Proiectarea schimbătoarelor de căldură pentru aplicații cu pompe de căldură

Titlul original:

Design of Heat Exchangers for Heat Pump Applications

Conținutul cărții:

Pompele de căldură (HP) permit furnizarea de căldură fără ardere directă, atât în aplicații civile, cât și industriale.

Acestea sunt sisteme foarte eficiente care, prin exploatarea energiei electrice, reduc considerabil poluarea locală a mediului și emisiile globale de CO2. Faptul că electricitatea este o resursă parțial regenerabilă și că coeficientul de performanță (COP) poate ajunge la patru sau mai mult, înseamnă că sistemele HP pot fi aproape neutre din punct de vedere al emisiilor de dioxid de carbon pentru un viitor complet durabil.

Selectarea corectă a sursei de căldură și proiectarea corectă a schimbătoarelor de căldură sunt esențiale pentru obținerea unor randamente ridicate ale HP. Schimbătoarele de căldură (de asemenea, în ceea ce privește strategiile de control HP) sunt, prin urmare, unul dintre elementele principale ale HP, iar îmbunătățirea performanței acestora sporește eficiența întregului sistem. Atât transferul de căldură, cât și căderea de presiune trebuie luate în considerare pentru dimensionarea corectă, în special în cazul mini- și microgeometriilor, pentru care nu pot fi aplicate modelele și corelațiile tradiționale.

Sunt necesare noi modele și măsurători pentru cea mai bună proiectare a sistemului HPs, inclusiv strategii de optimizare pentru exploatarea energiei, controlul temperaturii și fiabilitatea mecanică. Astfel, este necesară o abordare multidisciplinară a analizei, care va deveni provocarea viitorului.