Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής

ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Ιστορικό Εργαστηρίου

Το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής είναι ένα από τα παλαιότερα εργαστήρια της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών και γενικότερα του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Ιδρύθηκε από τον αείμνηστο Καθηγητή Τρυπάνη, ο οποίος δίδαξε (μεταξύ άλλων) την Θερμοδυναμική στην Ανωτάτη Σχολή Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων. Ο Καθηγητής Δ.Α. Κουρεμένος που ανέλαβε κατόπιν την έδρα της Θερμοδυναμικής υποστήριξε διδακτικά και ερευνητικά τους τομείς της Θερμοδυναμικής των Καθαρών Ουσιών και Μιγμάτων, των Κινητήρων Εσωτερικής Καύσης, των Ψυκτικών Εγκαταστάσεων και των Αεροπορικών Κινητήρων. Στα χρόνια που ακολούθησαν το Εργαστήριο επέδειξε λαμπρό επιστημονικό έργο με μεγάλο αριθμό επιστημονικών δημοσιεύσεων και διδακτορικών διατριβών καλύπτοντας όλους τους παραπάνω τομείς. Το επιστημονικό και διδακτικό έργο συνεχίζεται ως σήμερα υπό την καθοδήγηση του Καθηγητή Ε.Δ. Ρογδάκη και της Αναπληρώτριας Καθηγήτριας Ειρ.Π. Κορωνάκη, η οποία κατόπιν σχετικής αποφάσεως ανέλαβε την διεύθυνση του Εργαστηρίου.

Το προσωπικό του Εργαστηρίου συμπληρώνεται από δύο μέλη ΕΔΙΠ (Ειδικό Διδακτικό Προσωπικό), τους Δρ. Ν. Κομνηνό και Δρ. Γ. Αντωνάκο, από ένα μέλος ΙΔΑΧ την κ. Α. Νασοπούλου ενώ η στελέχωση του Εργαστηρίου καλύπτεται από επιστημονικούς συνεργάτες (κατόχους διδακτορικού διπλώματος) και υποψήφιους διδάκτορες (κατόχους μεταπτυχιακών διπλωμάτων από την Ελλάδα και το εξωτερικό).

Εργαστηριακές Διατάξεις

Στις εγκαταστάσεις του συγκροτήματος Μηχανολόγων Μηχανικών στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου, το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής στεγάζει και επεκτείνει τις δραστηριότητές του. Στην παρούσα φάση, το Εργαστήριο κατέχει επίσης ένα χώρο υπολογιστών όπου λαμβάνουν χώρα προσομοιώσεις λειτουργίας καινοτόμων ενεργειακών συστημάτων αλλά και η καταγραφή των μετρήσεων των παρακάτω πειραματικών διατάξεων:

  • διάταξη ψύξης με απορρόφηση∙ έχει εγκατασταθεί μηχανή απορρόφησης, εξοπλισμένη με πλήρη μετρητικά συστήματα, με σκοπό τη χρήση της στα πλαίσια της εκπαίδευσης των φοιτητών και της υποστήριξης ερευνητικών προγραμμάτων.
  • διάταξη κλιματισμού ανοιχτού εξατμιστικού κύκλου με αφυγραντικό τροχό∙ με τη μονάδα αυτή, πλήρως ελεγχόμενη ηλεκτρονικά, μελετώνται οι λειτουργικές παράμετροι αυτής της νέας τεχνολογίας και εξετάζονται κατά περίπτωση τροποποιήσεις για την αύξηση της απόδοσής της.
  • μηχανή συμπαραγωγής Stirling∙ το ολοκληρωμένο αυτό σύστημα χρησιμοποιείται για να επιδείξει τα πλεονεκτήματα της συμπαραγωγής σε μικρή κλίμακα, τόσο σε περιβαλλοντικό, όσο και σε οικονομικό επίπεδο
  • διατάξεις εξατμιστικής ψύξης∙ λειτουργεί πειραματική μονάδα, πλήρως εξοπλισμένη με μετρητικά συστήματα και πλήρως παραμετροποιήσιμη, ώστε η καινοτόμος αυτή τεχνική (την οποία πρώτο το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής έφερε στην Ελλάδα) να βελτιστοποιηθεί και να καταστεί ισάξια εναλλακτική των συμβατικών διατάξεων κλιματισμού.
  • διάταξη ηλιακής ψύξης με σύστημα ηλιακής συμπαραγωγής∙ λειτουργεί πειραματική μονάδα με ψύκτη προσρόφησης ο οποίος είναι συνδεδεμένος με σύστημα PVT για την αναγέννηση του προσροφητικού υλικού του ψύκτη.
  • διάταξη θερμικής αποθήκευσης με PCM και νανορευστά
  • σύστημα αφαλάτωσης νερού∙ με δεδομένο το πρόβλημα της ανομβρίας και της λειψυδρίας που αντιμετωπίζουν πολλές (κατά κύριο λόγο νησιωτικές) περιοχές της Ελλάδας, η αφαλάτωση του θαλασσινού νερού μπορεί να αποτελέσει μια ενδιαφέρουσα λύση για την υδροδότηση των περιοχών αυτών. Στο Εργαστήριο λειτουργεί μηχανή αφαλάτωσης, οδηγούμενη σε πρώτη φάση από ηλεκτρικό ρεύμα και μελλοντικά από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής είναι πλήρως εξοπλισμένο με φορητές μηχανές αξιολόγησης της ενεργειακής συμπεριφοράς κτηρίων. Συγκεκριμένα, διατίθενται:

  • θερμική κάμερα για τον προσδιορισμό των θερμικών απωλειών από το κέλυφος και τα λοιπά στοιχεία των κτηρίων
  • ανιχνευτής διαρροών ψυκτικών μέσων για τον εντοπισμό προβληματικών σημείων σε κυκλώματα ψύξης και κλιματισμού και την ευχερή επισκευή αυτών
  • μετρητής καυσαερίων για τον προσδιορισμό της σύστασης των καυσαερίων από συστήματα καύσης ορυκτών καυσίμων και συνεπακόλουθα την εκτίμηση της ποιότητας της καύσης και της περιβαλλοντικής επιβάρυνσης των εκάστοτε συστημάτων
  • μετρητής αιθάλης για τον προσδιορισμό της ποσότητας αιθάλης των καυσαερίων που προέρχονται από την καύση στερεών και υγρών καυσίμων
  • αναλυτής ηλεκτρικής ισχύος για τη μέτρηση της καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ισχύος και την εκτίμηση της συμπεριφοράς του εν γένει ηλεκτρικού συστήματος του υπό μελέτη κτηρίου (άεργος ισχύς, συντελεστής ισχύος κ.λπ.)
  • υγρασιόμετρο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας ξηρού βολβού αλλά και της σχετικής υγρασίας στο εσωτερικό των χώρων.

Ερευνητικά Έργα-Έργα παροχής υπηρεσιών

Ενδεικτικά αναφέρονται τα ακόλουθα έργα στα οποία έχει συμμετάσχει και εκπονήσει επιτυχώς το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής:

  • Αξιολόγηση της ενεργειακής συμπεριφοράς του φυτεμένου δώματος στο κτίριο του Υπουργείου Οικονομίας και Οικονομικών τρεις μήνες μετά την εγκατάστασή του, 2008 με χρήση θερμοκάμερας και προσομοιωτικών μοντέλων, 2008. (Ανάθεση από το Υπουργείο Οικονομίας 2008)
  • Αξιολόγηση της ενεργειακής συμπεριφοράς του φυτεμένου δώματος στο κτίριο του Υπουργείου Οικονομίας και Οικονομικών ένα χρόνο μετά την εγκατάστασή του, 2008 με χρήση θερμοκάμερας και προσομοιωτικών μοντέλων, 2009. (Ανάθεση από το Υπουργείο Οικονομίας 2009)
  • Ενεργειακός Σχεδιασμός του κτιρίου της Αστυνομικής Διεύθυνσης Πειραιά, ΣΔΙΤ, 2009, ΒΙΟΤΕΡ, Α’ φάση.
  • REAL-SKILLS-EUROPE (2009-2011) Διαρροές ψυκτικών μέσων σε δημόσια και ιδιωτικά κτήρια. Εκπαίδευση μηχανικών και ψυκτικών.
  • NRG4Cast: Energy Forecasting στο πλαίσιο του οποίου εγκαταστάθηκε δίκτυο μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας σε όλη την Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου για την καταγραφή και τον έλεγχο της άεργου και ενεργού ισχύος
  • ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΙ ΗΛΙΑΚΟΙ ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΑΠΟΔΟΣΗΣ, ΕΣΠΑ 2007-2013, στα πλαίσια της Πράξης Πρόγραμμα Ανάπτυξης Βιομηχανικής Έρευνας & Τεχνολογίας (ΠΑΒΕΤ) 2013, του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Ανταγωνιστικότητα & Επιχειρηματικότητα» και Περιφερειών σε Μετάβαση. http://www.solecon.gr/el/project-team.html
  • Αξιολόγηση ενεργειακής απόδοσης ψυκτικών συστημάτων

Με σκοπό την αξιολόγηση του συστήματος, μετρήθηκαν:

      Η ηλεκτρική κατανάλωση του εγκατεστημένου συμπιεστή, η αποδοτικότητα του εξωτερικά τοποθετημένου εναλλάκτη θερμότητας ως συμπυκνωτή, όταν το σύστημα λειτουργεί για την ψύξη του χώρου, η αποδοτικότητα του εξωτερικά τοποθετημένου εναλλάκτη θερμότητας ως ατμοποιητή, όταν το σύστημα λειτουργεί για τη θέρμανση του χώρου, η κατανομή της επιφανειακής θερμοκρασίας στις τερματικές μονάδες στο εσωτερικό του χώρου γραφείων εταιρείας, η θερμοκρασία και η σχετική υγρασία του αέρα του χώρου γραφείων.

Εκπαίδευση

Προπτυχιακά Μαθήματα

  • Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική Καθαρών ουσιών – Υποχρεωτικό
  • Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική Μειγμάτων – Υποχρεωτικό
  • Μετάδοση Θερμότητας (Σχολή Ναυπηγών Μηχ. Μηχανικών)
  • Λογισμικό Θερμοδυναμικής – Επιλογής
  • Συστήματα Βιομηχανικής Ψύξης – Επιλογής

Μεταπτυχιακά Μαθήματα

  • Θερμοδυναμική και Μετάδοση Θερμότητας
  • Εξοικονόμηση Ενέργειας στα Κτήρια – Ενεργητικά Συστήματα
  • Καθαρές Τεχνολογίες

Video

Επικοινωνία με το Εργαστήριο