Εξοικονόμηση Ενέργειας

Σχετικά έγγραφα
εύτερος Θερμοδυναμικός Νόμος Εντροπία ιαθέσιμη ενέργεια Εξέργεια

Εντροπία (1/3) Ανισότητα Clausius. ds T. = αντιστρεπτές < αναντίστρεπτες

Περιεχόμενα. 2ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ. Περιορισμοί του 1ου νόμου. Γένεση - Καταστροφή ενέργειας

2ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Διεργασίες που μπορούν να εξελιχθούν προς μία μόνο κατεύθυνση.

Κύκλοι παραγωγής ισχύος με ατμό Συνδυασμένοι (σύνθετοι κύκλοι)

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΙΣ Μ.Ε.Κ. Μ.Ε.Κ. Ι (Θ)

ΘΕΡΜΙΚΕΣ & ΨΥΚΤΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΘΕΩΡΙΑ

Εφηρμοσμένη Θερμοδυναμική

2 ΟΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ

12 η Διάλεξη Θερμοδυναμική

Θερμοδυναμική. Ενότητα 5: 2 ος Νόμος Θερμοδυναμικής. Κυρατζής Νικόλαος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών Αντιρρύπανσης ΤΕ

Εφηρμοσμένη Θερμοδυναμική

ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ (ΘΧΜ) 1. ΣΚΟΠΟΣ και ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ 2. ΘΕΜΕΛΙΑ

Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ (Ασκήσεις πράξης) ΙΔΑΝΙΚΑ ΑΕΡΙΑ - ΕΡΓΟ

ΑΝΩΤΕΡΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

ΣΤΑΘΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ


Εφηρμοσμένη Θερμοδυναμική

Αντιστρεπτές και μη μεταβολές

(διαγώνισµα Θερµοδυναµική Ι)

E. ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ. 2. Β2.26 Με ποιόν τρόπο αποβάλλεται θερµότητα κατά τη λειτουργία της µηχανής του αυτοκινήτου;

Ακρίβεια αποτελεσμάτων σχεδιασμού διεργασιών ΜΑΔ, 2013

- Q T 2 T 1 + Q T 1 T T

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Θερμικές Εγκαταστάσεις (Παραγωγής Ισχύος)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

2 ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ - ΕNTΡΟΠΙΑ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Επανάληψη των Κεφαλαίων 1 και 2 Φυσικής Γ Έσπερινού Κατεύθυνσης

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΩΝ 10 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ

Αντιστρεπτές και μη μεταβολές

ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι 4 ο Εξάμηνο

ΑΤΜΟΛΕΒΗΤΕΣ-ΑΤΜΟΣΤΡΟΒΙΛΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΑΞΗΣ

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. 4 ο Εξάμηνο ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ Α ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

Θερμοδυναμική. Ενότητα 6: Εντροπία. Κυρατζής Νικόλαος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών Αντιρρύπανσης ΤΕ

3ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Θερµοδυναµική/Ιδανικά Αέρια. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ-ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΝΤΡΟΠΙΑ-2ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ-ΚΥΚΛΟΣ CARNOT

Εφηρμοσμένη Θερμοδυναμική

ΕΞΕΡΓΕΙΑ ΑΝΩΤΕΡΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΞΕΡΓΕΙΑ. ΕΞΕΡΓΕΙΑ Μέγιστο ωφέλιμο έργο ΕΞΕΡΓΕΙΑ. Έργο=f(αρχική κατάσταση, διαδρομή, τελική κατάσταση)

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

O δεύτερος νόµος της θερµοδυναµικής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Θερμοδυναμική. Μη Αντιστρεπτότητα και ο 2ος Θ.ν. Διδάσκων : Καθηγητής Γ.

Η ψύξη ενός αερίου ρεύματος είναι δυνατή με αδιαβατική εκτόνωση του. Μπορεί να συμβεί:

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗΣ

Α Θερμοδυναμικός Νόμος

Πρώτος Θερμοδυναμικός Νόμος

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΧΑΛΚΙ ΑΣ

Κατά την αδιαβατική αντιστρεπτή µεταβολή ενός ιδανικού αερίου, η πίεση του αερίου αυξάνεται. Στην περίπτωση αυτή

ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ ΚΥΚΛΟΥ RANKINE

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

Έργο παραγώμενο στο τοίχωμα

Συστήματα Ανάκτησης Θερμότητας

14. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Υπεύθυνοι Καθηγητές: Γκαραγκουνούλης Ι., Κοέν Ρ., Κυριτσάκας Β. B ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Εργ.Αεροδυναμικής,ΕΜΠ. Καθ. Γ.Μπεργελές

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Θερμοδυναμική

Διαγώνισμα B Λυκείου Σάββατο 09 Μαρτίου 2019

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 6: Εντροπία. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΛΥΣΕΙΣ. µεταφορική κινητική ενέργεια του K η θερµοκρασία του αερίου πρέπει να: β) τετραπλασιαστεί δ) υποτετραπλασιαστεί (Μονάδες 5) δ) 0 J

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: Ο ΔΕΥΤΕΡΟΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ.

Σύστημα. Ανοικτά Συστήματα. Περιβάλλον. Γενικό Ροϊκό Πεδίο. Όγκος Ελέγχου, Επιφάνεια Ελέγχου. Θερμότητα. Ροή Μάζας. Ροή Μάζας.

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ-2 ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ

Σύστημα. Ανοικτά Συστήματα. Γενικό Ροϊκό Πεδίο. Περιβάλλον. Θερμότητα. Ροή Μάζας. Ροή Μάζας. Έργο

V (β) Αν κατά τη μεταβολή ΓΑ μεταφέρεται θερμότητα 22J από το αέριο στο περιβάλλον, να βρεθεί το έργο W ΓA.

2. Ορισµένη µάζα ενός ιδανικού αερίου πραγµατοποιεί τις παρακάτω

2 mol ιδανικού αερίου, η οποία

ΝΟΜΟΙ ΑΕΡΙΩΝ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

ΕΝΤΡΟΠΙΑ. 1ος Νόμος -Ενέργεια -Αρχή διατήρησης της Ενέργειας

Β Νόμος-Εντροπία. Περιεχόμενα. Εντροπία

Ενθαλπία. Ηενθαλπία (Η) συστήµατος ορίζεται ως: Η=U+pV

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ (7 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ)

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο. 11 Μαΐου 2006

ΘΕΜΑ: Προγράμματα Σπουδών των μαθημάτων των Ομάδων Προσανατολισμού της Α τάξης Επαγγελματικού Λυκείου Ο ΥΦΥΠΟΥΡΓΟΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ-ΒΑΣΙΚΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 2 ΕΡΓΟ ΑΕΡΙΟΥ

Θερμοδυναμική Ενότητα 7:

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 13 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

Αντιμετώπιση ενεργειακού προβλήματος. Περιορισμός ενεργειακών αναγκών (εξοικονόμηση ενέργειας)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

P. kpa T, C v, m 3 /kg u, kj/kg Περιγραφή κατάστασης και ποιότητα (αν εφαρμόζεται) , ,0 101,

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α. και d B οι πυκνότητα του αερίου στις καταστάσεις Α και Β αντίστοιχα, τότε

Ογκομετρική (PVT) συμπεριφορά καθαρών ρευστών

Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑ (7 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ)

Αντλία Θερμότητας με Θερμική Συμπίεση και Παραγωγή Ενέργειας από Θερμότητα

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΑΕΡΙΟ VAN DER WAALS ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Ο δεύτερος νόμος Παραδείγματα αυθόρμητων φαινομένων: Παραδείγματα μη αυθόρμητων φαινομένων: συγκεκριμένο χαρακτηριστικό

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / B ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ Μ.-ΑΓΙΑΝΝΙΩΤΑΚΗ ΑΝ.-ΠΟΥΛΗ Κ.

Ψυκτικοί Κύκλοι Κύκλοι παραγωγής Ψύξης

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ II Χειμερινό Εξάμηνο Η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 9 ΣΤΡΟΒΙΛΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Σύστημα. Ανοικτά Συστήματα. Γενικό Ροϊκό Πεδίο. Περιβάλλον. Θερμότητα. Ροή Μάζας. Ροή Μάζας. Έργο

Επαναληπτικό Χριστουγέννων Β Λυκείου

β) Ένα αέριο μπορεί να απορροφά θερμότητα και να μην αυξάνεται η γ) Η εσωτερική ενέργεια ενός αερίου είναι ανάλογη της απόλυτης

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΙΔΑΝΙΚΑ ΑΕΡΙΑ/ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Φυσική Προσανατολισμού Β Λυκείου Κυριακή 6 Μαρτίου 2016 Θέμα Α

Περιεχόμενα. Πρόλογος Κεφάλαιο 1. Θεμελιώδεις Αρχές και Ορισμοί Κεφάλαιο 2. Το Πρώτο Θερμοδυναμικό Αξίωμα... 35

Enrico Fermi, Thermodynamics, 1937

Transcript:

Εξοικονόμηση Ενέργειας Θεωρητικό Υπόβαθρο: Θερμοδυναμική Θερμοδυναμική: Η επιστήμη που ασχολείται με τις μετατροπές ενέργειας από μια μορφή σε μια άλλη «Κάθε παραγωγική διαδικασία βρίσκεται κάτω από τον έλεγχο και τους περιορισμούς της Θερμοδυναμικής» Το κύκλο ισχύος μια ηλεκτροπαραγωγικής μονάδας που λειτουργεί με ατμό (500 o C στην έξοδο του λέβητα) έχει απόδοση 65%(?) Ο διαχωρισμός 1m 3 αέρα στα συστατικά του, με σύστημα μεμβρανών, απαιτεί ενέργεια 50 kj(?)

Εξοικονόμηση Ενέργειας Θεωρητικό Υπόβαθρο: Θερμοδυναμική Εφαρμογή νόμων της Θερμοδυναμικής Εύρεση απωλειών ενέργειας (1 ος Νόμος) Εφικτότητα μιας διεργασίας (2 ος Νόμος) Βαθμός αποδοτικής χρήσης ενέργειας σε μια διεργασία (2 ος Νόμος)

1 ος Νόμος Θερμοδυναμικής (Αρχή διατήρησης Ενέργειας) (Κλειστό Σύστημα: Σταθερή μάζα) Q W E ( P V) E U (KE) (PE) W (P-v) : έργο ογκο-μεταβολής (συμπίεσης ή εκτόνωσης)

1 ος Νόμος Θερμοδυναμικής (Αρχή διατήρησης Ενέργειας) (Ανοιχτό Σύστημα: Διεργασίες μόνιμης ροής) Q H W (KE) (PE) s W s : μηχανικό έργο (ατράκτου)

Αρχή διατήρησης της ενέργειας. Ενεργειακό ισοζύγιο θερμοηλεκτρικού σταθμού

Αρχή διατήρησης της ενέργειας. Ενεργειακό ισοζύγιο θερμοηλεκτρικού σταθμού Συνολικό ισοζύγιο Παρεχόμενη ενέργεια Έργο στροβίλου Έργο αντλίας Αποδιδόμενο έργο Απώλειες καυσαερίων 100 MW 30 MW -0.2 MW 29.8 MW 15.0 MW Απόδοση 1ου Νόμου n I = E E out in Συμπυκνωτήρας 55.2 MW Θερμικός Βαθμός απόδοσης = Αποδιδόμενο έργο/παρεχόμενη ενέργεια= (W στρ W αντ )/H καυσίμου = 29.8%

Ο 1 ος Θ. Νόμος δεν εξασφαλίζει.. α. Την πορεία εκτέλεσης των διεργασιών Ροή θερμότητας από θερμό προς ψυχρό σώμα Ροή ρευστού από υψηλή προς χαμηλή πίεση Ανάμειξη αυθόρμητη αλλά όχι ο διαχωρισμός Η αντιστροφή οποιασδήποτε από αυτές τις διεργασίες δεν παραβιάζει τον 1 ο Θ.Ν. β. Την εφικτότητα των διεργασιών γ. τη διατήρηση της «ποιότητας» της ενέργειας

2 ος Νόμος Θερμοδυναμικής Α Διατύπωση (Kelvin-Planck) Θερμοδοχείο Q Θερμοκινητήρας W Είναι αδύνατο να κατασκευαστεί θερμοκιντηήρας που να αντλεί Q, την οποία να αποδίδει πλήρως υπό τη μορφή W

2 ος Νόμος Θερμοδυναμικής Β Διατύπωση (Clausius) Θερμοδοχείο Q 2 =Q 1 Αντλία Θερμοτήτας Είναι αδύνατο να κατασκευαστεί αντλία θερμότητας που έχει ως μοναδικό αποτέλεσμα τη μεταφορά Q από μια θερμοκρασία σε μια υψηλότερη Q 1 Ψυχροδοχείο

Ο 2 ος Θ.Ν. χρησιμεύει.. Να προσδιοριστεί η εφικτότητα μιας διεργασίας π.χ. 1 Joule θερμικής ενέργειας δεν μπορεί να δώσει 1 Joule μηχανικής ενέργειας «Χρησιμότητα» των διαφόρων μορφών ενέργειας, αποδοτική χρήση της θερμικής ενέργειας Θέτει περιορισμούς στις ενεργειακές μετατροπές - εισάγεται η έννοια της ποιότητας ενέργειας (εξέργεια) Με την εισαγωγή της εντροπίας (S) μπορεί να εξηγήσει την κατεύθυνση εξέλιξης των διεργασιών καθώς και το είδος τους

Θεωρητικός (μέγιστος) βαθμός απόδοσης αντιστρεπτού κύκλου μετατροπής θερμότητας σε έργο (Carnot) Q 1 1-2: Ισοθερμοκρασιακή εκτόνωση 2-3: Αδιάθερμη εκτόνωση 3-4: Ισοθερμοκρασιακή συμπίεση 4-1: Αδιάθερμη συμπίεση Βαθμός απόδοσης Q 2 Συμπεριφορά P-V ενός ιδανικού αερίου στον κύκλο Carnot n ν W 1 Q T T ψυχ θερ

Αντιστρεπτό κύκλο μετατροπής θερμότητας σε έργο (Θερμική Μηχανή Carnot)

Ποια θερμική μηχανή είναι αποδοτικότερη?? 50 kj 6 kj

Θεωρητικός (μέγιστος) βαθμός απόδοσης αντιστρεπτού κύκλου μετατροπής θερμότητας σε έργο (Carnot) 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0-0.2-0.4-0.6-0.8 Βαθμός απόδοσης n=1-to/t, To=298 K 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 T1 (K) W=Q*n dn dt T T o 2-1.0 n 1 T T o lm T lm T T ln T / T o o