The object of research, development or design (in Russian) : В качестве объекта исследования за 2025 год выступает термодинамическая и оптимизационная модели эндореверсивного типа.

The object of research, development or design (in Kazakh) : 2025 жылға арналған зерттеу объектісі ретінде эндореверсивті түрдегі термодинамикалық және оңтайландыру модельдері қарастырылады.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта в 2025 году является разработка оптимизационной эндореверсивной термодинамической модели высокотемпературных тепловых насосов, проведение расчётов различных одноступенчатых и двухступенчатых каскадных конфигураций с тестированием критериев оптимизации, а также выполнение расчёта и подбор комплектующего оборудования для создания лабораторного прототипа теплового насоса «Вода–Вода».

Aim of work (in Kazakh) : 2025 жылғы жобаның мақсаты - жоғары температуралы жылу сорғылары үшін эндореверсивті термодинамикалық оңтайландыру моделін әзірлеу, бірсатылы және екісатылы каскадты конфигурациялардың әртүрлі нұсқаларын есептеу және оңтайландыру критерийлерін сынақтан өткізу, сондай-ақ «Су–Су» жылу сорғысының зертханалық прототипін жасауға қажетті құрамдас жабдықтарды есептеу және іріктеу.

Методы исследования (на русском) : Математическое моделирование - оптимизационная модель и термодинамическая модель.

Методы исследования (на казахском) : Математикалық модельдеу – оңтайландыру моделі және термодинамикалық модель.

Obtained results and novelty (in Russian) : 1.1 Создана оптимизационная расчетная модель на основе эндореверсивной термодинамической модели для определения размеров и эффективности теплообменников, а также учета теплофизических свойств промежуточных теплоносителей для одноступенчатого и двухступенчатого каскадного теплового насоса. 1.2 Проведены расчеты различных одноступенчатых и двухступенчатых каскадных конфигураций парокомпрессионных тепловых насосов на основе созданной модели оптимизации и проведены тестирование различных критериев оптимизации. 1.3 Осуществлен расчет и подбор комплектующего оборудования для лабораторного прототипа теплового насоса «Вода-Вода». Новизна исследований за 2025 год заключается в разработке эндореверсивной термодинамической модели и оптимизационного алгоритма.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1.1 Бірсатылы және екісатылы каскадты жылу сорғылары үшін жылуалмастырғыштардың өлшемдері мен тиімділігін анықтауға, сондай-ақ аралық жылутасығыштардың жылу-физикалық қасиеттерін ескеруге мүмкіндік беретін эндореверсивті термодинамикалық модельге негізделген оңтайландыру есептік моделі жасалды. 1.2 Әзірленген оңтайландыру моделіне негізделе отырып, бу-компрессиялық жылу сорғыларының әртүрлі бірсатылы және екісатылы каскадты конфигурациялары бойынша есептеулер жүргізілді және әртүрлі оңтайландыру критерийлері сынақтан өткізілді. 1.3 «Су–Су» жылу сорғысының зертханалық прототипіне арналған құрамдас жабдықтардың есептелуі және іріктелуі жүзеге асырылды. 2025 жылғы зерттеулердің жаңалығы эндореверсивті термодинамикалық модель мен оңтайландыру алгоритмін әзірлеуде болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные показатели за 2025 год: - Разработана оптимизационная эндореверсивная термодинамическая модель высокотемпературных тепловых насосов, включающая расчёт размеров и эффективности теплообменников и учёт теплофизических свойств промежуточных теплоносителей. - Выполнены термодинамические и оптимизационные расчёты различных одноступенчатых и двухступенчатых каскадных конфигураций парокомпрессионных тепловых насосов, протестированы ключевые критерии оптимизации COP, энергопотребления и теплопроизводительности. - Проведён расчёт и подбор конструктивных элементов лабораторного прототипа «Вода–Вода», включая теплообменники, компрессор, насосы, контуры циркуляции, измерительные датчики и элементы автоматики. - Определены ключевые конструктивные параметры системы, такие как площадь теплообменников, требуемые тепловые нагрузки, мощность компрессора, параметры циркуляционных насосов, температуры источника и потребителя (60–100 °C) в соответствии с рассчитанными значениями в модели. В настоящий момент осуществляется закуп комплектующего оборудования и расходных материалов. За 2025 год не предусмотрены расчет и анализ технико-экономических показателей, эти метрики будут оценены в последующих годах.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : 2025 жылғы негізгі конструктивтік көрсеткіштер: - Жоғары температуралы жылу сорғылары үшін жылуалмастырғыштардың өлшемдері мен тиімділігін есептеуді, сондай-ақ аралық жылутасығыштардың жылу-физикалық қасиеттерін ескеруді қамтитын эндореверсивті термодинамикалық оңтайландыру моделі әзірленді. - Бірсатылы және екісатылы каскадты бу-компрессиялық жылу сорғыларының әртүрлі конфигурациялары бойынша термодинамикалық және оңтайландыру есептері орындалды, COP, энергия тұтыну және жылулық өнімділік сияқты негізгі оңтайландыру критерийлері сыналды. - «Су–Су» зертханалық прототипінің конструктивтік элементтері – жылуалмастырғыштар, компрессор, сорғылар, циркуляциялық контурлар, өлшеу датчиктері және автоматика элементтері – бойынша есептеу және іріктеу жұмыстары жүргізілді. - Жүйенің негізгі конструктивтік параметрлері анықталды: жылуалмастырғыштардың аудандары, талап етілетін жылулық жүктемелер, компрессор қуаты, циркуляциялық сорғылардың сипаттамалары, сондай-ақ көз және тұтынушы температуралары (60–100 °C), модельдік есептер нәтижелеріне сәйкес. Қазіргі уақытта құрамдас жабдықтар мен шығын материалдарын сатып алу жүзеге асырылуда. 2025 жылға технико-экономикалық көрсеткіштерді есептеу және талдау жоспарланбаған, аталған метрикалар жобаның келесі жылдарында бағаланатын болады.

Level of implementation (in Russian) : В 2025 году проект находится на этапе теоретико-расчётных и подготовительных работ. Созданы фундаментальные численные и оптимизационные модели, проведены расчёты конфигураций тепловых насосов и выполнен подбор оборудования для последующей сборки лабораторного прототипа. Результаты разработанной эндореверсивной термодинамической модели и оптимизационной модели оформлены в виде научной статьи и в настоящее время находятся на стадии рецензирования в журнале International Journal of Refrigeration (Elsevier, Q1). Полученные результаты 2025 года формируют научно-техническую основу (TRL 2–3) для последующего экспериментального тестирования в 2026–2027 гг.

Level of implementation (in Kazakh) : 2025 жылы жоба теориялық-есептік және дайындық кезеңінде болды. Эндореверсивті термодинамикалық модель мен оңтайландыру моделін қоса алғанда, іргелі сандық және оңтайландыру модельдері әзірленді, жылу сорғыларының әртүрлі конфигурациялары бойынша есептеулер орындалды және зертханалық прототипті жинауға арналған жабдықты іріктеу жүзеге асырылды. Әзірленген эндореверсивті термодинамикалық модель мен оңтайландыру моделінің нәтижелері ғылыми мақала түрінде рәсімделіп, қазіргі уақытта International Journal of Refrigeration (Elsevier, Q1) журналында рецензиялау кезеңінде тұр. 2025 жылғы алынған нәтижелер жобаға қатысты келесі 2026–2027 жылдары жүргізілетін эксперименттік сынақтарға ғылыми-техникалық негіз (TRL 2–3 деңгейі) қалыптастырады.

Efficiency (in Russian) : Эффективность выполнения работ в 2025 году подтверждается оформлением результатов эндореверсивной термодинамической модели и оптимизационной модели в виде научной статьи, направленной в высокорейтинговый журнал International Journal of Refrigeration (Elsevier, Q1) и находящейся на стадии рецензирования. Дополнительным показателем эффективности является успешная подготовка и завершение диссертационного исследования PhD-докторанта по теме, непосредственно связанной с задачами проекта, с назначенной защитой диссертации в установленном порядке. Это подтверждает достижение кадровых результатов проекта и вклад в подготовку высококвалифицированных научных специалистов.

Efficiency (in Kazakh) : 2025 жылғы атқарылған жұмыстардың тиімділігі эндореверсивті термодинамикалық модель мен оңтайландыру моделінің нәтижелерін ғылыми мақала түрінде рәсімдеп, International Journal of Refrigeration (Elsevier, Q1) секілді жоғары рейтингі бар журналға жіберумен және оның қазіргі уақытта рецензиялау кезеңінде болуымен расталады. Тиімділіктің қосымша көрсеткіші ретінде жобаның міндеттерімен тікелей байланысты тақырып бойынша PhD докторантының диссертациялық зерттеуін сәтті дайындауы және аяқтауы, сондай-ақ диссертация қорғауының белгіленген тәртіппен тағайындалуы табылады. Бұл нәтиже жобаның кадрлық мақсаттарына қол жеткізілгенін және жоғары білікті ғылыми мамандарды даярлауға қосқан үлесті айқын көрсетеді.

Field of application (in Russian) : Область применения включает оптимизацию парокомпрессионных тепловых насосов для генерации высоких температур (60–100 °C) с использованием экологически безопасных хладагентов. Результаты проекта предназначены для эффективного преобразования возобновляемых источников тепла и утилизации сбросного тепла, что особенно важно для сервисного сектора и малых промышленных предприятий (пищевой, химической и других отраслей). Внедрение таких тепловых насосов позволит повысить энергетическую и экономическую эффективность, снизить углеродный след и будет способствовать декарбонизации промышленности, обеспечивая экологические и экономические преимущества для Казахстана и стран ОЭСР.

Field of application (in Kazakh) : Қолдану саласы экологиялық қауіпсіз хладагенттерді пайдалана отырып, жоғары температуралар (60–100 °C) генерациялауға арналған бу-компрессиялық жылу сорғыларын оңтайландыруды қамтиды. Жобаның нәтижелері жаңартылатын жылу көздерін тиімді түрлендіру және қалдық жылуды утилизациялау үшін қолдануға бағытталған, бұл қызмет көрсету секторы мен шағын өнеркәсіптік кәсіпорындар (тамақ, химия және басқа да салалар) үшін ерекше маңызды. Мұндай жылу сорғыларын енгізу энергия тиімділігін және экономикалық тиімділікті арттыруға, көміртек ізін азайтуға және өнеркәсіпті декарбонизациялауға ықпал етеді, осылайша Қазақстан мен ЭЫДҰ елдері үшін экологиялық және экономикалық артықшылықтар береді.