ΥΠΟΔΕΙΓΜΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ



Σχετικά έγγραφα
ΥΠΟΔΕΙΓΜΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΓΡΑΠΤΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ. 1η ενότητα

ΠΡΟΛΟΓΟΣ. ΜΕΡΟΣ Α : Βασικές αρχές Ψυχρομετρίας. Νίκος Χαριτωνίδης

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗΣ

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Ειδική Ενθαλπία, Ειδική Θερµότητα και Ειδικός Όγκος Υγρού Αέρα

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

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΣΤΑΘΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΘΕΡΜΑΝΣΗ-ΨΥΞΗ-ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ Ι ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΑΕΝ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2013 ΨΥΚΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΠΛΟΙΩΝ ΣΤ ΕΞΑΜΗΝΟΥ ΑΣΚΗΣΕΙΣ.

Εφηρμοσμένη Θερμοδυναμική

ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

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

1 Aπώλειες θερμότητας - Μονωτικά

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ II Χειμερινό Εξάμηνο Η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ

ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΨΥΧΡΟΜΕΤΡΙΑ

εύτερος Θερμοδυναμικός Νόμος Εντροπία ιαθέσιμη ενέργεια Εξέργεια

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

2 ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ Ι 1

Εφηρμοσμένη Θερμοδυναμική

Εφηρμοσμένη Θερμοδυναμική

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Τ.Σ. (ΙΙ) ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Εξάτμιση - Αφυδάτωση

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Πρώτος Θερμοδυναμικός Νόμος

ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΑΣΗ ΑΤΜΩΝ

Φάσεις μιας καθαρής ουσίας

Θερμοδυναμική Ενότητα 4:

ηµήτρης Τσίνογλου ρ. Μηχανολόγος Μηχανικός

Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας 6ο Εξάμηνο Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών Ροή Ε. 1η Σειρά Ασκήσεων

ΠΘ/ΤΜΜΒ/ΕΘΘΜ/ΜΜ910/ Γραπτή εξέταση 10 Μαρτίου 2007, 09:00-11:00

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Επανάληψη των Κεφαλαίων 1 και 2 Φυσικής Γ Έσπερινού Κατεύθυνσης

Οι μηχανές εξωτερικής καύσεως διαχωρίζονται σε δύο κατηγορίες : - μηχανές με χρήση ατμού - σε μηχανές με χρήση αερίου.

ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ Ενότητα 6

η t = (h 2 - h 3 )/(h 2 - h 3 )

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

ΒΟΗΘΗΤΙΚΑ ΑΤΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ. Ανεµιστήρες. Ανεµιστήρες κατάθλιψης. ίκτυο αέρα καύσης-καυσαερίων

Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας. 6ο Εξάμηνο Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών. 1η Σειρά Ασκήσεων.

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ

η t = (h 2 - h 3 )/(h 2 - h 3 )

ΑΤΜΟΛΕΒΗΤΕΣ-ΑΤΜΟΣΤΡΟΒΙΛΟΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΑΞΗΣ

Συστήματα Βιομηχανικών Διεργασιών 6ο εξάμηνο

Μεταφορά Θερμότητας. Βρασμός και συμπύκνωση (boiling and condensation)

Θερμοδυναμική Ενότητα 4:

ΠΟΛΥΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

5 ο Εργαστήριο: ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΕ ΜΙΑ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ

Μηχανική Τροφίµων. Θερµικές Ιδιότητες Τροφίµων. Η έννοια του «τροφίµου»

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΨΥΞΗΣ & ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΕΠΑΛ

kw 50 bar 550 oc 15 bar 5 bar 500 oc 0.04 bar t = 0.90 p= 0.88 tn/24h 600 $/tn kn/m2 25 oc 1200 oc

Ο «TRANSCRITICAL» ΨΥΚΤΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ CO2

Ογκομετρική (PVT) συμπεριφορά καθαρών ρευστών

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑΣ ΨΥΚΤΙ- ΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ

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

ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΑ ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΑΘΑΡΩΝ ΟΥΣΙΩΝ.

ΦΑΣΕΙΣ ΒΡΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

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

2 Μετάδοση θερμότητας με εξαναγκασμένη μεταφορά

3ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου ευτέρα 2 Μάρτη 2015 Θερµοδυναµική/Ιδανικά Αέρια

1. Τί ονομάζουμε καύσιμο ή καύσιμη ύλη των ΜΕΚ; 122

ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Πολυβάθµιοι Συµπυκνωτές

Κεφάλαιο. Ψύξη και συστήματα διανομής ψύξης Εισαγωγή Μερική πίεση ατμών υγρού

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ - ΝΟΜΟΙ

Κεφάλαιο 7: Ύγρανση-Αφύγρανση

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΡΥΘΜΙΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ. Δρ. Λυκοσκούφης Ιωάννης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑ (7 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ)

kw 50 bar 600 oc 15 bar 5 bar 500 oc 0.04 bar t = 0.90 p= 0.88 tn/24h qf = kj/kg 600 $/tn 100 kn/m2 50 oc

ΘΕΡΜΙΚΕΣ & ΨΥΚΤΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΘΕΩΡΙΑ

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Σελίδα ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ.. 1

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 2

kw 60 bar 600 oc 20 bar 6 bar 500 oc 0.04 bar t = 0.90 p= 0.88 tn/24h 680 $/tn kn/m2 25 oc 1400 oc

ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ. α. Χρησιμοποιώντας τον πρώτο θερμοδυναμικό νόμο έχουμε : J J J

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 04/01/2014

12 η Διάλεξη Θερμοδυναμική

ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΕΣΗ ΚΛΕΙΩ ΑΞΑΡΛΗ

1. Περιγράψτε τι συμβαίνει με την εξάτμιση, την υγροποίηση και τη συμπύκνωση στον Κύκλο του Νερού.

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΤΕΙ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ

Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική

Ανάλυση: όπου, με αντικατάσταση των δεδομένων, οι ζητούμενες απώλειες είναι: o C. 4400W ή 4.4kW 0.30m Συζήτηση: ka ka ka dx x L

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ

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

Energy resources: Technologies & Management

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2016

Ψυκτικοί Κύκλοι Κύκλοι παραγωγής Ψύξης

Νίκος Χαριτωνίδης. Πρόλογος

Δ' Εξάμηνο ΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ. Ερωτήσεις Επανάληψης

Είδη Συλλεκτών. 1.1 Συλλέκτες χωρίς κάλυμμα

Ψυχρομετρία. Εισαγωγή

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο. 11 Μαΐου 2006

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ

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

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. ΘΕΜΑ 1o Α. Να αναφέρετε, ονομαστικά, τα επτά (7) θερμοδυναμικά (ψυχρομετρικά) χαρακτηριστικά του αέρα.

2. Ασκήσεις Θερµοδυναµικής

Transcript:

ΥΠΟΔΕΙΓΜΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 1. Πώς ορίζεται η περίσσεια αέρα και η ισχύς μίγματος σε μία καύση; 2. Σε ποιές περιπτώσεις παρατηρείται μή μόνιμη μετάδοση της θερμότητας; 3. Τί είναι η αντλία θερμότητας; 4. Πως oρίζεται στην πράξη ο ξηρός αέρας και τι μεταβολές απαιτούνται για να σxηματιστεί; 5. Ποιά είναι τα κριτήρια αντιστρεπτότητας μιας θερμοδυναμικής μεταβολής; 6. Ποιές είναι οι διαφορές μεταξύ βρασμού και εξάτμισης; 7. Ποιος είναι ο ρόλος των πληρωτικών υλικών που χρησιμοποιούνται στους πύργους ψύξης; 8. Εξηγείστε τους τρόπους μετάδοσης της θερμότητας από τον εσωτερικό χώρο ενός θερμαινόμενου δωματίου στον εξωτερικό αέρα μέσω ενός διπλού τζαμιού. 9. Τι είναι η μεταβολή του στραγγαλισμού και πού εφαρμόζεται; 10. Τι είναι η θερμική μηχανή, που βρίσκει εφαρμογή και πως εκφράζεται ο 2ος θερμοδυναμικός νόμος; 11. Περιγράψτε τις ψυχρομετρικές μεταβολές που απαιτούνται έτσι ώστε να παραχθεί πρακτικά ξηρός αέρας. 12. Ποιος είναι ο ρόλος των φυσαλίδων αέρα στα μονωτικά υλικά; 13. Εξηγείστε τις έννοιες του «κλειστού» και το «ανοικτού» συστήματος. 14. Εξηγείστε τη λειτουργία του ψυκτικού πύργου. 15. Εξηγείστε τα στάδια λειτουργίας του ψυκτικού κύκλου. 16. Tί είναι η μόνιμη και τι η μή μόνιμη μετάδοση της θερμότητας; Αναφέρατε πρακτικά παραδείγματα για κάθε περίπτωση. 17. Πότε παρατηρείται απορρόφηση και πότε αποβολή υδρατμών απο τον αέρα; Αναφέρατε πρακτικά παραδείγματα. 18. Εξηγείστε το μηχανισμό μετάδοσης της θερμότητας με μεταφορά. 19. Που οφείλεται η αυξημένη θερμομονωτική ικανότητα των διπλών τζαμιών; 20. Εξηγείστε τη μεταβολή του στραγγαλισμού αναφέροντας πρακτικά παραδείγματα. 21. Πώς μεταβάλλεται η σχετική υγρασία του αέρα σε σχέση με τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ξηρού και υγρού βολβού; 22. Ποιος είναι ο ρόλος των πληρωτικών υλικών στη λειτουργία των ψυκτικών πύργων; 23. Τι είναι οι συντελεστές απoθέσεωv στους εναλλάκτες;

24. Τι είναι το κρίσιμο σημείο στην καμπύλη ισορροπίας υγρού/ατμών ενός ρευστού και τι ρόλο παίζει στην υγροποίηση των αερίων; Πως εκφράζεται ο 1 ος θερμοδυναμικός νόμος στην ισόχωρη μεταβολή; 25. Πότε παρατηρείται συμπύκνωση και αποβολή υδρατμών από τον αέρα; Αναφέρατε πρακτικά παραδείγματα. 26. Ποιος είναι ο ρόλος των φυσαλίδων αέρα στα μονωτικά υλικά; ΥΠΟΔΕΙΓΜΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 1. Να υπολογιστεί η μαζική παροχή του ατμού σε (kg/h) που χρησιμοποιείται σε ένα θερμαντήρα χυμού με τα παρακάτω στοιχεία: αρχική θερμοκρασία χυμού 20 C, τελική θερμοκρασία χυμού 80 C, μαζική παροχή χυμού 0,35 kg/s, ειδική θερμότητα χυμού 3,7 kj/kg C, θερμοκρασία ατμού, 350 C σε πίεση 15 bar, θερμοκρασία συμπυκνώματος, 60 C σε πίεση 1 bar. Οι θερμικές απώλειες προς το περιβάλλον θεωρούνται αμελητέες. 2. Να υπολογιστεί το κλάσμα ξηρότητας κορεσμένου μίγματος υγρού-ατμών του νερού σε πίεση 2,6 bar και ειδική ενθαλπία 1800 kj/kg. 3. Να βρεθούν τα ψυχρομετρικά μεγέθη αέρα με θερμοκρασία δρόσου 12 C και ειδικό όγκο 0,87 m 3 /kg. 4. Για να μετατρέψουμε 150 kg νερού σε κορεσμένο μίγμα υγρού-ατμών με κλάσμα ξηρότητας x=0,8, απαιτείται να απορροφηθεί θερμότητα Q=251508 kj σε σταθερή πίεση P=5,5 bar. Ποια είναι η θερμοδυναμική κατάσταση του νερού πριν τη θέρμανση; 5. Να υπολογιστεί η απαιτούμενη παροχή του νερού αναπλήρωσης (kg/h) σε πύργο ψύξεως με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: 6. Στην είσοδο, ογκομετρική παροχή αέρα 20 m 3 /s, θερμοκρασία ξηρού βολβού 20 C και σχετική υγρασία 45%. 7. Στην έξοδο, θερμοκρασία ξηρού βολβού 30 C και υγρού βολβού 25 C. 8. Να υπολογιστεί η επιφάνεια εναλλαγής ενός εναλλάκτη αντιροής σωλήνα/σωλήνα με τα παρακάτω στοιχεία: συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας 140 W/m 2 C, θερμοκρασία εισόδου θερμού ρευστού, 190 C, θερμοκρασία εξόδου θερμού ρευστού, 120 C, θερμοκρασία εισόδου ψυχρού ρευστού, 20 C, θερμοκρασία εξόδου ψυχρού ρευστού, 75 C, μαζική παροχή θερμού ρευστού 0,5 kg/s, ειδική θερμότητα θερμού ρευστού,

3,8 kj/kg C. Αναφέρατε κάθε παραδοχή που χρησιμοποιείτε. 9. 100 kg νερού βρίσκονται σε πίεση 2,6 bar και έχουν όγκο 40 m 3. Να εκτιμηθεί η θερμοδυναμική του κατάσταση και να υπολογιστεί η ενθαλπία του. 10. Να υπολογιστεί η θερμότητα σε (kj) που απορροφάται όταν 300 m 3 αέρα αρχικής θερμοκρασίας ξηρού βολβού 24,5 C και υγρού βολβού 17,5 C, θερμαίνονται σε θερμοκρασία ξηρού βολβού 40 C και σχετική υγρασία 30%. 11. Να υπολογιστεί η επιφάνεια εναλλαγής ενός εναλλάκτη αντιροής σωλήνα/σωλήνα με τα παρακάτω στοιχεία: συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας 240 W/m 2 C, θερμοκρασία εισόδου θερμού ρευστού, 170 C, θερμοκρασία εξόδου θερμού ρευστού, 115 C, θερμοκρασία εισόδου ψυχρού ρευστού, 20 C, θερμοκρασία εξόδου ψυχρού ρευστού, 85 C, μαζική παροχή ψυχρού ρευστού 0,5 kg/s, ειδική θερμότητα ψυχρού ρευστού, 3,8 kj/kg C, θερμικές απώλειες εναλλάκτη στο περιβάλλον 1235 W. Αναφέρατε κάθε παραδοχή που χρησιμοποιείτε. 12. Να υπολογιστεί η μάζα της υγρασίας σε (gr) που απορροφάται όταν 400 m 3 αέρα αρχικής θερμοκρασίας ξηρού βολβού 16 C και ειδικού όγκου 0,830 m 3 /kg ξα, θερμαίνονται σε θερμοκρασία ξηρού βολβού 20 C και σχετική υγρασία 80%. 13. 150 kg νερού βρίσκονται σε πίεση 5 bar και έχουν ειδική ενθαλπία 2300 kj/kg. Να εκτιμηθεί η θερμοδυναμική κατάσταση και να υπολογιστεί o όγκος του σε (m 3 ). 14. Τo τoίχωμα εvός φoύρvoυ απoτελείται απo πυρότoυβλo παχoυς 200 mm, υαλoβάμβακα πάχoυς 100 mm και επίχρισμα πάχoυς 15 mm. Να υπoλoγιστoύν οι θερμικές απώλειες πρoς τo περιβάλλov αvά μονάδα επιφάνειας σε (W/m 2 ) και η θερμoκρασία τoυ εξωτερικoύ τoιχώματoς τoυ πυρότoυβλoυ. Δίvovται, εξωτερικός συvτελεστής μεταφoράς θερμότητας h εξ = 23,2 W/m 2 C, συvτελεστές θερμικής αγωγιμότητας, πυρότoυβλoυ κ π = 0,65 W/m C, υαλoβάμβακα κ υ = 0,036 W/m C, επιχρίσματoς κ ε = 0,85 W/m C, θερμoκρασία εσωτερικoύ τoιχώματoς πυρότoυβλoυ, θ 1 = 800 C, θερμoκρασία αέρα 20 C. 15. Να υπολογιστεί η μάζα της υγρασίας σε (gr) που αποβάλλεται όταν 500 m 3 αέρα αρχικής θερμοκρασίας ξηρού βολβού 20 C και σχετικής υγρασίας 60%, ψύχονται σε θερμοκρασία ξηρού βολβού 10 C και σχετική υγρασία 70%.. 16. 150 kg νερού βρίσκονται σε πίεση 3,2 bar και έχουν ειδική εσωτερική ενέργεια 2300 kj/kg. Να εκτιμηθεί η θερμοδυναμική κατάσταση και να υπολογιστεί o όγκος του σε (m 3 ). 17. Να υπολογιστεί η παραγωγή ατμού σε (kg/h) μίας ατμογεννήτριας με τα

παρακάτω στοιχεία: Αρχική θερμοκρασία νερού 50 C σε πίεση 1 bar, τελική θερμοκρασία ατμού 250 C, σε πίεση 15 bar, κατανάλωση πετρελαίου 20 (kg/h), θερμαντική αξία πετρελαίου diesel 42000 kj/kg, συνολικός βαθμός απόδοσης της καύσης 88%. 18. Να υπολογιστεί η μάζα 400 lt νερού σε πίεση 2,6 bar και ειδική ενθαλπία 1800 kj/kg. 19. Να βρεθούν τα ψυχρομετρικά μεγέθη αέρα με θερμοκρασία υγρού βολβού 21,5 C και ειδικό όγκο 0,87 m 3 /kg. 20. Κατά την παστερίωση γάλακτος λειτουργεί εναλλάκτης με τα παρακάτω στοιχεία: θερμοκρασία εισόδου γάλακτος 20 C, θερμοκρασία εξόδου γάλακτος 110 C, επιφάνεια εναλλαγής 4,5 m 2 συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας 250 W/m 2 C. Το χρησιμοποιούμενο θερμαντικό μέσο είναι κορεσμένος ξηρός ατμός πίεσης 5 bar, ο οποίος μετατρέπεται σε κορεσμένο συμπύκνωμα στην ίδια πίεση. Να υπολογιστεί ο ρυθμός ροής του συμπυκνώματος σε (kg/h), αν οι θερμικές απώλειες του εναλλάκτη προς το περιβάλλον θεωρηθούν αμελητέες. ΥΠΟΔΕΙΓΜΑΤΑ ΠΡΟΣΦΑΤΩΝ ΘΕΜΑΤΩΝ ΘΕΜΑΤΑ - 1 1. α) Τι είναι το κρίσιμο σημείο στην καμπύλη ισορροπίας υγρού/ατμών ενός ρευστού και τι ρόλο παίζει στην υγροποίηση των αερίων; β) Πως εκφράζεται ο 1 ος θερμοδυναμικός νόμος στην ισόχωρη μεταβολή; 2. α) Πότε παρατηρείται συμπύκνωση και αποβολή υδρατμών από τον αέρα; Αναφέρατε πρακτικά παραδείγματα. β) Ποιος είναι ο ρόλος των φυσαλίδων αέρα στα μονωτικά υλικά; 3. α) 100 kg νερού βρίσκονται σε πίεση 2,6 bar και έχουν όγκο 40 m 3. Να εκτιμηθεί η θερμοδυναμική του κατάσταση και να υπολογιστεί η ειδική εσωτερική ενέργεια. β) Να υπολογιστεί η μάζα της υγρασίας σε (gr) που απορροφάται όταν 500 m 3 αέρα αρχικής θερμοκρασίας ξηρού βολβού 24,5 C και υγρού βολβού 17,5 C,

θερμαίνονται σε θερμοκρασία ξηρού βολβού 40 C και σχετική υγρασία 30%. 4. Να υπολογιστεί ο ρυθμός της εισροής θερμότητας σε (κw) σε ένα ορθογώνιο ψυκτικό θάλαμο διατάσεων, 2x3x3 m 3. Δίνονται, θερμοκρασία ψυκτικού θαλάμου 5 C, θερμοκρασία περιβάλλοντος 35 C, εσωτερικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας 8 W/m 2 C, εξωτερικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας 20 W/m 2 C, συνολικός συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας τοιχώματος 0,32 W/m 2 C, πάχος τοιχώματος 30 cm. ΘΕΜΑΤΑ - 2 `1. α) Εξηγείστε τη μεταβολή του στραγγαλισμού αναφέροντας πρακτικά παραδείγματα. β) Πώς μεταβάλλεται η σχετική υγρασία του αέρα σε σχέση με τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ξηρού και υγρού βολβού; πύργων; 2. α) Ποιος είναι ο ρόλος των πληρωτικών υλικών στη λειτουργία των ψυκτικών β) Τι είναι οι συντελεστές απoθέσεωv στους εναλλάκτες; 3. α) Να υπολογιστεί η μάζα 400 lt νερού σε πίεση 2,6 bar και ειδική ενθαλπία 1800 kj/kg. β) Να βρεθούν τα ψυχρομετρικά μεγέθη αέρα με θερμοκρασία υγρού βολβού 21,5 C και ειδικό όγκο 0,87 m 3 /kg. 4. Κατά την παστερίωση γάλακτος λειτουργεί εναλλάκτης με τα παρακάτω στοιχεία: θερμοκρασία εισόδου γάλακτος 20 C, θερμοκρασία εξόδου γάλακτος 110 C, επιφάνεια εναλλαγής 4,5 m 2 συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας 250 W/m 2 C. Το χρησιμοποιούμενο θερμαντικό μέσο είναι κορεσμένος ξηρός ατμός πίεσης 5 bar, ο οποίος μετατρέπεται σε κορεσμένο συμπύκνωμα στην ίδια πίεση. Να υπολογιστεί ο ρυθμός ροής του συμπυκνώματος σε (kg/h), αν οι θερμικές απώλειες του εναλλάκτη προς το περιβάλλον θεωρηθούν αμελητέες.

ΘΕΜΑΤΑ - 3 1. α) Να υπολογιστεί το έργο αντιστρεπτής και ισοβαρούς μεταβολής σε κλειστό σύστημα. β) Πότε παρατηρείται απορρόφηση και πότε αποβολή υδρατμών απο τον αέρα; Αναφέρατε πρακτικά παραδείγματα. 2. α) Εξηγείστε το μηχανισμό μετάδοσης της θερμότητας με μεταφορά. β) Που οφείλεται η αυξημένη θερμομονωτική ικανότητα των διπλών τζαμιών; 3. α) Να υπολογιστεί η μάζα της υγρασίας σε (gr) που αποβάλλεται όταν 500 m 3 αέρα αρχικής θερμοκρασίας ξηρού βολβού 20 C και σχετικής υγρασίας 60%, ψύχονται σε θερμοκρασία ξηρού βολβού 10 C και σχετική υγρασία 70%.. β) 150 kg νερού βρίσκονται σε πίεση 3,2 bar και έχουν ειδική εσωτερική ενέργεια 2300 kj/kg. Να εκτιμηθεί η θερμοδυναμική κατάσταση και να υπολογιστεί o όγκος του σε (m 3 ). 4. Να υπολογιστεί η παραγωγή ατμού σε (kg/h) μίας ατμογεννήτριας με τα παρακάτω στοιχεία: Αρχική θερμοκρασία νερού 50 C σε πίεση 1 bar, τελική θερμοκρασία ατμού 250 C, σε πίεση 15 bar, κατανάλωση πετρελαίου 20 (kg/h), θερμαντική αξία πετρελαίου diesel 42000 kj/kg, συνολικός βαθμός απόδοσης της καύσης 88%. ΘΕΜΑΤΑ - 4 1. α) Εξηγείστε τις έννοιες του «κλειστού» και το «ανοικτού» συστήματος. β) Εξηγείστε τη λειτουργία του ψυκτικού πύργου. 2. α) Εξηγείστε τα στάδια λειτουργίας του ψυκτικού κύκλου. β) Tί είναι η μόνιμη και τι η μή μόνιμη μετάδοση της θερμότητας; Αναφέρατε πρακτικά παραδείγματα για κάθε περίπτωση. 3. α) Να υπολογιστεί η μάζα της υγρασίας σε (gr) που απορροφάται όταν 400 m 3 αέρα αρχικής θερμοκρασίας ξηρού βολβού 16 C και ειδικού όγκου 0,830 m 3 /kg ξα, θερμαίνονται σε θερμοκρασία ξηρού βολβού 20 C και σχετική υγρασία 80%. β) 150 kg νερού βρίσκονται σε πίεση 5 bar και έχουν ειδική ενθαλπία 2300 kj/kg.

Να εκτιμηθεί η θερμοδυναμική κατάσταση και να υπολογιστεί o όγκος του σε (m 3 ). 4. Τo τoίχωμα εvός φoύρvoυ απoτελείται απo πυρότoυβλo παχoυς 200 mm, υαλoβάμβακα πάχoυς 100 mm και επίχρισμα πάχoυς 15 mm. Να υπoλoγιστoύν οι θερμικές απώλειες πρoς τo περιβάλλov αvά μονάδα επιφάνειας σε (W/m 2 ) και η θερμoκρασία τoυ εξωτερικoύ τoιχώματoς τoυ πυρότoυβλoυ. Δίvovται, εξωτερικός συvτελεστής μεταφoράς θερμότητας h εξ = 23,2 W/m 2 C, συvτελεστές θερμικής αγωγιμότητας, πυρότoυβλoυ κ π = 0,65 W/m C, υαλoβάμβακα κ υ = 0,036 W/m C, επιχρίσματoς κ ε = 0,85 W/m C, θερμoκρασία εσωτερικoύ τoιχώματoς πυρότoυβλoυ, θ 1 = 800 C, θερμoκρασία αέρα 20 C. ΘΕΜΑΤΑ - 5 1. α) Τι είναι η μεταβολή του στραγγαλισμού και πού εφαρμόζεται; β) Τι είναι η θερμική μηχανή, που βρίσκει εφαρμογή και πως εκφράζεται ο 2 ος θερμοδυναμικός νόμος; 2. α) Περιγράψτε τις ψυχρομετρικές μεταβολές που απαιτούνται έτσι ώστε να παραχθεί πρακτικά ξηρός αέρας. β) Ποιος είναι ο ρόλος των φυσαλίδων αέρα στα μονωτικά υλικά; 3. α) 100 kg νερού βρίσκονται σε πίεση 2,6 bar και έχουν όγκο 40 m 3. Να εκτιμηθεί η θερμοδυναμική του κατάσταση και να υπολογιστεί η ενθαλπία του. β) Να υπολογιστεί η θερμότητα σε (kj) που απορροφάται όταν 300 m 3 αέρα αρχικής θερμοκρασίας ξηρού βολβού 24,5 C και υγρού βολβού 17,5 C, θερμαίνονται σε θερμοκρασία ξηρού βολβού 40 C και σχετική υγρασία 30%. 4. Να υπολογιστεί η επιφάνεια εναλλαγής ενός εναλλάκτη αντιροής σωλήνα/σωλήνα με τα παρακάτω στοιχεία: συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας 240 W/m 2 C, θερμοκρασία εισόδου θερμού ρευστού, 170 C, θερμοκρασία εξόδου θερμού ρευστού, 115 C, θερμοκρασία εισόδου ψυχρού ρευστού, 20 C, θερμοκρασία εξόδου ψυχρού ρευστού, 85 C, μαζική παροχή ψυχρού ρευστού 0,5 kg/s, ειδική θερμότητα ψυχρού ρευστού, 3,8 kj/kg C, θερμικές απώλειες εναλλάκτη στο περιβάλλον 1235 W. Αναφέρατε κάθε παραδοχή που

χρησιμοποιείτε. ΘΕΜΑΤΑ - 6 1. α) Ποιά είναι τα κριτήρια αντιστρεπτότητας μιας θερμοδυναμικής μεταβολής; β) Ποιές είναι οι διαφορές μεταξύ βρασμού και εξάτμισης; 2. α) Ποιος είναι ο ρόλος των πληρωτικών υλικών που χρησιμοποιούνται στους πύργους ψύξης; β) Εξηγείστε τους τρόπους μετάδοσης της θερμότητας από τον εσωτερικό χώρο ενός θερμαινόμενου δωματίου στον εξωτερικό αέρα μέσω ενός διπλού τζαμιού. 3. α) Για να μετατρέψουμε 150 kg νερού σε κορεσμένο μίγμα υγρού-ατμών με κλάσμα ξηρότητας x=0,8, απαιτείται να απορροφηθεί θερμότητα Q=251508 kj σε σταθερή πίεση P=5,5 bar. Ποια είναι η θερμοδυναμική κατάσταση του νερού πριν τη θέρμανση; β) Να υπολογιστεί η απαιτούμενη παροχή του νερού αναπλήρωσης (kg/h) σε πύργο ψύξεως με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: Στην είσοδο, ογκομετρική παροχή αέρα 20 m 3 /s, θερμοκρασία ξηρού βολβού 20 C και σχετική υγρασία 45%. Στην έξοδο, θερμοκρασία ξηρού βολβού 30 C και υγρού βολβού 25 C. 4. Να υπολογιστεί η επιφάνεια εναλλαγής ενός εναλλάκτη αντιροής σωλήνα/σωλήνα με τα παρακάτω στοιχεία: συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας 140 W/m 2 C, θερμοκρασία εισόδου θερμού ρευστού, 190 C, θερμοκρασία εξόδου θερμού ρευστού, 120 C, θερμοκρασία εισόδου ψυχρού ρευστού, 20 C, θερμοκρασία εξόδου ψυχρού ρευστού, 75 C, μαζική παροχή θερμού ρευστού 0,5 kg/s, ειδική θερμότητα θερμού ρευστού, 3,8 kj/kg C. Αναφέρατε κάθε παραδοχή που χρησιμοποιείτε. ΘΕΜΑΤΑ - 7 1. α) Ποιά είναι τα κριτήρια αντιστρεπτότητας μιας θερμοδυναμικής μεταβολής; β) Ποιές είναι οι διαφορές μεταξύ βρασμού και εξάτμισης; 2. α) Ποιος είναι ο ρόλος των πληρωτικών υλικών που χρησιμοποιούνται στους

πύργους ψύξης; β) Εξηγείστε τους τρόπους μετάδοσης της θερμότητας από τον εσωτερικό χώρο ενός θερμαινόμενου δωματίου στον εξωτερικό αέρα μέσω ενός διπλού τζαμιού. 3. α) Για να μετατρέψουμε 150 kg νερού σε κορεσμένο μίγμα υγρού-ατμών με κλάσμα ξηρότητας x=0,8, απαιτείται να απορροφηθεί θερμότητα Q=251508 kj σε σταθερή πίεση P=5,5 bar. Ποια είναι η θερμοδυναμική κατάσταση του νερού πριν τη θέρμανση; β) Να υπολογιστεί η απαιτούμενη παροχή του νερού αναπλήρωσης (kg/h) σε πύργο ψύξεως με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: Στην είσοδο, ογκομετρική παροχή αέρα 20 m 3 /s, θερμοκρασία ξηρού βολβού 20 C και σχετική υγρασία 45%. Στην έξοδο, θερμοκρασία ξηρού βολβού 30 C και υγρού βολβού 25 C. 4. Να υπολογιστεί η επιφάνεια εναλλαγής ενός εναλλάκτη αντιροής σωλήνα/σωλήνα με τα παρακάτω στοιχεία: συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας 140 W/m 2 C, θερμοκρασία εισόδου θερμού ρευστού, 190 C, θερμοκρασία εξόδου θερμού ρευστού, 120 C, θερμοκρασία εισόδου ψυχρού ρευστού, 20 C, θερμοκρασία εξόδου ψυχρού ρευστού, 75 C, μαζική παροχή θερμού ρευστού 0,5 kg/s, ειδική θερμότητα θερμού ρευστού, 3,8 kj/kg C. Αναφέρατε κάθε παραδοχή που χρησιμοποιείτε.