Termostat, fiziksel bir sistemin sıcaklığını algılayan ve sistem sıcaklığının istenen ayar derecesine yakın tutulması için çalışan bir kontrol aracıdır.
Brayton çevrimi, genel olarak gaz türbinlerinde kullanılan, periyodik bir prosestir. Günümüzde geçerli olan gaz akışkanlı güç çevrimleri içinde önemli bir yer tutar. Diğer içten yanmalı güç çevrimleri gibi açık bir sistem olmasına rağmen; termodinamik analiz için egzoz gazlarının ikinci bir ısı değiştirgecinden geçtikten sonra içeri alınıp tekrar kullanıldığı farzedilir ve kapalı bir sistem gibi analize uygun hale gelir. İsmini, mucidi olan George Brayton’dan almıştır. Aynı zamanda Joule çevrimi olarak da bilinir.
Buzdolabı; yaygın olarak buhar sıkıştırma çevrimine göre çalışan, gıdaların soğuk tutularak uzun zaman muhafaza edilmesini sağlayan soğutma makinesidir. Bu bağlamda absorpsiyonlu soğutma ve ayrıca Peltier soğutma sistemleri ile çalışan buzdolapları da mevcuttur.
Isıtma sistemleri, kullanım mekanlarının istenen sıcaklıkta tutulabilmesi için iç ortamdan dış ortama olan ısı kaybının karşılanması prensibi ile çalışan sistemlerdir. Merkezi ve lokal (bölgesel) olarak iki ana başlıkta toplanabilir.
Buharlaştırıcı, kaynama noktası farkından yararlanarak karışımları birbirinden ayırmayı sağlayan bir endüstriyel ekipmandır. Buharlaştırıcılar bir çözeltideki çözücü maddeyi veya bir sıvı karışımdaki daha düşük kaynama noktasına sahip bileşeni buharlaştırarak uzaklaştırılmasını sağlar. Neredeyse bütün endüstriyel işlemlerde çözücü bileşen sudur, suyun uzaklaştırılmasıyla daha derişik bir karışım elde edilmiş olur. Sıvı halde kalan derişik karışım genelde üründür. Buharlaşan bileşen su ise oluşan su buharı atmosfere verilebilir ya da içerdiği ısı sebebiyle endüstriyel süreçlerde tekrar kullanılabilir. Buharlaşan bileşen eğer su haricinde bir çözücü maddeyse değerli olduğundan ötürü uzaklaştırılmaz ve tekrar kullanılır.
Termik santral, ana işletici makinesi buhar gücüyle çalışan güç santralıdır. Isıtılan su buhara dönüştürülerek bir elektrik üretecini süren buhar türbinini döndürmekte kullanılır. Türbinden geçen buhar Rankine çevrimi denilen yöntemle bir yüzey yoğunlaştırıcıda yoğunlaştırılırak geri suya dönüştürülür. Termik santralların tasarımları arasındaki en büyük farklılık kullandıkları yakıt tiplerine göredir. Bu tesisler ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmekte kullanıldığından bazı kaynaklarda enerji dönüşüm santrali olarak da geçer. Bazı termik santrallar elektrik üretmenin yanı sıra endüstriyel ve ısıtma amaçlı ısı üretimi, deniz suyunun tuzdan arındırılması gibi amaçlarla da kullanılır. İnsan üretimi CO2 emisyonunun büyük kısmını oluşturan fosil yakıtlı termik santralların çıktılarını azaltma yönünde yoğun çabalar harcanmaktadır.
Kojenerasyon, tercihen ısı tüketimi olan yerlerde kullanılan ve aynı zamanda bölge ısıtma ağını yararlı ısıyla besleyebilen elektrik enerjisi ve ısı üretebilen modüler yapılı bir sistemdir. Bu sistem kombine ısı ve güç sistemi ilkesine dayanmaktadır.
Yoğuşturucu, kondenser veya kondansör, buharlı güç sistemleri ve gazlı soğutma-iklimlendirme sistemlerinde buhar ya da soğutucu gazın ısısını çevreye ya da başka bir soğutucuya vererek sıvı hâle geçtiği ısı değiştirici bir makinedir.
Soğutucu akışkanlar, klima sistemlerinin ve ısı pompalarının soğutma döngüsünde kullanılan ve çoğu durumda sıvıdan gaza tekrarlanan bir faz geçişine ve tekrar geri dönen maddelerdir. Sıcaklığa ve basınca bağlı olarak saf olabilir veya sıvı veya gaz fazında veya her ikisinde bulunan saf sıvıların bir karışımı olabilir. Akışkan, düşük sıcaklık ve düşük basınçta ısıyı emer ve daha sonra, genellikle hâl değişikliği ile daha yüksek sıcaklık ve basınçta ısı verir.
Absorpsiyonlu ısı pompası temel olarak elektrik enerjisinin kullanılmadığı bir ısı pompasıdır. Güneş enerjisiyle ya da jeotermal enerji ile ısıtılmış su gibi bir ısı kaynağıyla çalıştırılır. Ayrıca aynı prensiple çalışan absorpsiyon soğutucuları da vardır; fakat tersinir değildir ve bir ısı kaynağı olarak çalışmaz.
Gemi makineleri, bir geminin ilerlemesini sağlayan gücü ve ihtiyaç duyulan elektriği, suyu, buharı üreten; kullanılan, ihtiyaç duyulan ya da atık olan her türlü akışkanın dolaşımını, ısı değişimini, arıtılmasını ve bertarafını sağlayan; yüklerin transferini sağlayan; seyir halinde, limanda veya demirleme esnasında geminin güvenli bir biçimde kalmasını sağlayan sistemlerdir.
Atık ısı işleyen makineler ve enerji kullanan işlemler sonucu zorunlu yan ürün olarak üretilir, örneğin buzdolabı havası ısıtır ve yanmalı motorlar çevreye ısı yayar. Birçok sistemin, yan ürünü olarak ısı çıkarma ihtiyacı, termodinamik kanunlarının temelidir. Atık ısı orijinal enerji kaynağından daha düşük faydaya(termodinamik sözlüğünde düşük ekserji veya yüksek entropi) sahiptir. Her türlü insan aktivitesi, doğal sistemler ve bütün organizmalar atık ısı kaynağıdır. Gereksiz soğuk(ısı pompasında olduğu gibi) çıkışı da atık ısı biçimidir.
Elektrik üretimi, elektrik ve diğer kaynaklardan birincil enerji üretme sürecidir. Elektrik üretiminin temel ilkeleri İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1820'lerde ve 1830'ların başında keşfedildi. Onun temel yöntemi bugün hâlâ kullanılmaktadır: Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız. Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.
Soğutucu, buhar sıkıştırmalı, adsorpsiyonlu soğutma veya absorpsiyonlu soğutma çevrimleriyle sıvı soğutucudan ısıyı alan makinedir. Bu sıvı daha sonra ekipmanı soğutmak için ısı değiştiriciden veya başka proses akışından dolaştırılabilir. Soğutma, ortama verilmesi gereken veya yüksek verimlilik için ısıtma amacıyla geri kazanılması gereken atık ısı oluşturur.
Su pınarı, su soğutucusu veya su dağıtıcısı, suyu soğutan ve dağıtan bir cihazdır. Su soğutucuları, duvara monteli şişe dolum suyu soğutucusu, kombinasyon üniteleri, iki seviyeli üniteler ve diğer formatlara kadar çeşitli form faktörlerinde gelir. Genellikle iki kategoriye ayrılırlar: kullanım noktası (POU) su soğutucuları ve şişe su soğutucuları. POU su soğutucular, bir su kaynağına bağlanırken, şişelenmiş su soğutucuları, satıcılardan büyük şişelerde su gönderilmesini gerektirir. Şişelenmiş su soğutucuları, modelin tasarımına bağlı olarak, üstten monte edilmiş veya alttan yüklenebilen olur.
Bir ısı pompası, buzdolabı veya klima sisteminin performans katsayısı veya COP, yapılan iş karşılığında sağlanan yararlı ısıtma veya soğutma oranıdır. Yüksek COP'ler düşük işletme maliyetlerine eşittir. COP genellikle, özellikle ısı pompalarında, 1'i geçer, çünkü işi sadece ısıya dönüştürmek yerine, bir ısı kaynağından ısının gerekli olduğu yere ilave ısı pompalanır. Eksiksiz sistemler için, COP hesaplamaları tüm güç tüketen yardımcı sistemlerin enerji tüketimini içermelidir. COP, çalışma koşullarına, özellikle de mutlak sıcaklığa ve ısı deposu ile sistem arasındaki bağıl sıcaklığa oldukça bağlıdır ve genellikle beklenen koşullara göre grafiklendirilir veya ortalaması alınır. Absorpsiyonlu soğutucu soğutma gruplarının performansı tipik olarak çok daha düşüktür, çünkü bunlar sıkıştırmaya dayanan ısı pompaları değildir, bunun yerine ısıyla yürütülen kimyasal reaksiyonlara dayanır.
Mikrotürbinler, pistonlu motor turboşarjlarından, uçak yardımcı güç ünitelerinden (APU) veya küçük jet motorlarından, buzdolabının boyutundan geliştirilen 25 ila 500 kilowatt gaz türbinidir. 30-70 kW olan ilk türbinler, 200-250 kW'a kadar geliştirilmiştir.
Radyatörler, içten yanmalı motorları soğutmak için, özellikle otomobiller olmak üzere aynı zamanda piston- motorlu uçak, demiryolu lokomotifleri, motosikletler, sabit üretim tesisi veya bu tür bir motorun benzer herhangi bir kullanımı için kullanılan ısı eşanjörleridir.
Elektrikli ısıtma elektrik enerjisinin ısı enerjisine dönüştürüldüğü bir süreçtir. Yaygın uygulamalar arasında alan oda ısıtıcısı, pişirme, su ısıtma ve endüstriyel işlemler yer alır. Elektrikli ısıtıcı, elektrik akımını ısıya dönüştüren elektrikli bir cihazdır. Her elektrikli ısıtıcının içindeki ısıtma elemanı bir elektrik direncidir ve Joule yasası prensibi ile çalışır. Alternatif olarak, bir ısı pompası, bir soğutma çevrimi çalıştırmak için bir elektrik motoru kullanır.
Güneş enerjili buzdolabı, doğrudan güneş enerjisiyle çalışan buzdolabı'dır ve fotovoltaik veya güneş enerjisini kullanır.
