Εργαστήριο Θερμοδυναμικής – Ενεργειακών Συστημάτων

Το Εργαστήριο Ενεργειακών Συστημάτων αποτελεί εργαστήριο του Τομέα Θερμοδυναμικής, Προωθητικών και Ενεργειακών Συστημάτων της Σχολής Ικάρων. Σκοπός του εργαστηρίου είναι η υποστήριξη των εκπαιδευτικών και ερευνητικών δραστηριοτήτων του Τομέα σε θέματα σχεδιασμού, πειραματικής μελέτης και μοντελοποίησης Ενεργειακών Συστημάτων.

Το εργαστήριο υποστηρίζει το πρόγραμμα σπουδών της Σχολής Ικάρων, προσφέροντας μαθήματα που σχετίζονται με τη μελέτη της λειτουργίας των συνιστωσών των κινητήρων αεροσκαφών και επίσης, το σχεδιασμό, τη μοντελοποίηση και την ανάλυση ολόκληρου του κινητήρα ως ενεργειακό σύστημα.

Προσωπικό

  • Καθηγητής Ρούσσος Παπαγιαννάκης (Διευθυντής Εργαστηρίου) (CV)
  • Καθηγητής  Ιωάννης Τεμπλαλέξης (CV)
  • Επίκουρος Καθηγητής Αλέξανδρος Βούρος (CV)
  • ΕΔΙΠ Ανδρέας Κυριαζής (CV)

Μαθήματα

Το Εργαστήριο Προωθητικών Συστημάτων υποστηρίζει τα παρακάτω μαθήματα του Τομέα Θερμοδυναμικής, Προωθητικών και Ενεργειακών Συστημάτων:

  • Θερμοδυναμική Ι (Ειδίκευση: Μηχανικών Αεροσκαφών, 3οΕξ.)
  • Θερμοδυναμική ΙΙ (Ειδίκευση: Μηχανικών Αεροσκαφών, 4οΕξ.)
  • Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική (Ειδίκευση Μηχανικών Εγκαταστάσεων, 4οΕξ.)
  • Θέρμανση-Ψύξη-Κλιματισμός (Ειδίκευση Μηχανικών Εγκαταστάσεων, 5οΕξ.)
  • Μετάδοση Θερμότητας (Ειδίκευση Μηχανικών Αεροσκαφών, 6ο Εξ.)
  • Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Ειδίκευση Μηχανικών Εγκαταστάσεων, 8ο Εξ.)
  • Αρχές Θερμορευστομηχανικής Ι (Κατεύθυνση Μετεωρολόγων, 3ο Εξ.)
  • Αρχές Θερμορευστομηχανικής ΙΙ (Κατεύθυνση Μετεωρολόγων, 4ο Εξ.)

Έρευνα

Το εργαστήριο παρουσιάζει σημαντικό έργο στα παρακάτω πεδία έρευνας:

  • Σχεδιασμός, ανάπτυξη, μοντελοποίηση και διαχείριση περιβαλλοντικών και ενεργειακών υποδομών σε εγκαταστάσεις, Εφαρμογές Προτύπων
  • Ψηφιακή απεικόνιση κτηρίων (ΒΙΜ) και εγκαταστάσεων για ενεργειακή και περιβαλλοντική αποτίμηση
  • Τεχνοοικονομική ανάλυση και αξιολόγηση ενεργειακών συστημάτων
  • Παραγωγή, εκμετάλλευση και διαχείριση ενέργειας από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ)
  • Διαχείριση και εξοικονόμηση ενέργειας στο πλαίσιο κοινής πολιτικής άμυνας και ασφάλειας της Ευρωπαϊκής Ένωσης
  • Ενεργειακή και εξεργειακή ανάλυση κύκλων παραγωγής ισχύος, θερμαντλιών και ψυκτικών κύκλων
  • Θερμοδυναμική Μειγμάτων – Ανάλυση θερμοδυναμικών διεργασιών και κύκλων με συμπύκνωση και εξάτμιση

Εξοπλισμός

Το Εργαστήριο στεγάζεται μαζί με όλα τα εργαστήρια του Τομέα σε ενιαίο χώρο στο κτήριο των Νέων Εργαστηρίων της ΣΙ. Ο εξοπλισμός του περιλαμβάνει:

  • Διατάξεις μέτρησης Πίεσης, Θερμοκρασίας, Ογκομετρικής Παροχής
  • Εναλλάκτης Θερμότητας Κάθετης Ροής, Plint&Partners
  • Κλιματιστική Συσκευή,. P.A. Hilton Engineers
  • Συγκρότημα Διπλής Συμπίεσης Αέρα με Ενδιάμεση Ψύξη, Gilkes
  • Μηχανική Αντλία Θερμότητας, P.A. Hilton Engineers
  • Ψυκτική Συσκευή, Isi Impianti
  • Εξομοιωτής Συστήματος Κλιματισμού Ηλιακής Ενέργειας, Omnidata
  • Εξομοιωτής Λεβητοστασίου, Omnidata

Λογισμικά

  • Siemens Simcenter Amesim, version 1.

Επιστημονικές δημοσιεύσεις

  1. Zannis, T.C., Papagiannakis, R.G., Pariotis, E.G., Rakopoulos, D.C., Vallis, A.G., “Achievement of NO Emission-Free Operation of a HSDI Diesel Engine Using Nitrogen Enrichment of Intake Air and Implications on Performance and Soot Emissions”, Journal of Energy Engineering, 148(3), 04022015, 2022
  2. Zannis, TC , Katsanis, JS, Christopoulos, GP, Yfantis, EA, Papagiannakis, RG, Pariotis, EG, Rakopoulos, DC, Rakopoulos, CD, Vallis, AG, “Marine Exhaust Gas Treatment Systems for Compliance with the IMO 2020 Global Sulfur Cap and Tier III NOx Limits: A Review”, Energies, 15(10), 3638, 2022.
  3. Papagiannakis, R.G., Zannis, T.C. ,Pariotis, E.G. , Katsanis, J.S., “Natural Gas Combustion in Marine Engines: An Operational, Environmental, and Economic Assessment”, Energy, Environment, and Sustainability, pp. 169–213, 2019.
  4. Rakopoulos, C.D., Rakopoulos, D.C., Kosmadakis, G.M., Papagiannakis, R.G., “Experimental comparative assessment of butanol or ethanol diesel-fuel extenders impact on combustion features, cyclic irregularity, and regulated emissions balance in heavy-duty diesel engine”, International Journal of Energy, Volume 174, pp. 1145-1157, 2019.
  5. Papagiannakis R.G., Rakopoulos D.C and Rakopoulos C.D., “Evaluation of the air oxygen enrichment effects on combustion and emissions of natural gas/diesel dual-fuel engines at various loads and pilot fuel quantities”, MDPI-Energies, 11(11), 3028; doi:10.3390/en11113028, 2018.
  6. Papagiannakis R.G., Krishnan S.R., Rakopoulos D.C., Srinivasan K.K. and Rakopoulos C.D., “A combined experimental and theoretical study of diesel fuel injection timing and gaseous fuel/diesel mass ratio effects on the performance and emissions of natural gas-diesel HDDI engine operating at various loads”, International Journal of Fuel, Volume 202, pp. 675-687, 2017
  7. Rakopoulos D.C, Rakopoulos C.D., Giakoumis E.G., Komninos N.P., Kosmadakis G.M. and Papagiannakis R.G., “Comparative Evaluation of Ethanol, n-Butanol, and Diethyl Ether Effects as Biofuel Supplements on Combustion Characteristics, Cyclic Variations, and Emissions Balance in Light-Duty Diesel Engine”, ASCE – International Journal of Energy Engineering, Volume 143 Issue 2, 2017.
  8. Alexandros Vouros, Emmanouil Mathioulakis, Elias Papanicolaou, Vassilis Belessiotis, (2020) Modelling the overall efficiency of Parabolic Trough Collectors, Sustainable Energy Technologies and Assessments 40, 100756
  9. Alexandros Vouros, Emmanouil Mathioulakis, Elias Papanicolaou, Vassilis Belessiotis (2020) Performance evaluation of a linear Fresnel collector with catoptric subsets, Renewable Energy 156: 68-83.
  10. Alexandros Vouros, Emmanouil Mathioulakis, Elias Papanicolaou, Vassilis Belessiotis (2019) On the optimal shape of secondary reflectors for linear Fresnel collectors, Renewable Energy Journal 143: 1454-1464
  11. Tambouratzi T., Giannatis G., Kyriazis A., Siotropos P., “Applying the computational intelligence paradigm to nuclear power plant operation: A review (1990-2015)”, International Journal of Energy Optimization and Engineering. Vol.9, Issue 1, January-March 2020, pp. 27-109, DOI: 10.4018/IJEOE.2020010102

Επικοινωνία

Δρ. Ρούσσος Γ. Παπαγιαννάκης, Καθηγητής Σχολής Ικάρων

Τμήμα Αεροπορικών Επιστημών /

Τομέας Θερμοδυναμικής, Προωθητικών & Ενεργειακών Συστημάτων

Α/Β Δεκέλειας, Αττική 13671 (1010)

Τηλ +30-210-819 3806

Email :rousos.papagianakis@hafa.haf.gr,  r.papagiannakis@gmail.com