Як альтернатива традиційним системам кондиціонування повітря на основі парокомпресійного циклу, які суттєво збільшують пікове електричне навантаження та енергоспоживання, у цьому дослідженні розглянуто методи підвищення продуктивності та енергоефективності випарних систем охолодження. Було експериментально розроблено та оцінено гібридну дворежимну систему охолодження, що поєднує парокомпресійну холодильну установку з випарним охолоджувачем. Дослідження зосереджено на ключових модифікаціях, зокрема заміні традиційних наповнювачів із деревного пилу на картонний наповнювальний матеріал, використанні допоміжного занурювального насоса для підвищення циркуляції води, а також комбінованій роботі обох типів наповнювачів. Експериментальні результати продемонстрували суттєве покращення роботи системи внаслідок цих змін. Зокрема, гібридна система з комбінованим середовищем із деревного пилу та картонного наповнювача досягла найвищої ефективності охолодження — 89 %, що свідчить про значне покращення процесів тепло- та масообміну. Збільшення витрати води додатково сприяло кращому зволоженню наповнювачів і підвищенню ефективності випарного охолодження. З точки зору енергетичних характеристик, гібридна система продемонструвала коефіцієнт енергоефективності (EER) на рівні 8,3, що значно перевищує показник автономної парокомпресійної системи (EER = 1,95). Окрім того, незалежна випарна система досягла максимального EER 14,8 при ефективності охолодження 71 %, що підтверджує її високий потенціал енергозбереження за відповідних умов експлуатації. Результати також показали, що оптимізація характеристик наповнювачів і розподілу води відіграє ключову роль у підвищенні ефективності охолодження при мінімізації енергоспоживання. Отримані дані підтверджують, що інтеграція випарного охолодження з традиційними системами, разом із належним вибором матеріалів і вдосконаленням гідравлічних параметрів, дозволяє істотно зменшити загальне енергоспоживання, зберігаючи належний рівень теплового комфорту. З практичної точки зору, запропонована гібридна система є економічно вигідним, енергоефективним і сталим рішенням для жарких і сухих кліматичних умов, що передбачає використання доступних місцевих матеріалів і простих модифікацій для зниження енергоспоживання та викидів, а також сприяє розвитку перспективних технологій охолодження.
гібридне кондиціонування повітря; термодинамічний аналіз; деревний пил; картонний наповнювач; енергоефективність.