Υπολογιστική μελέτη και αξιολόγηση ενσωμάτωσης υλικών αλλαγής φάσης σε τοιχοποιία πιλοτικής κατοικίας στην Ελλάδα

Οπάουκα, Παύλος; Opaouka, Pavlos

dc.contributor.author	Οπάουκα, Παύλος
dc.contributor.author	Opaouka, Pavlos
dc.date.accessioned	2019-10-29T11:30:52Z
dc.date.available	2019-10-29T11:30:52Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49358
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17056
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	Υλικά αλλαγής φάσης	el
dc.subject	Φορτία τοιχοποιίας	el
dc.subject	Αποθήκευση ενέργειας	el
dc.subject	Λανθάνουσα θερμότητα	el
dc.subject	Μεταφορά θερμότητας	el
dc.subject	Phase change materials	en
dc.subject	Walling system loads	en
dc.subject	Latent heat	en
dc.subject	Heat transfer	en
dc.subject	Energy storage	en
dc.title	Υπολογιστική μελέτη και αξιολόγηση ενσωμάτωσης υλικών αλλαγής φάσης σε τοιχοποιία πιλοτικής κατοικίας στην Ελλάδα	el
dc.title	Computational study and assessment of PCM incorporation in the walling system of a pilot residential house in Greece	en
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	Χρήση προγράμματος Comsol για την εξέταση της επίδρασης Υλικών Αλλαγής Φάσης (PCM) σε τοιχοποιία πιλοτικής κατοικίας στην Αμφιλοχία	el
heal.classification	Ενέργεια	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-10-01
heal.abstract	Η έννοια της Ενέργειας είναι συνυφασμένη με την ύπαρξη και τη δραστηριότητα του ανθρώπου. Το πρόβλημα που προκύπτει όμως από την μείωση των ορυκτών καυσίμων και τις επιπτώσεις που έχει στο περιβάλλον η παραγωγή ενέργειας, χρήζει άμεσης αντιμετώπισης. Ως προς αυτό, ελπιδοφόρα είναι η χρήση ειδικών υλικών στην τοιχοποιία, τα οποία όταν ενταχθούν στο κτιριακό κέλυφος αυξάνουν τη θερμοχωρητικότητά του και έχουν τη δυνατότητα να μειώσουν τα θερμικά και ψυκτικά φορτία των κτιρίων και συνεπώς τις ενεργειακές απαιτήσεις. Αυτά τα υλικά ονομάζονται Υλικά Αλλαγής Φάσης – ΥΑΦ (Phase Change Materials – PCM) και η λειτουργία τους, όπως υποδηλώνει και η ονομασία τους, βασίζεται στα φυσικά φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα κατά την μεταβολή της φυσικής τους κατάστασης και έχουν τη δυνατότητα να λειτουργούν ως μέσα αποθήκευσης λανθάνουσας θερμότητας. Παράγονται και χρησιμοποιούνται με ποικίλους τρόπους, έχουν πολυάριθμες εφαρμογές και η μελέτη-χρήση τους αποφέρει ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης που επιφέρει η χρήση τέτοιων υλικών, ως μέρος τοιχοποιίας που έχει κατασκευαστεί και μελετηθεί για πιλοτική κατοικία στην Ελλάδα. Για τον σκοπό αυτό, αναπτύχθηκε υπολογιστικό μοντέλο προσομοίωσης της τοιχοποιίας στο υπολογιστικό πρόγραμμα Comsol® και πραγματοποιήθηκαν παραμετρικές μελέτες ως προς την επίδραση των μετεωρολογικών συνθηκών, του τύπου του χρησιμοποιούμενου ΥΑΦ, τον προσανατολισμό του τοιχώματος, το όριο θερμικής άνεσης που επιλέγεται και την θέση του ΥΑΦ εντός της τοιχοποιίας. Από τη σύγκριση αποτελεσμάτων από μοντέλα στα οποία δε γίνεται χρήση ΥΑΦ με αντίστοιχα αποτελέσματα από μοντέλα με ΥΑΦ, προέκυψε ότι γενικά η χρήση ΥΑΦ επιφέρει μείωση των φορτίων της τοιχοποιίας και η επίδραση του ΥΑΦ εξαρτάται από τις συνθήκες που ορίζονται. Το βασικό ΥΑΦ που μελετήθηκε, φαίνεται να έχει μεγαλύτερη επίδραση για υψηλότερες εξωτερικές θερμοκρασίες και επίπεδα ηλιακής ακτινοβολίας. Η χρήση διαφορετικού υλικού επιφέρει αλλαγές στα αποτελέσματα, ενώ όταν αυτό τοποθετείται σε κάποιο αρχικό στρώμα της τοιχοποιίας, δρα αρκετά λιγότερο σε σχέση με όταν αυτό τοποθετηθεί στο τελευταίο στρώμα της.	el
heal.abstract	The concept of Energy is intertwined with human existence and activity. However, the problem arising from the depletion of fossil fuels and the impact energy production has on the environment, needs to be addressed immediately. In this respect, it is hoped that the integration of special masonry materials in the walling systems in order to increase their thermal capacity, is able to reduce the thermal and cooling loads of buildings, and thus energy requirements. These materials are called Phase Change Materials (PCM) and their function, as their name implies, is based on the physical phenomena that occur during the change of their physical state and have the potential to function as means of latent heat storage. They are produced and used in a variety of ways, have numerous applications, and their study-use yields encouraging results. The purpose of the present study is to examine the impact of the usage of such materials as part of the walling system of a pilot residential house in Greece. A computational model of the walling system was developed in the Comsol® software and parametric studies were carried out in order to examine the effect of meteorological conditions, the type of PCM used, the wall orientation, the selected thermal comfort limit and the location of the PCM within the wall. Comparison of results from models that do not use PCM with corresponding results from models with such materials, shows that generally the use of PCM results in a reduction in walling loads and the effect of the PCM depends on the conditions specified. The basic PCM studied was found to have a greater effect on higher outdoor temperatures and solar radiation levels. The use of different material has an effect on the results, and when the material is applied to an initial layer of the walling system, is operating much less than when applied to the last layer.	en
heal.advisorName	Φούντη, Μαρία
heal.committeeMemberName	Φούντη, Μαρία
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ετερογενών Μειγμάτων και Συστημάτων Καύσης	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	117 σ.
heal.fullTextAvailability	false