ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

MM911 ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ

Κατηγορία Μαθήματος: Προπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: YΚ1
Κωδικός Γραμματείας: ΕΝ1200
Εξάμηνο:
8° (Εαρινό)

Διάρκεια:

5 ώρες/εβδ.
ECTS Units:
6
Τομέας:
Ενέργειας, Βιομηχανικών Διεργασιών και Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας
Διδάσκων:
Μποντόζογλου Βασίλης
 
 
 

Σκοπός

Στόχος του μαθήματος είναι η ανάλυση και ο σχεδιασμός των συνηθέστερων συσκευών εναλλαγής θερμότητας, τόσο σε συνθήκες μονοφασικής μεταφοράς όσο και σε συνθήκες μεταφοράς με αλλαγή φάσης.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

  • επιλέγει μεταξύ των διάφορων τύπων εναλλακτών θερμότητας σύμφωνα με τις θερμοφυσικές ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά των ρευμάτων,
  • υπολογίζει προκαταρκτικά την απαιτούμενη επιφάνεια εναλλαγής λαμβάνοντας υπόψη το σχηματισμό επικαθήσεων,
  • σχεδιάζει αναλυτικά εναλλάκτες αυλών-κελύφους, επιλέγοντας την βέλτιστη κατά περίπτωση κατασκευαστική διαμόρφωση,
  • σχεδιάζει αναλυτικά τους συνηθέστερους τύπους συμπαγών εναλλακτών (αυλών-πτερυγίων, πλακών-πτερυγίων και πλακών-πλαισίου),
  • υπολογίζει συντελεστές μεταφοράς και πτώση πίεσης σε συνθήκες διφασικής ροής αερίου/υγρού,
  • σχεδιάζει αναλυτικά συμπυκνωτές και εξατμιστήρες διαφόρων τύπων,
  • κατανοεί την κατασκευστική διαμόρφωση και τα λειτουργικά χαρακτηριστικά των βασικών τύπων ατμοπαραγωγών,
  • εκτελεί υπολογισμούς ενεργειακής πιστοποίησης ατμοπαραγωγών.

 

Περιεχόμενα
Προκαταρκτικός θερμικός σχεδιασμός εναλλακτών θερμότητας. Προβλήματα επικαθήσεων. Βασικοί τύποι εναλλακτών θερμότητας. Σχεδιασμός εναλλακτών διπλού σωλήνα. Κατασκευαστικές παραλλαγές, τυποποίηση κατά ΤΕΜΑ και λεπτομερής σχεδιασμός εναλλακτών αυλών-κελύφους. Σχεδιασμός συμπαγών εναλλακτών αυλών-πτερυγίων, πλακών-πτερυγίων και πλακών-πλαισίου. Υπολογισμός διφασικής ροής αερίου-υγρού. Φυσική της συμπύκνωσης. Βασικές παραλλαγές και σχεδιασμός συμπυκνωτών. Φυσική του βρασμού, βρασμός πυρηνογένεσης και κρίσιμος βρασμός. Βρασμός με συναγωγή. Σχεδιασμός  εξατμιστήρων και αναβραστήρων. Εξοικονόμηση ατμού και ενέργειας. Τύποι ατμολεβήτων και βασική ενεργειακή ανάλυση. Κατασκευαστική διαμόρφωση και λειτουργικά χαρακτηριστικά ατμοπαραγωγών. Κύκλωμα νερού/ατμού και κύκλωμα καυσίμου/καυσαερίων. Θάλαμοι καύσης και στερεά, υγρά και αέρια καύσιμα.
Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών του Μαθήματος (Syllabus)
Βιβλιογραφία

Πασπαλάς “Εναλλάκτες Θερμότητας”, Τζιόλας

Πολυζάκης, Ζώρας, Παπαγεωργίου “Μετάδοση Θερμότητας και Συσκευές Διεργασιών”,

Παπαγεωργίου, “Ατμοπαραγωγοί Ι: Γενικές Αρχές”, Συμεών

Παπαγεωργίου, “Ατμοπαραγωγοί ΙΙ: Εμβάθυνση”, Συμεών

Kakac “Boilers, Evaporators and Condensers”, Wiley

Liu & Kakac, “Heat Exchangers”, CRC Press

Hesselgreaves, “Compact Heat Exchangers”, Pergamon

Kay & London, “Compact Heat Exchangers”, Krieger

Tong & Tang, “Boiling Heat Transfer and Two-Phase Flow”, Taylor and Francis


Εργαστηριακές Ασκήσεις

Υπολογιστικές Ασκήσεις

Γλώσσα Διδασκαλίας
Ελληνική, tutoring (εάν χρειαστεί).
Μέθοδος Διδασκαλίας
Εκπόνηση δύο θεμάτων κατά τη διάρκεια του εξαμήνου.
Αξιολόγηση
Τελικές Εξετάσεις:
100%
Φόρτος Εργασίας (σε ώρες)

Παρακολούθηση

Παραδόσεις:
75

Εκπόνηση

Μελέτη:
 20
Ασκήσεις:
30