ΜΕΘΟΔΟΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΕ ΚΤΙΡΙΑ ΜΗΔΕΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ  ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ

ΔΑΣΚΑΛΑΚΗΣ, ΕΜΜΑΝΟΥΗΛ

dc.contributor.author	ΔΑΣΚΑΛΑΚΗΣ, ΕΜΜΑΝΟΥΗΛ	el
dc.date.accessioned	2018-07-25T09:53:32Z
dc.date.available	2018-07-25T09:53:32Z
dc.date.issued	2018-07-25
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47419
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.8340
dc.rights	Default License
dc.subject	Ενεργειακή Βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Εξοικονόμηση Ενέργειας	el
dc.subject	ΚΣΜΚΕ	el
dc.subject	Αντλία Θερμότητας	el
dc.subject	Ηλιακός Συλλέκτης	el
dc.subject	Λογισμικά Ενεργειακής Προσομοίωσης Κτιρίων	el
dc.subject	Energy Optimization	en
dc.subject	Energy Saving	en
dc.subject	NZEB	en
dc.subject	Heat Pump	en
dc.subject	Solar Collector	en
dc.subject	Building Energy Optimization Software	en
dc.title	ΜΕΘΟΔΟΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΕ ΚΤΙΡΙΑ ΜΗΔΕΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ	el
dc.contributor.department	ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΜΗΧΑΝΙΚΗ	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/795ea7948f4f9b8fba3246722d8e6417697c678c
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-12
heal.abstract	Η υψηλή κατανάλωση ενέργειας παγκοσμίως, πέραν της σημαντικής οικονομικής επιβάρυνσης που προκαλεί, ευθύνεται για τη μεγάλη επιβάρυνση της ατμόσφαιρας με ρύπους, κυρίως διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Ο κτιριακός τομέας είναι υπεύθυνος για το 40% περίπου της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης, γεγονός που καταδεικνύει τον καταλυτικό ρόλο της μείωσης της καταναλισκόμενης ενέργειας στα κτίρια. Κατεξοχήν παράδειγμα εξοικονόμησης ενέργειας αποτελούν τα Κτίρια Σχεδόν Μηδενικής Κατανάλωσης Ενέργειας (NZEB). Είναι κτίρια πολύ υψηλής ενεργειακής απόδοσης, των οποίων η σχεδόν μηδενική ή πολύ χαμηλή ποσότητα ενέργειας, που απαιτείται για την κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών, καλύπτεται σε πολύ μεγάλο βαθμό από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, περιλαμβανομένης της ενέργειας που παράγεται επιτόπου ή πλησίον των κτιρίων. Προκειμένου να επιτευχθεί η έννοια της μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης πλήθος παραγόντων πρέπει να ληφθούν υπόψιν κατά τη σχεδίαση ενός κτιρίου. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό του κτιρίου, τη θερμομόνωση του κελύφους, τα κουφώματα, τα χρησιμοποιούμενα συστήματα σκίασης, τα συστήματα θέρμανσης εξαερισμού και κλιματισμού (συστήματα HVAC), τον φωτισμό, τις χρησιμοποιούμενες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας κ.α. Ο χώρος της βελτιστοποίησης στα εφαρμοσμένα μαθηματικά αναφέρεται στην αναζήτηση βέλτιστων παραμέτρων ενός συνήθως περίπλοκου συστήματος. Η έννοια βελτιστοποίησης της ενεργειακής κατανάλωσης είναι εξαιρετικά κρίσιμη και στον κτιριακό τομέα. Η δυναμική βελτιστοποίηση, η βελτιστοποίηση εύρωστου σχεδιασμού καθώς και πλήθος άλλων προσεγγίσεων μπορεί να χρησιμοποιηθούν σε λογισμικά προσομοίωσης της ενεργειακής συμπεριφοράς κτιρίων προς την κατεύθυνση της εξοικονόμησης ενέργειας. Στο πλαίσιο της μεταπτυχιακής εργασίας πραγματοποιήθηκε σύντομη περιγραφή αλλά και σύγκριση πέντε (5) δημοφιλών πακέτων λογισμικού που χρησιμοποιούνται σήμερα για την ενεργειακή προσομοίωση κτιρίων: του Energy Plus, του ESP-r, του IDA Indoor Climate and Energy, του IES VE και του TRNSYS. Η σύγκριση επικεντρώθηκε κυρίως στο είδος των εφαρμοζόμενων προσομοιώσεων που προσφέρει το κάθε πακέτο λογισμικού, τη χρονική διάρκεια των υπολογισμών, το είδος γεωμετρικής περιγραφής του κτιρίου, τα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τα ηλεκτρικά συστήματα, τα συστήματα θέρμανσης εξαερισμού και κλιματισμού κ.α. Στα κεφάλαια που ακολουθούν, εξετάστηκε η ιδέα της δημιουργίας μιας καφετέριας με σχεδόν μηδενική ενεργειακή κατανάλωση. Η ιδέα για το project αυτό στηρίχτηκε στη συνεχώς αυξανόμενη ευαισθητοποίηση του κοινού γύρω από θέματα περιβαλλοντικής φύσεως που ενδέχεται να καταστήσει πολύ δημοφιλή μια τέτοιου είδους καφετέρια. Ξεκινώντας από ένα αρχικό (baseline) σενάριο με υλικά κατασκευής και κουφώματα χαμηλής ενεργειακής απόδοσης και κατά το οποίο η κάλυψη των αναγκών σε ζεστό νερό χρήσης γίνονταν με χρήση ηλεκτρικού θερμοσίφωνα εξετάστηκαν διαφορετικές παρεμβάσεις προς την κατεύθυνση της εξοικονόμησης ενέργειας. Οι παρεμβάσεις αυτές περιελάμβαναν: τη χρήση συστήματος ηλιακού θερμοσίφωνα, τη χρήση δομικών υλικών υψηλής ενεργειακής απόδοσης και ενεργειακών κουφωμάτων καθώς και την προσθήκη ενσωματωμένων στο κτίριο φωτοβολταϊκών πάνελ περιμετρικά της καφετέριας. Προκειμένου να επιτευχθεί η έννοια της σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης χρησιμοποιήθηκε σε όλα τα εξεταζόμενα σενάρια φωτισμός LED και αντλίες θερμότητας για την κάλυψη των αναγκών σε ψύξη και θέρμανση. Οι προαναφερθείσες παρεμβάσεις αναλύθηκαν με τη βοήθεια του πακέτου λογισμικού TRNSYS. Αφού έγινε μια σύντομη περιγραφή της διεπαφής χρήστη του TRNSYS, παρουσιάστηκαν τα μοντέλα προσομοίωσης που χρησιμοποιήθηκαν και αξιολογήθηκαν τα αντίστοιχα αποτελέσματα. Οι προσομοιώσεις αφορούσαν τις καταναλώσεις για την ψύξη και τη θέρμανση των χώρων καθώς και τις καταναλώσεις για κάλυψη των αναγκών σε ζεστό νερό χρήσης. Όλες οι παράμετροι που αφορούσαν το κτίριο (διαστάσεις, υλικά κατασκευής, χρησιμοποιούμενα συστήματα, προγράμματα χρήσης του κτιρίου, ηλεκτρικές συσκευές εντός του κτιρίου κ.λπ.) εισήχθησαν αναλυτικά στο πρόγραμμα. Η εξοικονόμηση ενέργειας που επέφερε καθεμία από τις παρεμβάσεις αξιολογήθηκε σε συνδυασμό με το οικονομικό κόστος της. Στα τελευταία κεφάλαια της εργασίας προτάθηκε η υλοποίηση των παρεμβάσεων που οδηγούσαν σε κτίριο σχεδόν μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης και ταυτόχρονα ήταν οι πιο συμφέρουσες οικονομικά.	el
heal.advisorName	ΚΟΡΩΝΑΚΗ, ΕΙΡΗΝΗ	el
heal.committeeMemberName	ΡΙΖΙΩΤΗΣ, ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ	el
heal.committeeMemberName	ΡΟΓΔΑΚΗΣ, ΕΜΜΑΝΟΥΗΛ	el
heal.committeeMemberName	ΚΟΡΩΝΑΚΗ, ΕΙΡΗΝΗ	el
heal.academicPublisher	Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	116
heal.fullTextAvailability	true