Φόρτιση υλικών αλλαγής φάσης (PCMs) με ηλιακούς συλλέκτες, για εφαρμογές θέρμανσης κτιρίων στην Αθήνα, με ή χωρίς απομάστευση θερμού νερού χρήσης

Στέφη, Δήμητρα-Τζέμα; Stefi, Dimitra-Tzema

dc.contributor.author	Στέφη, Δήμητρα-Τζέμα	el
dc.contributor.author	Stefi, Dimitra-Tzema	en
dc.date.accessioned	2016-07-29T07:55:55Z
dc.date.available	2016-07-29T07:55:55Z
dc.date.issued	2016-07-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43337
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12762
dc.rights	Default License
dc.subject	Θέρμανση	el
dc.subject	Ηλιακά	el
dc.subject	Υλικά αλλαγής φάσης	el
dc.subject	Κτίρια	el
dc.subject	Ηλιακό σύστημα	el
dc.subject	Αθήνα	el
dc.subject	Phase change materials	en
dc.subject	PCM	en
dc.subject	Phase change materials	en
dc.subject	PCM	en
dc.subject	Building	en
dc.subject	Heating	en
dc.subject	Solar collectors	en
dc.subject	System Athens	en
dc.title	Φόρτιση υλικών αλλαγής φάσης (PCMs) με ηλιακούς συλλέκτες, για εφαρμογές θέρμανσης κτιρίων στην Αθήνα, με ή χωρίς απομάστευση θερμού νερού χρήσης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Phase Change Materials (PCMs) for building heating in Athens, loaded by solar collectors, with or without domestic hot water applications	en
heal.classification	Ηλιακό σύστημα	el
heal.classification	Θέρμανση	el
heal.classification	Ψύξη	el
heal.classification	Κλιματισμός	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/e21bd9f6eef63ccbe6c52c39c574eb565802fbef
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/e28f7158e6b5a7ea8a761c16a60839b122429a60
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-05
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την μελέτη των υλικών αλλαγής φάσης (ΥΑΦ-PCMs), τόσο σε θεωρητικό, όσο και σε πειραματικό επίπεδο. Στο πρώτο μέρος, πραγματοποιείται μία θεωρητική προσέγγιση των υλικών. Επισημαίνεται η αναγκαιότητα συστημάτων βασιζόμενων σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, επιτυγχάνοντας εξοικονόμηση ενέργειας και περιβαλλοντικά φιλική λειτουργία. Στην συνέχεια, επεξηγείται η αρχή λειτουργίας των ΥΑΦ, τα χαρακτηριστικά τους, μέθοδοι προσομοίωσης της λειτουργίας τους, ενώ παρατίθεται και αναλυτική κατηγοριοποίηση των υλικών. Η προσέγγιση ολοκληρώνεται με παραδείγματα εκμετάλλευσης των ιδιοτήτων των ΥΑΦ σε ευρύ φάσμα εφαρμογών, με ιδιαίτερη έμφαση να δίνεται στις κτιριακές εγκαταστάσεις. Στο δεύτερο μέρος, μελετάται ιδανικό σύστημα θέρμανσης με PCM, ενσωματωμένων σε τοίχο, η φόρτιση των οποίων επιτυγχάνεται με σερπαντίνα κυκλοφορίας θερμού νερού συστοιχίας ηλιακών συλλεκτών. Το σύστημα αποβλέπει στην θέρμανση εσωτερικού χώρου (δωμάτιο 12m2) καθορισμένης θερμοκρασίας. Με την παράθεση της υπολογιστικής διαδικασίας που ακολουθείται, πραγματοποιούνται δοκιμές παραμέτρων για την μελέτη της συμπεριφοράς συγκεκριμένων ΥΑΦ της εταιρίας Rubitherm, με τελική επιλογή του υλικού SP25A8. Η εξέταση των υλικών γίνεται ως προς τις αναπτυσσόμενες θερμοκρασίες και τον βαθμό εκμετάλλευσης του ΥΑΦ, εστιάζοντας στην αποδιδόμενη θερμότητα του υλικού προς τον εσωτερικό χώρο. Συνεχίζοντας, στις λειτουργίες της εγκατάστασης προστίθεται η θέρμανση νερού χρήσης, σε δεξαμενή με εναλλάκτη θερμότητας (boiler), χρησιμοποιώντας απομάστευση του θερμού νερού κυκλοφορίας των ηλιακών συλλεκτών. Η λειτουργία του εναλλάκτη πραγματοποιείται, αρχικά, σε ιδανικό επίπεδο, ενώ ακολουθεί προσπάθεια προσέγγισης των πραγματικών συνθηκών λειτουργίας. Μέσω δοκιμών μεταβολής και συνδυασμού παραμέτρων της εγκατάστασης, επιτυγχάνεται μία σαφής εικόνα της απόδοσης και συμπεριφοράς του συστήματος θέρμανσης με ΥΑΦ. Μελετάται η επιρροή μεταβολής των παραμέτρων και πραγματοποιούνται συγκρίσεις αποτελεσμάτων, για την ορθή εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς την αποδοτικότητα του συστήματος.	el
heal.abstract	The primary purpose of this thesis is the study of phase change materials (PCMs), on both a theoretical and experimental level. In the first part, a theoretical approach of the materials is carried out. The need for systems based on renewable energy sources is highlighted, as a way to achieve energy saving and environmentally friendly operations. Afterwards, a thorough analysis is provided, concerning the operation principle of PCMs, their characteristics, operation simulation methods and a detailed classification of the materials. The approach concludes with utilization examples of PCM properties in a wide range of applications, with particular emphasis given on building installations. The second part is constituted by the study of a heating system with PCMs, embedded in the wall structure. The thermal charge of the materials is achieved with a serpentine tube of hot water, provided by solar collectors. The system is designed for interior heating (room of 12m2), which has a set temperature. By analyzing the calculation procedure that was followed, tests are conducted for behavioral study of specific PCMs of the Rubitherm Company, leading to the final selection of the material SP25A8. The examination of the materials concerns the developing temperatures and the exploitation coefficient of the PCMs, focusing on the heat output of the material towards the interior space. Subsequently, the feature of domestic water heating is added to the installation. By using a water tank with a heat exchanger (boiler), part of the hot water provided by the solar collectors is extracted to the heat exchanger for heating the domestic water. The heat exchange is initially considered to have no losses, but further into the experiment an attempt is made to simulate realistic operating conditions. Through the testing of alterations and combinations of the installation parameters, a clear picture of the performance and conduct of the heating system with PCMs, is achieved. The influence of parameter alterations are studied, result comparisons are made, all towards drawing correct conclusions regarding the system’s efficiency.	en
heal.advisorName	Αντωνόπουλος, Κίμων	el
heal.committeeMemberName	Αντωνόπουλος, Κίμων	el
heal.committeeMemberName	Ρογδάκης, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	208 σ.
heal.fullTextAvailability	true