Προσομοίωση κτηρίου θετικού ενεργειακού ισοζυγίου με το λογισμικό eQuest-Simulation of a net-plus energy building with eQuest software

Χρήστου, Αντώνιος; Christou, Antonios

dc.contributor.author	Χρήστου, Αντώνιος	el
dc.contributor.author	Christou, Antonios	en
dc.date.accessioned	2023-01-16T10:40:02Z
dc.date.available	2023-01-16T10:40:02Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56716
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24414
dc.rights	Default License
dc.subject	Κτήρια	el
dc.subject	Θετικού	el
dc.subject	Ενεργειακού	el
dc.subject	Ισοζυγίου	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Net	en
dc.subject	Plus	en
dc.subject	Energy	en
dc.subject	Buildings	en
dc.subject	Simulation	en
dc.title	Προσομοίωση κτηρίου θετικού ενεργειακού ισοζυγίου με το λογισμικό eQuest-Simulation of a net-plus energy building with eQuest software	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ενεργειακή Προσομοίωση Κτηρίου	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-10-11
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί μια ενεργειακή διερεύνηση ενός κτηρίου γραφείου στην περιοχή της Αθήνας και πιο συγκεκριμένα στα νότια προάστια. To γραφείο έχει τις τυπικές ανάγκες σε θέρμανση και ψύξη, κατά τους χειμερινούς και θερινούς μήνες αντίστοιχα, ώστε να διασφαλιστεί για τους εργαζομένους του η α-παραίτητη θερμική άνεση. Πρέπει, ακόμα, εντός του κτηρίου να πληρούνται βασι-κές ανάγκες όπως ο επαρκής φωτισμός (φυσικός και τεχνητός), η βέλτιστη ανανέω-ση του αέρα, η κάλυψη των ενεργειακών καταναλώσεων του εξοπλισμού και η ε-πάρκεια σε ζεστό νερό χρήσης. Όλες αυτές οι προϋποθέσεις συντελούν προκειμέ-νου ο χρήστης της κτηριακής δομής να μπορεί να έχει την καλύτερη δυνατή διαβί-ωση εντός του κτηρίου. Ο σκοπός είναι το κτήριο να αποτελέσει «Κτήριο Θετικού Ενεργειακού Ισολογι-σμού», δηλαδή κτήριο που οι τελικές ενεργειακές καταναλώσεις του να είναι μικρό-τερες από την ενέργεια που παράγει το ίδιο μέσω των ανανεώσιμων πηγών ενέρ-γειας. Σύμφωνα με τις υποδείξεις του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου, όλα τα νέα κτήρια, καθώς και τα υφιστάμενα κτήρια που υπόκεινται σε ριζική ανακαίνιση, πρέπει να αποτελούν κτήρια θετικού ενεργειακού ισοζυγίου. Αυτή η υπόδειξη πηγάζει από την αναγκαία μείωση της περιβαλλοντικής ρύπανσης, που συνδέεται με της κτηριακές δομές σε ποσοστό 32%. Η ανάγκη για μείωση των ρύπων αναδείχθηκε πρώτη φορά το 1992 με την υπογραφή του πρωτοκόλλου του Κιότο στο Ρίο Ντε Τζάνερο της Βραζιλίας στα πλαίσια της διάσκεψής των Ηνωμένων Εθνών για την ανάπτυξη και το περιβάλλον. Αυτό αποτελεί το θεμέλιο πρωτόκολλο για την προσπάθεια μείωσης των αερίων ρύπων. Ωστόσο, μέχρι σήμερα έχουν υπο-γραφεί και άλλα πρωτόκολλα, στα οποία έχουν συμπεριληφθεί οι πιο πρόσφατες περιβαλλοντικές εξελίξεις. Προκειμένου να γίνει ορθή μελέτη του κτηρίου, χρησιμοποιείται λογισμικό ενεργεια-κής προσομοίωσης κτηρίων. Λογισμικά τέτοιου τύπου είναι το Doe-2, το Blast και το EnergyPlus. Ο τρόπος που πραγματοποιείται η ενεργειακή μελέτη του κτηρίου είναι μέσω του λογισμικού eQuest, το οποίο αποτελεί ένα δωρεάν λογισμικό ενεργειακής προσομοίωσης κτηρίων, ανεπτυγμένο από την Αμερικανικό Ινστιτούτο Ενέργειας (USDOE – United States Department of Energy). Το λογισμικό αυτό είναι αρκετά δια-δεδομένο σε όλο τον κόσμο, αλλά κυρίως είναι διαδεδομένο στις Ηνωμένες Πολιτείες και ιδιαίτερα στην περιοχή της Καλιφόρνιας. Το πρόγραμμα για να λειτουργήσει πρέπει ο χρήστης να ορίσει τις παραμέτρους του κτηρίου (τοποθεσία, καιρικά δεδομένα, είδος κτηριακής δομής κ.λπ.), που αφορούν την ενεργειακή επίδοση του κτηρίου. Στην συνέχεια, το λογισμικό παρέχει στον χρή-στη τα αποτελέσματα της προσομοίωσης όπως είναι οι ετήσιες και οι μηνιαίες κα-ταναλώσεις, τα μέγιστα ωριαία φορτία καταναλώσεων (ψύξης και θέρμανσης) και οι ποσότητες των επιμέρους καταναλώσεων (ψύξης, θέρμανσης, φωτισμού, εξαερι-σμού, εξοπλισμού κ.λπ.). Ανάλυση, ακόμα, πραγματοποιείται για την ορθή τοποθέτηση τον φωτοβολταϊκών πλαισίων. Σε πρώτη φάση, υπολογίζεται, βάση της κατανάλωσης ενέργειας, για τις επιλεχθείσες μοίρες, ο αριθμός των φωτοβολταϊκών. Στην συνέχεια, πρέπει να πραγματοποιηθεί η μελέτη της διάταξης, ώστε να αποφευχθεί η σκίαση των πάνελ, καθώς κάτι τέτοιο θα προκαλούσε σημαντική μείωση στην απόδοσή τους. Τέλος, αναλύονται δύο περιπτώσεις σύνδεσης του κτηρίου με το δίκτυο ρεύματος. Η μια σύνδεση είναι με Net–Metering, στην οποία όλο το παραγμένο ρεύμα, από το φωτοβολταϊκό πλαίσιο της ταράτσας, διοχετεύεται στο δίκτυο ηλεκτρισμού, δη-μιουργώντας ενεργειακό συμψηφισμό με τον πάροχο. Η άλλη είναι χωρίς σύνδεση στο δίκτυο ηλεκτρισμού, δηλαδή μη- διασυνδεδεμένο κτήριο (off-grid). Σε αυτή την περίπτωση, απαιτείται αποθήκευση ενέργειας μέσω μπαταριών, με τέτοιο τρόπο ώστε να υπάρχει επαρκής αποθηκευμένη ενέργεια για το πιο χείριστο σενάριο κα-ταναλώσεως, όπως έχει προκύψει από την ενεργειακή μελέτη.	el
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Φούντη, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	137 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false