heal.abstract |
Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της σημερινής εποχής είναι η κλιματική αλλαγή. Η κλιματική αλλαγή μπορεί σύμφωνα με προβλέψεις να επιφέρει σοβαρές συνέπειες στον πλανήτη και εν γένη στην ανθρωπότητα αν δεν ληφθούν και εφαρμοστούν άμεσα και δραστικά κατάλληλα μέτρα. Στο πλαίσιο αυτό οργανισμοί κρατών όπως ο Οργανισμός Ηνωμένων Εθνών (Ο.Η.Ε.) και η Ευρωπαϊκή Ένωση (Ε.Ε.) έχουν θέσει υψηλούς κλιματικούς και περιβαλλοντικούς στόχους, προκειμένου να περιορίσουν το φαινόμενο και τις συνέπειές της κλιματικής αλλαγής. Συγκεκριμένα η Ευρωπαϊκή Ένωση (Ε.Ε.) έχει λάβει πληθώρα μέτρων δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στην ενεργειακή εξοικονόμηση.
Ειδικότερα, όσον αφορά τον κτιριακό τομέα, το 75% του κτιριακού δυναμικού της Ευρώπης είναι ενεργειακά μη αποδοτικό με αποτέλεσμα ο τομέας αυτός να ευθύνεται για το 40% της κατανάλωσης ενέργειας και για το 36% των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2). Λαμβάνοντας υπόψη ότι το 85%-90% του κτιριακού δυναμικού της Ευρώπης, θα συνεχίσει να υπάρχει έως το 2050, καθίσταται αναγκαία η λήψη μέτρων προκείμενου να βελτιωθεί η ενεργειακή τους αποδοτικότητα.
Το υψηλό αρχικό κόστος επένδυσης των περισσότερων μέτρων βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητας αποτελεί βασικό εμπόδιο για την πραγματοποίηση τέτοιων επενδύσεων και ευθύνεται σε μεγάλο βαθμό για τα χαμηλά ποσοστά ανακαίνισης κτιρίων στην Ευρώπη.
Στο πλαίσιο αυτό, στην παρούσα διπλωματική εργασία, μελετάται ο βέλτιστος συνδυασμός μέτρων βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητας αναλύοντας τα τόσο με βάση την εξοικονομούμενη ενέργεια, όσο και με βάση την οικονομική τους βιωσιμότητα.
Η μελέτη αυτή πραγματοποιείται για κτίρια του οικιακού τομέα, των χωρών της Κροατίας, της Ρουμανίας και της Λετονίας. Η επιλογή των χωρών αυτών, πραγματοποιήθηκε με βάση τα κοινά τους χαρακτηριστικά (ανήκουν στην Ανατολική Ευρώπη), αλλά και λόγω της μεγάλης προοπτικής που υπάρχει στον κτιριακό τομέα των χωρών αυτών λόγω της χαμηλής ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων, και των παλιών και μη αποδοτικών συστημάτων θέρμανσης και οικιακών συσκευών που τις χαρακτηρίζει. Τα εξεταζόμενα κτίρια αφορούν μονοκατοικίες δύο διαφορετικών περιόδων κατασκευής: κατοικίες πριν το 1980 και κατοικίες μετά το 1980.
Προκειμένου να εξαχθούν τα απαιτούμενα αποτελέσματα απαιτείται η μοντελοποίηση των κατοικιών. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας το υπολογιστικό εργαλείο προσομοίωσης “DREEM” που έχει αναπτυχθεί από το εργαστήριο Τεχνοοικονομικής Ενεργειακών Συστημάτων – (TEESlab). Συγκεκριμένα, το εργαλείο υψηλής ανάλυσης “DREEM” χρησιμοποιείται για την προσομοίωση κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας ανά τελική χρήση (π.χ., θέρμανση, ψύξη, αερισμό, φωτισμό, ΖΝΧ), αλλά και συνολικά και για την αξιολόγηση μέτρων ενεργειακής απόδοσης και αναβάθμισης, και ενεργειακού συμψηφισμού και ιδιο-κατανάλωσης. Η μελέτη της οικονομικής βιωσιμότητας του κάθε μέτρου πραγματοποιείται μέσω με βάση του δείκτη Σταθμισμένου Κόστους Εξοικονομούμενης Ενέργειας (“Levelized Cost of Saved Energy-LCSE”).
Οπότε αρχικά καθορίζεται η ετήσια ενεργειακή ζήτηση για τις επιλεγμένες κατοικίες, και στη συνέχεια εξετάζεται η οικονομική αποδοτικότητα και η εξοικονομούμενη ενέργεια από την εφαρμογή κάθε εξεταζόμενου μέτρου ενεργειακής αναβάθμισης, ενώ παρουσιάζονται προτάσεις για την ιεράρχηση συγκεκριμένων ενεργειακών επενδύσεων (π.χ., εγκατάσταση αντλιών θερμότητας, μόνωση οροφής, αντικατάσταση φωτισμού και ηλεκτρικών συσκευών, κ.λπ.). Εντοπίστηκαν σημαντικές διαφορές σχετικά με την τελική κατανάλωση ενέργειας μεταξύ παλαιότερων και νεόκτιστων κατοικιών, κάτι που εξηγείται από τα πιο αποδοτικά θερμικά χαρακτηριστικά των δομικών τμημάτων των πιο πρόσφατα χτισμένων κτιρίων.
Τέλος, σχετικά με την εξοικονόμηση ενέργειας αλλά και το κόστος εγκατάστασης ανά εξεταζόμενο μέτρο και σύμφωνα με την τεχνοοικονομική ανάλυση που πραγματοποιήθηκε, παρατηρείται ότι σε όλες σχεδόν τις περιπτώσεις, οι λιγότερο κοστοβόρες παρεμβάσεις, όπως η αντικατάσταση παραδοσιακών λαμπτήρων με νέους, τεχνολογίας “LED”, καθώς και η εγκατάσταση "έξυπνων" συσκευών, όπως θερμοστάτες, είναι οι πιο αποτελεσματικές λύσεις. Σημαντικά ποσοστά επίτευξης οικονομικής αποδοτικότητας παρατηρήθηκαν και από την εγκατάσταση αντλίας θερμότητας στις εξεταζόμενες κατοικίες, παρά το αρχικό υψηλό κόστος επένδυσης, το οποίο και αντισταθμίζεται από τα υψηλά ποσοστά εξοικονόμησης που επιτυγχάνονται. Τέλος, παρατηρείται μια διαφοροποίηση μεταξύ των πιο αποδοτικών και των λιγότερο αποδοτικών μέτρων, σύμφωνα με τα γεωμετρικά και θερμικά χαρακτηριστικά των εξεταζόμενων κατοικιών, αλλά και την γεωγραφική τους θέση. |
el |