Διερεύνηση πρακτικών εφαρμογών μετάδοσης θερμότητας από ενεργειακή σκοπιά.

Abstract

Αυτή η πτυχιακή εργασία αποτελείται από δεκαπέντε (15) ανεξάρτητες μελέτες στις οποίες παρουσιάζονται μερικές εφαρμογές των φαινομένων της Μετάδοσης Θερμότητας, που διερευνώνται όμως από την άποψη κυρίως της επίδρασής των φαινομένων αυτών και των παραμέτρων που τα διέπουν στην κατανάλωση ενέργειας. Επίσης, στις περισσότερες περιπτώσεις εξετάζεται και η οικονομική επίπτωση (όφελος ή ζημία) που προκύπτει, λόγω της μεταβολής κάποιας παραμέτρου (π.χ. θερμοκρασίας) ή μιας επέμβασης (π.χ. της αύξησης του πάχους μόνωσης). Οι δεκαπέντε μελέτες της πτυχιακής έχουν κατηγοριοποιηθεί σε τέσσερις ενότητες: -Μετάδοση θερμότητας με αγωγή και συναγωγή σε οριζόντια επίπεδα και κυλινδρικά τοιχώματα. - Συναλλαγή θερμότητας με ακτινοβολία και ηλιακή ακτινοβολία. -Υπολογισμός συντελεστή μεταβίβασης θερμότητας Αξιολόγηση μόνωσης. -Εναλλάκτες θερμότητας. Η πρώτη ενότητα περιλαμβάνει κυρίως εφαρμογές σε οριζόντια (οροφές, δάπεδα) και κυλινδρικά (σωληνώσεις) τοιχώμα Στην δεύτερη ενότητα εξετάζουμε φαινόμενα μετάδοσης θερμότητας με ακτινοβολία. Στην τρίτη ενότητα ασχολούμαστε κυρίως με την μεταφορά θερμότητας σε ρευστά των οποίων η κίνηση οφείλεται σε πρόσδοση εξωτερικού έργου, δηλαδή έχουμε εξαναγκασμένη συναγωγή, στρωτή ή τυρβώδη. Στην τέταρτη ενότητα ασχολούμαστε και μελετούμε διάφορους τύπους εναλλακτών θερμότητας, σε σχέση και με την ενεργειακή τους συμπεριφορά.

This book is composed from fifteen independent problems. In these problems are presented some of the adjustments that Heat Transfer has, and mainly are inquired at the influence that these phenomena and the attributes that rule them have in energy consumption. Also in most cases is examined the financial results (profit or loss) that arise, because of a parament (e.g. temperature) or an intervention (e.g. increase the thickness that the solitude has). For the calculation of heat transfer through several surfaces, there will be adapted fundamental mathematical expressions which describe the respective phenomenon. For the examination of the financial results the investment has, which concerns the accommodation of energy, there will de adapted concrete methods. These are based on the usement of economotechical measurements which determine the viable of an investment. In the text there is adequate material and theoretical support for the right comprehension of the procedure that we use to solve the problems. Nevertheless a small contact with fluid mechanics might help for the better understanding of particular points. Presentation of the subjects follows classical lines explaining the mathematical expressions for conduction, convection and radiation adjusted every time invariable with the case. During the text are presented tables and diagrams that give us important clues for the solution of the problem. At the end there is a supplement which presents most of the mathematical expressions that where used, as like tables with nesecary technical elements. The fifteen problems are categorized in these four units: Unit 1. Heat Transfer with conduction and convection in horizontal plane and cylindrical partitions. Unit 2. Heat Transaction with radiation and sun radiation. Unit 3. Calculation of Heat transmission factor Valuation of the solitude. Unit 4. Heat alternators. The first unit contains most adaption in horizontal (roofs, floors) and cylindrical (tubes) partitions. The second unit refers to heat transfer phenomena with radiation. The way that heat transfers with radiation differs in tow points from heat transfer with conduction and convection a) it is not required middle (material) b) heat transfer is adequate to the fourth power of temperature the implicate object have. In the third unit we are engaged mainly with heat transfer on fluid. This is divided in free convection and forced convection turbulent or laminar flow. In the fourth unit we refer to several types of heat alternators in connection with their energy deportment.