Το μάθημα αυτό σκοπεύει στο να εφοδιάσει τους προπτυχιακούς φοιτητές με όλες τις αναγκαίες γνώσεις και δεξιότητες που θα τους επιτρέψουν να κατανοήσουν τις αρχές μοντελοποίησης ενεργειακών συστημάτων, καθώς επίσης και της μοντελοποίησης και βελτιστοποίησης του σχεδιασμού τους. Το μάθημα βασίζεται στην αξιοποίηση γνώσεις που έχουν αποκτήσει οι προπτυχιακοί φοιτητές σε προηγούμενα εξάμηνα από κύρια μαθήματα. Αντικειμενικός σκοπός είναι ο φοιτητής να έχει τη δυνατότητα να ολοκληρώσει τη γνώση αυτή σε πρακτικές εφαρμογές μηχανικού.

1. Λειτουργικός, βέλτιστος και σχεδόν βέλτιστος σχεδιασμός. Τρόποι Σχεδιασμού
Ενεργειακών Συστημάτων. Σχεδιασμός Ενεργειακού Συστήματος με τη Χρήση Η/Υ.
2. Βασικές έννοιες και ορισμοί Θερμοδυναμικής. Αρχές του όγκου ελέγχου.
3. Αντιδρώντα μίγματα και καύση. Θερμοδυναμικό μοντέλο συστήματος
συμπαραγωγής.

4. Μοντελοποίηση και σχεδίαση συστημάτων σωληνώσεων.
5. Εξέργεια,Φυσική εξέργεια,Ισοζύγιο εξέργειας,Χημική εξέργεια.
6. Οδηγίες για τον υπολογισμό και τη βελτίωση θερμοδυναμικών αποδόσεων.
7. Εκτίμηση του απαιτούμενου κεφαλαίου επένδυσης.
8. Αρχές οικονομικής αξιολόγησης. Ισοδύναμα κόστη και κόστος κύριου προϊόντος.
9. Θεμελιώδεις αρχές της θερμοοικονομίας.
10. Θερμοοικονομικές μεταβλητές για την αξιολόγηση στοιχείων συστήματος.
Θερμοοικονομική αξιολόγηση.
11. Βέλτιστο κόστος εξεργειακού συντελεστή απόδοσης ενός απομονωμένου στοιχείου
συστήματος. Μέγιστη ανάκτηση ενέργειας.
12. Αναλυτικές και αριθμητικές τεχνικές βελτιστοποίησης.
13. Βελτιστοποίηση σχεδίασης συστήματος συμπαραγωγής. Θερμοοικονομική
βελτιστοποίηση σύνθετων συστημάτων.

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Προτείνεται οι φοιτητές που ενδιαφέρονται να παρακολουθήσουν το μάθημα να έχουν ολοκληρώσει επιτυχώς τα εξής μαθήματα:

• ΕΝ0101 ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ I
• ΕΝ0112 ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΙΙ
• ΕΝ0600 ΣΤΡΟΒΙΛΟΜΗΧΑΝΕΣ
• ΟΠ0901 ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΩΝ 

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:

• Σχεδιασμός και οικονομική μελέτη εγκαταστάσεων για μηχανικούς, 5η Βελτιωμένη Έκδοση, Peters Max,Timmerhaus Klaus D., West Ronald E. (Επιστ. επιμέλεια: Δημήτριος Μαρίνος-Κουρής, Κροκίδα Μαγδαληνή, Ζαχαρίας Μαρούλης), ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε., 2020
• Bejan, Adrian, Thermal design and optimization / Adrian Bejan, George Tsatsaronis, Michael Moran, New York : John Wiley and Sons, c1996.
• Stoecker, Wilbert F., Design of thermal systems / W. F. Stoecker, New York : McGraw-Hill Book Company, c1989.
• Jaluria, Yogesh, Design and optimization of thermal systems / Yogesh Jaluria, New York: The McGraw-Hill Companies, Inc., c1998.
•  Janna William S.,Design of fluid thermal systems ,2nd ed. Boston; Albany :PWS, c1998
• Boehm Robert F.,Developments in the design of thermal systems, Cambridge : Cambridge University Press, c1997

Ελληνική

Διαλέξεις και Ασκήσεις Πράξης