Μοντελοποίηση και ενεργειακή ανάλυση συστήματος δυναμικής μόνωσης για χρήση σε ανακαίνιση κτιρίων

Γερογιάννης, Πέτρος Αντώνης; Gerogiannis, Petros Antonis

dc.contributor.author	Γερογιάννης, Πέτρος Αντώνης	el
dc.contributor.author	Gerogiannis, Petros Antonis	en
dc.date.accessioned	2021-10-26T09:10:34Z
dc.date.available	2021-10-26T09:10:34Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53996
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21694
dc.rights	Default License
dc.subject	Δυναμική μόνωση	el
dc.subject	Ενσωματωμένο υδρονικό σύστημα	el
dc.subject	Μοντελοποίηση κτιριακού συστήματος	el
dc.subject	Ανακαίνιση κτιρίων	el
dc.subject	Προκατασκευασμένο σύστημα	el
dc.subject	Thermal active layer	en
dc.subject	Integrated hydronic system	en
dc.subject	Building system simulation	en
dc.subject	Building retrofitting	en
dc.subject	TRNSYS	en
dc.title	Μοντελοποίηση και ενεργειακή ανάλυση συστήματος δυναμικής μόνωσης για χρήση σε ανακαίνιση κτιρίων	el
dc.title	MODELING AND ENERGY ASSESSMENT OF A DYNAMIC INSULATION SYSTEM FOR BUILDING RETROFITTING	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Mechanical engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021
heal.abstract	Καθώς η θηλιά της κλιματικής αλλαγής σφίγγει γύρω από το λαιμό της ανθρώπινης ύπαρξης κρίνεται ολοένα επιτακτικότερη ανάγκη η εύρεση δραστικών λύσεων στα ζητήματα εξοικονόμησης ενέργειας και μείωσης των αέριων εκπομπών του θερμοκηπίου. Περιθώρια βελτίωσης παρουσιάζονται σε όλους τους τομείς, ωστόσο ο κτιριακός διαθέτει τη μερίδα του λέοντος στην πίτα της ενεργειακής κατανάλωσης (41.7% στην ΕΕ), εκλύοντας ένα επίσης σημαντικό ποσό διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο αποτελεί το βασικότερο αέριο ρύπο του θερμοκηπίου. Ωστόσο, αποτελεί ταυτόχρονα ελπιδοφόρο τομέα, καθώς εμφανίζει υψηλό δυναμικό ενεργειακής εξοικονόμησης. Με ολιστικές προσεγγίσεις ριζικής ανακαίνισης ή και απλές παρεμβάσεις στο κέλυφος υφιστάμενων κτιρίων γίνεται εφικτή η σημαντική μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και των εκπεμπόμενων αέριων ρύπων. Η χρήση προκατασκευασμένων στοιχείων/συστημάτων δύναται να προσφέρει καίρια οφέλη στη στρατηγική ενεργειακής ανακαίνισης του κτιριακού δυναμικού, μειώνοντας το κόστος, τη διάρκεια των διαδικασιών αλλά και την προκαλούμενη αναστάτωση των κατοίκων. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται μοντελοποίηση και ενεργειακή ανάλυση μιας καινοτόμας τεχνολογίας δυναμικής μόνωσης. Το υπό μελέτη σύστημα επιδιώκει τη συρρίκνωση των αναγκών θέρμανσης/ψύξης χώρου ενός κτιρίου διακινώντας νερό κατάλληλης θερμοκρασίας μεταξύ της εξωτερικής τοιχοποιίας και της εξωτερικής θερμομόνωσης. Η δυναμική μόνωση αποτελεί σύστημα που μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε τοιχοποιίες και να παραχθεί ως προκατασκευασμένο στοιχείο κελύφους, προσφέροντας τα σχετικά οφέλη. Ως κτιριακό μοντέλο χρησιμοποιήθηκε επιλεγμένος όροφος τεσσάρων διαμερισμάτων μια τυπικής πολυκατοικίας, κατασκευασμένης στο Μόναχο πριν το 1960. Εξετάστηκαν τρία διαφορετικά σενάρια. Το πρώτο αφορά στην υφιστάμενη περίπτωση, δεδομένα για την οποία λήφθηκαν από το πρόγραμμα TABULA (Typology Approach for Building Stock Energy Assessment). Στο δεύτερο σενάριο εφαρμόστηκε εξωτερική θερμομόνωση στο κτιριακό κέλυφος, ενώ το τρίτο σενάριο, το οποίο αποτελεί και το βασικό αντικείμενο μελέτης της ανάλυσης, εμπλουτίστηκε με προσθήκη της διάταξης δυναμικής μόνωσης και του συστήματος τροφοδοσίας της. Η ενεργειακή ανάλυση πραγματοποιήθηκε με χρήση του λογισμικού TRNSYS18, ενώ για τη δημιουργία του μοντέλου χρησιμοποιήθηκαν και επί μέρους προγράμματα όπως το TRNSYS3d, SketchUp και WINDOW7.7. Τα αποτελέσματα υπογράμμισαν την ευελιξία του συστήματος καταδεικνύοντας την αποδοτική λειτουργία του σε εύρος σημείων λειτουργίας. Στο τελικό σενάριο επιτυγχάνεται συνολική μείωση των θερμικών φορτίων θέρμανσης και ψύξης κατά 75%, με ταυτόχρονη εξοικονόμηση της καταναλισκόμενης πρωτογενούς ενέργειας κατά 74%.	el
heal.abstract	As the climate change issue escalates year by year and day by day, humanity is in urgent need of finding drastic and efficient solutions towards energy savings and greenhouse gas emission reduction issues. There is room for improvement in numerous areas, however the building sector possesses the lion’s share of the energy consumption pie (41.7% in the EU), emitting a significant amount of carbon dioxide (CO2), which is the main greenhouse gas pollutant. Additionally, it constitutes a promising sector, as it has high potential for energy savings. It is possible to significantly reduce energy consumption and greenhouse gasses, either with holistic schemes of refurbishment or by simply renovating the envelope of existing buildings. The use of prefabricated elements can offer key benefits to the strategy of upgrading the building stock, by cutting down on the cost and the duration of procedures as well as causing less inconvenience to residents. In the present work, modeling and energy assessment of an innovative dynamic insulation system is carried out. The studied technology aims at minimizing the space heating / cooling needs of a building by circulating water of appropriate temperature between the masonry and the external thermal insulation. Active insulation is a system that can be easily integrated into and produced as a prefabricated element, offering the respective benefits. A selected four-apartment floor of a typical block of flats, built in Munich before 1960, is used as a building model. Three different scenarios were considered. The first refers to the existing case, for which data were obtained from the TABULA program (Typology Approach for Building Stock Energy Assessment). In the second scenario, external thermal insulation was applied to the building shell, while the third scenario, which is the main object of study, was enriched by adding the dynamic insulation layer and its supply system. The energy assessment was performed using TRNSYS18 software, while other programs were used for creating the model such as TRNSYS3d, SketchUp and WINDOW7.7 were also used. The results underlined the flexibility of the system demonstrating its efficient operation in a range of operating points. In the final scenario, total heating and cooling demands are reduced by 75%, with simultaneous decrease in primary energy consumption by 74%.	en
heal.advisorName	Φούντη, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Φούντη, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ετερογενών Μειγμάτων και Συστημάτων Καύσης	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	105 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false