Παραμετρική μελέτη θέρμανσης χώρων με εποχιακή αποθήκευση με χρήση του προγράμματος TRNSYS

Abstract

Το θέμα της διπλωματικής εργασίας είναι η ηλιακή θέρμανση χώρων με εποχιακή αποθήκευση ενέργειας. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής έχει γίνει μοντελοποίηση ενός συστήματος στο πρόγραμμα ΤRNSYS, το οποίο και εξετάζεται παραμετρικά. Αρχικά, παρουσιάζονται οι πηγές ενέργειας, συμβατικές και ανανεώσιμες, με έμφαση στην ηλιακή ενέργεια. Έπειτα, δίνονται βασικές έννοιες σχετικά με την ηλιακή ακτινοβολία. Ακολουθεί περιγραφή ηλιακών συστημάτων, όπως είναι τα θερμοσιφωνικά, τα συστήματα combi, ηλιακού κλιματισμού και τα συστήματα διεποχιακής αποθήκευσης θερμότητας. Τέλος, γίνεται παρουσίαση του προγράμματος και των μοντέλων που χρησιμοποιήθηκαν στις προσομοιώσεις. Στο υπολογιστικό κομμάτι μελετάται σύστημα ηλιακής θέρμανσης με εποχιακή αποθήκευση στην περιοχή της Αθήνας. Το σύστημα εξετάζεται παραμετρικά μεταβάλλοντας την επιφάνεια των συλλεκτών, τον όγκο της δεξαμενής και το φορτίο θέρμανσης της οικίας. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται υπό μορφή πινάκων και διαγραμμάτων και εξάγονται τα ανάλογα συμπερασματα.

The present diploma thesis deals with the solar heating of spaces with thermal seasonal storage. A system has been modeled at the program TRNSYS and it is examined parametrically. Initially, all the sources of energy are presented, conventional and renewable, with emphasis in the solar energy. In the next chapter basic significances are presented with regard to the solar radiation. Follows the description of solar systems, such as thermosyphonic, combi, solar air conditioning and systems with seasonal storage. Finally, there is a presentation of the program and the models that were used in the simulations. In the second part, a system of solar heating with seasonal storage in the region of Athens is studied. The system is examined parametrically by modifying the surface of the solar collectors, the volume of the tank and heat load of the residence. The results are shown with diagrams and tables and the relative conclusions are made.