable ejectors installed after evaporators and used as flow mixers. Obtained technical solution ensures the stabilization of heat pump coefficient of performance (COP) and prescribed thermal regimes of heat exchangers at a variable flow rate of the refrigerant. The novelty of the elaboration is inclusion of a compressor of the first stage with a serially connected intermediate heat exchanger and a control valve that are located before the compressor inlet of the second stage of the heat pump, which allows establishing rational pressure after the first stage of compressors. A scheme for the temperature regulation at the inlet of first stage compressors by regulating the flow through the primary circuits of the recuperative heat exchangers has been proposed. Control system of first stage compressor allows providing the required modes of operation of the heat pump. Exergetic analysis of the sections of the hydraulic circuit of heat pump located between the evaporators and gas coolers established that reduction of irreversible losses in the heat pump could be ensured due to optimal choice of the superheat value of gas after the evaporators

Obiectul acestui studiu este o pompă de căldură (PC) multifuncţională, cu mai multe evaporizatoare şi condensatoare, destinată pentru asigurarea procese simultane de producere de căldură şi de frig. Scopul lucrării constă în elaborarea şi investigarea schemei, în care este realizată ireversibilitatea minimă în lanţul „compresor – răcitoarul de gaz“, şi în care nu sunt utilizate ejectoarele reglate. Soluţia tehnică propusă asigură stabilizarea COP-ului pompei de căldură şi schimbătoarelor de căldură la debitul variabil de agent frigorific. Noutatea lucrării constă în instalarea compresorului de prima treaptă consecutiv cu schimbător de căldură intermediar şi supapei de reglare. Acest bloc este amplasat între ieşirele evaporatizatoarelor şi intrărilor comprersoarelor ale două treapte ale PC, ceea ce permite stabilizarea presiunii prescrise după prima traptă a compresorului. Se propune schema pentru regalare a temperaturii la intrările ale primei trepte de compresoarele prin reglarea debitului agentului frigorific peste lanţurile primare ale schimbătoarelr recuperative ale PC. Sistemul de urmărire care asigură productivitatea compresoarelor primei şi de a două treptei, permite funcţionarea prescrisă a PC. Rezultatele analizei exergetice a schemei de PC amplasate între vaporizatoarele şi răcitoarele de gaz, demonstrează reducerea pierderilor ireversibile în pompa de căldură, care este asigurată datorită alegerii optime de supraîncălzire a gazului după vaporizatoarelor.