Pompy ciepła – urządzenia wymuszające przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o wyższej (działa w brew naturalnemu przepływowi ciepła). Zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej (w pompach ciepła sprężarkowych) lub energii cieplnej (w pompach absorpcyjnych).

Rodzaje pomp ciepła:

- sprężarkowa

-absorpcyjna

-termoelektryczne

Zastosowanie:

 gospodarstwach domowych (chłodziarki, zamrażarki)

 przetwórstwie spożywczym (chłodnie, zamrażalnie, fabryki lodu)

 klimatyzacji pomieszczeń (chłodzenie pomieszczeń)

 chłodnictwie

 ogrzewaniu pomieszczeń ciepłem pobieranym z otoczenia

W chłodziarkach i zamrażarkach ciepło jest "wypompowywane" z przechowywanych produktów (co obniża ich temperaturę) a oddawane do pomieszczenia, w którym stoi lodówka lub zamrażarka. Pompa ciepła zastosowana do ogrzewania pomieszczeń "wypompowuje" ciepło z otoczenia o niskiej temperaturze (z gruntu lub powietrza na zewnątrz budynku) i po podniesieniu temperatury czynnika roboczego oddaje ciepło do ogrzewanego pomieszczenia.

Źródła dolne :

W przypadku jeżeli pompa jest wykorzystywana jako urządzenie chłodnicze, dolnym źródłem jest np. chłodnia, woda chłodząca z wtryskarek, woda lodowa itp. Jeżeli pompa ciepła jest wykorzystywana wyłącznie jako urządzenie grzewcze (ogrzewanie domu, ciepłej wody itd.), musimy wykonać dolne źródło naturalne (odnawialne), z którego jest możliwy skuteczny odbiór energii cieplnej

Źródło górne:

Górne źródło ciepła jest najczęściej wykorzystywane jako źródło ciepłej wody do instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej.

Efektywność pompy cieplnej zależy od różnicy temperatur na górnym i dolnym źródle. Im mniejsza różnica tym większa sprawność pompy.

$\frac{\text{Es}}{\text{Ee}} \leq \frac{\text{Ts}}{\text{Ts} - \text{Tp}} = \frac{1}{\eta}$

Es, Ee- energia przekazana w skraplaczu i pobrana energia elektryczna

Tp, Ts – temperatury skraplacza i parownika

η - sprawność

Rodzaje ciśnień:

Statyczne, dynamiczne, hydrostatyczne (te są w równaniu Bernuliego), różnicowe

Jednostki ciśnień:

Pascal, bar, milimetr słupa rtęci i wody (mm Hg i H2O), atmosfera

Przepływ laminarny – dla małych liczb Reynoldsa (2340), jest to przepływ uwarstwiony (cieczy lub gazu), w którym kolejne warstwy płynu nie ulegają mieszaniu

Przepływ turbulentny - przepływ burzliwy, przepływ niestacjonarny, przepływ płynu, w którym parametry przepływu (prędkość, ciśnienie, gęstość i in.) w poszczególnych punktach przepływu zmieniają się w sposób chaotyczny, występuje, gdy liczba Reynoldsa przekracza wartość krytyczną.

Charakterystyki wentylatora (rodzaje wentylatorów to promieniowy i osiow)

SPRĘŻ WENTYLATORA – stosunek ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie

wylotu wentylatora do ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie jego wlotu.

MOC WENTYLATORA – moc przekazana na wał wentylatora

MOC UŻYTECZNA WENTYLATORA – przyrost użytecznej postaci energii gazu przepływającego przez wentylator w jednostce czasu, określony iloczynem strumienia

Objętości gazu i przyrostem ciśnienia całkowitego

SPRAWNOSC WENTYLATORA – stosunek mocy użytecznej do mocy wentylatora

Równanie Bernulirgo:

Pc = Ps+Ph+Pd, czyli Pc=p + ρgh + ρv²/2

Równanie ciągłości strugi- wynika z niego, że strumień masowy czynnika przepływającego przez dowolny przekrój kanału nie zmienia się.

$${\dot{m}}_{1} = {\dot{m}}_{2} = const.$$

Opór lokalny:

$$\Delta e = \xi\frac{\omega^{2}}{2},\ \Delta p = \xi\frac{\omega^{2} \bullet p}{2},\ h = \xi\frac{\omega^{2}}{2g}$$

ξ − liczba opru lokalnego zalzna od konstrukcji rurociagu (kolanka itp.)

Opór tarcia:

$h = \lambda\frac{L}{d} \bullet \frac{\omega^{2}}{2g}$ strata ciśnienia wywołana tarciem czynnika o ściany rurociągu i tarcia wewnątrz czynnika, zależną od rodzaju przepływu.