Projektowanie wymienników ciepła do zastosowań w pompach ciepła

Oryginalny tytuł:

Design of Heat Exchangers for Heat Pump Applications

Zawartość książki:

Pompy ciepła (HP) umożliwiają dostarczanie ciepła bez bezpośredniego spalania, zarówno w zastosowaniach cywilnych, jak i przemysłowych.

Są to bardzo wydajne systemy, które wykorzystując energię elektryczną, znacznie zmniejszają lokalne zanieczyszczenie środowiska i globalną emisję CO2. Fakt, że energia elektryczna jest zasobem częściowo odnawialnym, a współczynnik wydajności (COP) może wynosić nawet cztery lub więcej, oznacza, że pompy ciepła mogą być niemal neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla, zapewniając w pełni zrównoważoną przyszłość.

Właściwy dobór źródła ciepła i prawidłowa konstrukcja wymienników ciepła ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wysokiej wydajności HP. Wymienniki ciepła (również pod względem strategii sterowania HP) są zatem jednym z głównych elementów HP, a poprawa ich wydajności zwiększa efektywność całego systemu. Zarówno przenoszenie ciepła, jak i spadek ciśnienia muszą być brane pod uwagę przy prawidłowym wymiarowaniu, szczególnie w przypadku mini- i mikro-geometrii, dla których nie można zastosować tradycyjnych modeli i korelacji.

Nowe modele i pomiary są wymagane dla najlepszego projektu systemu HPs, w tym strategii optymalizacji wykorzystania energii, kontroli temperatury i niezawodności mechanicznej. W związku z tym wymagane jest multidyscyplinarne podejście do analizy, które stanie się wyzwaniem w przyszłości.