Κλιματισμός κτιρίων με χρήση παγολεκάνων

Abstract

Στη σύγχρονη εποχή όπου η θερμοκρασία του περιβάλλοντος έχει αυξηθεί αρκετά, κρίνεται απαραίτητος ο κλιματισμός του χώρου εργασίας, έτσι ώστε να υπάρχει καλύτερη απόδοση του εργατικού δυναμικού. Η χρήση των κλιματιστικών μηχανημάτων όμως, είναι αρκετά ενεργοβόρα και απαιτεί μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Εκτός των μεγάλων βιομηχανιών και των εμπορικών κέντρων όπου υπάρχουν μεγάλες κλιματιστικές μονάδες, άρα και πολύ ενεργοβόρες, τα τελευταία χρόνια παρατηρούμε μεγάλη αύξηση των κλιματιστικών που χρησιμοποιούνται σε οικιακούς χώρους. Έτσι τους καλοκαιρινούς μήνες όπου η χρήση των κλιματιστικών αυξάνει, η ΔΕΗ έχει πρόβλημα στο να ανταπεξέρθει. Ειδικότερα τις μεσημεριανές ώρες όπου η ζήτηση φτάνει στο μέγιστο (peak). Τότε η ΔΕΗ αναγκάζεται να διακόψει την παροχή ρεύματος για λίγες ώρες σε κάποιες περιοχές, έτσι ώστε να μην υπερφορτωθεί το σύστημα παροχής ενέργειας. Επίσης για την κάλυψη των αναγκών η ΔΕΗ πρέπει να κατασκευάζει νέες μονάδες παραγωγής ενέργειας, οι οποίες έχουν μεγάλο κόστος κατασκευής. Η χρήση παγολεκάνων όμως μπορεί να βοηθήσει σε αυτό το πρόβλημα. Με την χρήση παγολεκάνων γίνεται μετατόπιση των ψυκτικών φορτίων από ώρες υψηλής ζήτησης, σε ώρες χαμηλής ζήτησης. Με αυτό το τρόπο μειώνεται αισθητά το μέγιστο της ζήτησης της ηλεκτρικής ενέργειας στις ώρες αιχμής. Όμως η αγορά των παγολεκάνων έχει μεγάλο κόστος και για να πειστεί ο ιδιώτης και οι βιομηχανίες να τις εγκαταστήσουν πρέπει να υπάρχουν κάποια κίνητρα από την εταιρεία παροχής ηλεκτρικού ρεύματος. Το πιο σημαντικό από όλα τα κίνητρα είναι η προσφορά μειωμένου τιμολογίου κατά τις βραδυνές ώρες λειτουργίας των παγολεκάνων. Θέμα της διπλωματικής είναι η μελέτη περίπτωσης εφαρμογής συστήματος κλιματισμού με παγολεκάνες σε κτίριο γραφείων. Αρχικά περιγράφεται η αρχή λειτουργίας των συστημάτων αποθήκευσης ψύξης και παρουσιάζονται οι διάφοροι τρόποι και οι στρατηγικές αποθήκευσης. . Στη συνέχεια παρουσιάζεται η μελέτη εφαρμογής, όπου εφαρμόζονται διάφορα σενάρια χρήσης των παγολεκάνων, ξεκινώντας από την πλήρη αποθήκευση πάγου και καταλήγοντας σε διάφορες περιπτώσεις μερικής αποθήκευσης πάγου. Στο τέλος παραθέτονται τα οικονομικά στοιχεία για κάθε περίπτωση καθώς και τα έτη που απαιτούνται για την αποπληρωμή της δαπάνης. Γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων σε σχέση με την συμβατική περίπτωση κλιματισμού (χωρίς τη χρήση παγολεκάνων). Το συμπέρασμα το οποίο καταλήγουμε είναι ότι η χρήση παγολεκάνων συμφέρει κυρίως στην περίπτωση της πλήρους αποθήκευσης πάγου (24ωρης αδιάκοπης λειτουργίας). Ο χρόνος αποπληρωμής της δαπάνης είναι ελάχιστος και η συνεχής λειτουργία του ψύκτη μειώνει το κόστος συντήρησης, αφού ο ψύκτης λειτουργεί αδιάκοπτα σε σταθερή ισχύς. Όμως για να κριθεί η όλη επένδυση συμφέρουσα πρέπει από την εταιρεία παροχής ηλεκτρικής ενέργειας να υπάρχει συμφωνία για οικονομικό τιμολόγιο.In the modern years where the temperature of environment has been increased , it is essential the air conditioning of working place, so as to have better working and living conditions for people.

In the modern years where the temperature of environment has been increased , it is essential the air conditioning of working place, so as to have better working and living conditions for people. The use of air-conditionning however requires big quantity of electric energy. Except the big industries and commercial centres where big air-conditionning units exist, hence there is need for much energy , in recent years we observe big increase of airconditioners in domestic spaces. Thus the summer months where the use of airconditioners increases, National Electrical Company has problem to comply with the demand. More specifically at lunch time hours where the demand reaches its peak, the NATIONAL ELECTRICAL COMPANY is forced to interrupt the benefit of current for few hours in certain regions. So to cover the needs, the NATIONAL ELECTRICAL COMPANY has to manufacture new units of production of energy, but they are very expensive to manufacture. The use of ice banks however can help in this problem. With the use of ice banks we can shift cooling charges from hours of high demand, in hours of low demand. With this way we can decrease considerably the demand of electric energy in the hours of big demand. However ice banks are very expensive and in order to convince the private individual and the industries to install them, certain motives should be given . Most important from all motives is the offer of decreased (economic) tariff for energy consumption. Subject of diplomatic is the study of case of application of system of air conditioning with ice banks in a building of offices. Initially we describe the operation of systems of cooling storage and presente the various ways of use of cooling storage. Afterwards we presente the study of application, where we apply various scripts of use of ice banks, beginning from the full cooling storage and leading to various cases of partial cooling storage. In the end we discuss the economic elements for each case as well as the years that are required for the settlement of expense. We compare the results with the conventional case of air conditioning (without the use ice banks). The conclusion is that the use of ice banks is energy efficient mainly in the case of full cooling storage (24 hours continuous operation). The time of settlement of expense is most minimum and the continuous operation decreases the cost of maintainance. However for this it is required,an agreement with decreased (economic) tariff to exist from the company of electric energy.