Ενεργειακή αναβάθμιση εκπαιδευτικών κτιρίων με χρήση των λογισμικών ENERGY+ και ΤΕΕ-ΚΕΝΑΚ

Στέρπης, Παναγιώτης; Sterpis, Panagiotis

dc.contributor.author	Στέρπης, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Sterpis, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2022-03-04T08:08:22Z
dc.date.available	2022-03-04T08:08:22Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54927
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22625
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Παραγωγή και Διαχείριση Ενέργειας”	el
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	Ενεργειακή αναβάθμιση	el
dc.subject	ΤΕΕ-ΚΕΝΑΚ	el
dc.subject	Εξοικονόμηση ενέργειας	el
dc.subject	ΑΠΕ	el
dc.subject	Εκπαιδευτικά κτίρια	el
dc.subject	Energy upgrade	en
dc.subject	Renewable energy resources	en
dc.subject	OpenStudio	en
dc.subject	EnergyPlus	en
dc.subject	Educational buildings	en
dc.title	Ενεργειακή αναβάθμιση εκπαιδευτικών κτιρίων με χρήση των λογισμικών ENERGY+ και ΤΕΕ-ΚΕΝΑΚ	el
dc.title	Energy Upgrading of Educational Buildings Using the ENERGY + and TEE-KENAK Softwares	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Εξοικονόμηση Ενέργειας	el
heal.classification	Energy Savings	en
heal.classification	Ενεργειακά Λογισμικά	el
heal.classification	Energy Softwares	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-10-21
heal.abstract	Σύμφωνα με μελέτες των τελευταίων ετών ο κτιριακός τομέας είναι υπεύθυνος για το 40% περίπου του συνολικού μεριδίου της τελικής κατανάλωσης ενέργειας σε εθνικό και ευρωπαϊκό επίπεδο. Η κατανάλωση αυτή για διαφορετικές μορφές και χρήσεις ενέργειας έχει ως αποτέλεσμα, εκτός της οικονομικής επιβάρυνσης λόγω του υψηλού κόστους της, και περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως η υψηλή συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Για τους παραπάνω λόγους τεχνικές οδηγίες και νόμοι – κανονισμοί σε εθνικό και διεθνές επίπεδο θεσπίζονται με σκοπό την αποδοτικότερη χρήση της ενέργειας. Βάσει αυτών των κανονισμών και εθνικών στόχων, τα κτίρια στην Ελλάδα, που λόγω της παλαιότητάς τους έχουν ενεργοβόρα χαρακτηριστικά, οφείλουν να αναβαθμιστούν ενεργειακά. Γενικά η εξοικονόμηση ενέργειας σε ένα κτίριο μπορεί να επέλθει με επεμβάσεις στο κέλυφός του και στις ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις καθώς και από την ορθολογική χρήση του κτιρίου και την αξιοποίηση των δομικών του στοιχείων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα εξεταστούν μέσω μελέτης και μοντελοποίησης, τέτοιες επεμβάσεις σε εκπαιδευτικά κτίρια με τελικό σκοπό την επίτευξη εξοικονόμησης ενέργειας. Η μοντελοποίηση θα γίνει κυρίως μέσω του λογισμικού Energy+ , ενώ παράλληλα θα γίνει χρήση του σχετικού προγράμματος του Τεχνικού Επιμελητηρίου Ελλάδος για την σύγκριση των αποτελεσμάτων. Στην πρώτη ενότητα, παρουσιάζεται το ενεργειακό ζήτημα αναφορικά με την υψηλή κατανάλωση ενέργειας στον κτιριακό τομέα στην Ελλάδα και την Ευρώπη. Παρουσιάζονται σύντομα οι νόμοι και οι κοινοτικές οδηγίες που εκδίδει η Ευρωπαϊκή Κοινότητα και τα κράτη μέλη καλούνται να εναρμονιστούν, καθώς και συνοπτικά η πορεία προς τον ΚΕΝΑΚ. Τέλος, εστιασμένα γίνεται αναφορά στην ενεργειακή επιθεώρηση και το ενεργειακό πιστοποιητικό, διότι αποτελεί παρόμοια διαδικασία με την μελέτη της παρούσας διπλωματικής. Στην δεύτερη ενότητα, παρουσιάζονται τα κτίρια που εξετάζονται, συγκεκριμένα το κτίριο του Αθλητικού Κέντρου και της Κεντρικής Βιβλιοθήκης του ΕΜΠ. Παράλληλα υποδεικνύεται η ροή της διαδικασίας που ακολουθείται και οι παραδοχές που λαμβάνονται υπόψη για την περαίωση των μελετών. Στην τρίτη ενότητα, παρουσιάζονται οι υπολογισμοί των διαφανών και αδιαφανών δομικών στοιχείων των κτιρίων με σκοπό την εύρεση του συντελεστή θερμοπερατότητας και την ομαδοποίησή τους. Παράλληλα υπολογίζονται τα ψυκτικά φορτία και οι θερμικές απώλειες των χώρων για την εισαγωγή των αντίστοιχων συστημάτων. Στην τέταρτη ενότητα, παρουσιάζεται η διαδικασία αξιολόγησης της υφιστάμενης κατάστασης και των πεδίων των οποίων συμπληρώνονται στο λογισμικό ΤΕΕ – ΚΕΝΑΚ για τα δύο κτίρια. Παρουσιάζονται επίσης τα αποτελέσματα και οι ενεργειακές κατηγορίες που κατατάσσονται. Στην Πέμπτη ενότητα, παρουσιάζονται συνοπτικά οι τυπικές λειτουργίες των συστημάτων που προτείνονται κατά την ανάπτυξη των σεναρίων εξοικονόμησης ενέργειας και η εισαγωγή των απαραίτητων στοιχείων για την περιγραφή τους στο λογισμικό ΤΕΕ-ΚΕΝΑΚ. Έπειτα εξάγονται τα αποτελέσματα κάθε σεναρίου με στόχο να συγκριθούν στην συνέχεια. Στην έκτη ενότητα, παρουσιάζονται οι διαδικασίες που απαιτούνται για την αξιολόγηση των κτιρίων από το λογισμικό OpenStudio (Energy+). Στην συνέχεια εξάγονται τα αποτελέσματα κάθε σεναρίου με στόχο να συγκριθούν σε επόμενη ενότητα. Στην έβδομη ενότητα, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των συγκρίσεων μεταξύ των σεναρίων στο λογισμικό ΤΕΕ-ΚΕΝΑΚ και ο εντοπισμός του επικρατέστερου σεναρίου βάσει αυτού του προγράμματος. Όμοια διαδικασία γίνεται μεταξύ σεναρίων στην συνέχεια στο λογισμικό OpenStudio. Στην όγδοη ενότητα, παρουσιάζεται η σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ των δύο λογισμικών για την εύρεση του επικρατέστερου σεναρίου και αν υφίσταται σύγκλιση των δύο εργαλείων προς το κοινό αποτέλεσμα. Στην ένατη ενότητα, πραγματοποιείται οικονομική αξιολόγηση των σεναρίων ως επένδυση με τα κριτήρια της Καθαρής Παρούσας Αξίας και του Εσωτερικού Βαθμού Απόδοσης. Τέλος, στην δέκατη ενότητα πραγματοποιείται σύνοψη της μελέτης και παρουσιάζονται τα συμπεράσματα ως προς τα αποτελέσματα και τα επικρατέστερα σενάρια.	el
heal.abstract	According to studies in recent years, the building sector is responsible for approximately 40% of the total share of end use energy consumption at national or European level. This consumption for different forms and end uses of energy results in, apart from the financial burden due to its high cost, to hazardous environmental factors, such as high concentration of carbon dioxide in the atmosphere. For the above reasons, technical directives and laws – regulations at national and international level are adopted in order to use energy more efficiently. Based on these regulations and national goals, the buildings in Greece, which due to their aging conditions have energy-intensive characteristics, must be upgraded in order to consume energy efficiently. In general, energy savings in a building can be achieved through interventions in its shell and in the electromechanical installations, as well as from the rational use of the building and the utilization of its structural elements. In this thesis, will be examined through study and modeling, such interventions in educational buildings with the ultimate goal of achieving energy savings. The modeling will be done mainly, through the Energy + software, while at the same time the relevant program of the Technical Chamber of Greece will be used to compare the results. In the first section, the energy issue regarding the huge energy consumption in the building sector in Greece and Europe is presented. The laws and Community directives issued by the European Community and the Member States will be presented shortly, as well as the progress towards KENAK. Finally, there is a focused reference to energy inspection and energy certification, because it is a similar process to the study of this thesis. In the second section, the buildings under examination are presented, specifically the building of the Sports Center and the Central Library of the NTUA. At the same time, the flow of the procedure followed and the assumptions that are taken into account for the completion of the studies are indicated. In the third section, the calculations of the transparent and opaque structural elements of the buildings are presented, in order to find the coefficient of thermal transmittance and to group them. At the same time, the cooling loads and the thermal losses of the spaces for the introduction of the respective systems are calculated. In the fourth section, the evaluation process of the current situation and the appropriate filling in the TEE - KENAK software fields for the two buildings, are presented. The results and the energy categories that the buildings are classified, are also presented. In the fifth section, the typical functions of the systems proposed during the development of the energy saving scenarios and the introduction of the necessary data for their description in the TEE-KENAK software, are briefly presented. The results of each scenario, are extracted in order to be compared later. In the sixth section, the procedures required for the evaluation of buildings by the OpenStudio (Energy +) software are presented. The results of each scenario are extracted, in order to be compared in the next section. In the seventh section, the results of the comparisons between the scenarios in the TEE-KENAK software and the identification of the most prevalent scenario based on this program, are presented. The same process takes place between the scenarios of the buildings in OpenStudio software. In the eighth section, the comparison of the results between the two softwares are presented in order to find the predominant scenario and whether there is a convergence of the two tools towards the common result. In the ninth section, a financial evaluation of the scenarios is carried out, as an investment according to the criteria of Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR). Finally, in the tenth section, a summary of the study is made and the conclusions regarding the results and the predominant scenarios are presented.	en
heal.advisorName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	244 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false