Computational study of the air conditionning and the insulation in a supermarket with the use of the Energyplus program

Κολλάρος, Ραφαήλ; Kollaros, Rafail

dc.contributor.author	Κολλάρος, Ραφαήλ	el
dc.contributor.author	Kollaros, Rafail	en
dc.date.accessioned	2019-04-01T09:21:15Z
dc.date.available	2019-04-01T09:21:15Z
dc.date.issued	2019-04-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48557
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15980
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Κλιματισμός	el
dc.subject	Ψύξη	el
dc.subject	Energyplus	en
dc.subject	Θερμική συμπεριφορά κτιρίων	el
dc.subject	Θέρμανση	el
dc.subject	Ενεργειακή ανάλυση	el
dc.subject	Openstudio	en
dc.subject	HVAC	en
dc.subject	Supermarket	en
dc.subject	Computational analysis	en
dc.title	Computational study of the air conditionning and the insulation in a supermarket with the use of the Energyplus program	en
dc.title	Υπολογιστική μελέτη εγκατάστασης κλιματισμού και μόνωσης σουπερμάρκετ με χρήση του προγράμματος Energyplus	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θέρμανση	el
heal.classification	Ψύξη	el
heal.classification	Κλιματισμός	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/e28f7158e6b5a7ea8a761c16a60839b122429a60
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-09-24
heal.abstract	Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η υπολογιστική μελέτη του συστήματος ψύξης και θέρμανσης ενός καταστήματος σουπερμάρκετ, με συνυπολογισμό της αλληλεπίδρασης των διαφόρων φορτίων του χώρου αλλά και της ίδιας της κατασκευής του κελύφους του κτιρίου. Η μελέτη αφορά την λειτουργία του καταστήματος κατά την διάρκεια ενός τυπικού έτους στην Ελλάδα και συγκεκριμένα για την περιοχή της Αθήνας. Για την εκπόνηση της εργασίας χρησιμοποιήθηκαν εκτενώς τρία προγράμματα: α. Το SketchUp 2017, το οποίο αποτέλεσε το βασικό πρόγραμμα σχεδιασμού του κτιρίου β. Το Energyplus, το οποίο αποτελεί το βασικό πρόγραμμα ενεργειακής ανάλυσης φορτίων και όχι μόνο του προς μελέτη καταστήματος γ. Το Openstudio v.2.4, το οποίο αποτελεί το GUI (Graphical User Interface) του προγράμματος Energyplus. Πιο συγκεκριμένα, επιδιώκεται ο λεπτομερής σχεδιασμός του δοθέντος αρχιτεκτονικού σχεδίου σε τρισδιάστατη μορφή και εν συνεχεία η κατάλληλη μοντελοποίηση των δομικών στοιχείων των τοίχων, από τους οποίους αποτελείται το κέλυφος. Εν συνεχεία μοντελοποιούνται τόσο το σύστημα κλιματισμού όσο και τα διάφορα φορτία των χώρων, συμπεριλαμβανομένων των ψυγείων και καταψύξεων του καταστήματος, στοιχείων που αποτελούν βασικές παραμέτρους στην ενεργειακή ανάλυση που ακολουθεί. Μέσω της ενεργειακής ανάλυσης μπορούν να αντληθούν αποτελέσματα τόσο για τις επιμέρους ενεργειακές καταναλώσεις όσο και άλλων στοιχείων χρήσιμων κατά τον σχεδιασμό και λειτουργία του καταστήματος. Ένας εκ των βασικών στόχων της μελέτης είναι η μοντελοποίηση του συστήματος κλιματισμού με τέτοιον τρόπο, ώστε το σύστημα να τίθεται εντός και εκτός λειτουργίας αυτομάτως, χωρίς την ανάγκη παρέμβασης στην λειτουργία του. Με άλλα λόγια, η κατάλληλη χρήση θερμοστατών μέσω του λογισμικού συνέβαλε τα μέγιστα ώστε το σύστημα να ανοιγοκλείνει αυτόματα τόσο κατά την διάρκεια του καλοκαιριού όσο και του χειμώνα, βάσει των τιμών θερμοκρασίας που ορίστηκαν κατά την εισαγωγή των δεδομένων, χωρίς, κατά το δυνατό, ανθρώπινη παρέμβαση. Περαιτέρω, στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η εξοικονόμηση που θα μπορούσε να επιτευχθεί αν στο κέλυφος του κτιρίου προστίθεντο ή τροποποιούντο δομικά στοιχεία, κάτι που θα μπορούσε να συνεισφέρει στην μεγιστοποίηση του περιθωρίου κέρδους της επιχείρησης λόγω των μικρότερων απωλειών θερμικής ενέργειας από τον χώρο και της μικρότερης αλληλεπίδρασης μεταξύ του εσωτερικού και εξωτερικού χώρου του κτιρίου. Οι δύο παραπάνω παράγοντες είναι ουσιαστικά αυτοί που εμμέσως καθορίζουν εν μέρει τις ενεργειακές ανάγκες του χώρου σε ψύξη και θέρμανση.	el
heal.abstract	The aim of this diploma thesis is the computational study of the cooling and heating system of a supermarket store, taking into account the interaction among the different loads of the premises as well as the construction of the building shell itself. The study concerns the operation of the store during a typical year in Greece, located in the area of Athens. Three programs were extensively used to fulfill the above tasks: a) SketchUp 2017, which is the basic designing and modelling program for the building’ s shell b) Energyplus, which is the basic energy load analysis program c) Openstudio v.2.4, which is the Energyplus Graphical User Interface (GUI). More specifically, the detailed modeling of the given architectural design is sought in three-dimensional form, followed by the appropriate management of the structural elements of the walls, of which the shell is made. The air conditioning system and the various loads of the premises, including refrigerators and freezers in the store, are being modeled. All the above elements constitute the basic parameters in the energy analysis that follows. Through the energy analysis, both individual energy consumption as well as other data useful in the design and operation of the shop can be obtained. One of the main objectives of the study is to model the air conditioning system in such a way that the system is automatically switched on and off without the need to interfere with its operation. In other words, the proper use of thermostats, through the software, has contributed the best out of the system, obtaining thus automatic operation, both during the summer and winter, that is based on the preset temperature values (imported in advance), without, as much as possible, any human intervention. Furthermore, this work examines the reduction of the energy consumption that could be achieved, provided that the building's structural components would be modified, something that could positively contribute to the maximization of the profit margin of the company due to the lesser thermal energy losses from the premises and from the minimized interaction between the interior and exterior of the building. The two above factors are essentially those that indirectly determine the energy demand of the premises in cooling and heating. In conclusion, from the thorough study of the data and the related analysis, it became evident that a 15% reduction of the U-factor as well as a 12.5% decrease in air changes per hour (ACH) results in a total energy saving of 7% -12%, a figure that incorporates a cooling demand reduction of 30% and heating by 40% respectively. Finally, the added value of this work is the creation of a useful tool through the Energyplus program, of which parameters can be altered in order to produce results of the same quality, without the need of re-initialization of its data.	en
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνόπουλος, Κίμων	el
heal.committeeMemberName	Ρογδάκης,Εμμανουήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	134 σ.
heal.fullTextAvailability	true