Ηλιακά υποβοηθούμενες γεωθερμικές αντλίες θερμότητας για θέρμναση

Theodorou, Nikolaos; Θεοδώρου, Νικόλαος

dc.contributor.author	Theodorou, Nikolaos	en
dc.contributor.author	Θεοδώρου, Νικόλαος	el
dc.date.accessioned	2024-02-02T12:06:23Z
dc.date.available	2024-02-02T12:06:23Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58770
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26466
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	Ηλιακή ενέργεια	el
dc.subject	Φωτοβολταικά	el
dc.subject	Αντλίες θερμότητας	el
dc.subject	Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας	el
dc.subject	Θέρμανση	el
dc.subject	Solar energy	en
dc.subject	Ground source heat pumps	en
dc.subject	Heating	en
dc.subject	Heat pumps	en
dc.subject	Photovoltaic panells	en
dc.title	Ηλιακά υποβοηθούμενες γεωθερμικές αντλίες θερμότητας για θέρμναση	el
dc.title	Solar assisted ground source heat pump for heating	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλιακή ενέργεια	el
heal.classification	Solar energy	en
heal.classification	Αντλίες θερμότητας	el
heal.classification	Heat pumps	en
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-10-09
heal.abstract	This university thesis addresses the urgent need to tackle the climate crisis by exploring the potential of solar-assisted ground source heat pump (SAGSHP) systems for efficient building heating. The study delves into the sources and consumption of energy, emphasizing the importance of renewable energy in mitigating environmental impacts. It provides a thorough overview of solar energy, discussing solar radiation, angles, and trends in Europe and Greece. Additionally, the thesis examines photovoltaic systems, their underlying principles, various cell technologies, and the equipment required for installation and operation. Detailed insights into heat pumps are presented, covering their components, categories, heat sources, and performance evaluation. Special attention is given to ground source heat pumps and their suitability for sustainable heating. The TRNSYS 18 simulation program is utilized to simulate the proposed SAGSHP installation, considering building design, configuration, and component interconnection. The results showcase the performance of the SAGSHP system in two contrasting climates, Athens and Helsinki. Despite the significant temperature difference, the system demonstrates stable coefficient of performance (COP) values, ensuring efficient heating. The integration of photovoltaic systems further enhances the system's capabilities and energy self-sufficiency. An economic analysis assesses the installation costs, payback periods, and life cycle costs, shedding light on the long-term viability of the SAGSHP systems. In conclusion, this thesis presents a comprehensive evaluation of solar-assisted ground source heat pump systems, highlighting their efficiency, environmental benefits, and economic implications. The research provides valuable insights for policymakers, engineers, and stakeholders in promoting sustainable building practices and combating climate change. Finally, proposals for future research are demonstrated.	en
heal.abstract	Αυτή η διπλωματική εργασία αντιμετωπίζει την επείγουσα ανάγκη για αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης εξερευνώντας τη δυνατότητα των ηλιακών υποβοηθούμενων γεωθερμικών αντλιών θερμότητας για αποτελεσματική θέρμανση κτιρίων. Η μελέτη εξετάζει τις πηγές και την κατανάλωση ενέργειας, τονίζοντας τη σημασία των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Παρέχεται μια εκτενής επισκόπηση της ηλιακής ενέργειας, αναλύοντας την ηλιακή ακτινοβολία, τις γωνίες και τις τάσεις στην Ευρώπη και την Ελλάδα. Επιπλέον, η διπλωματική εργασία εξετάζει τα φωτοβολταϊκά συστήματα, τις βασικές αρχές τους, τις διάφορες τεχνολογίες κυψελών και τον εξοπλισμό που απαιτείται για την εγκατάσταση και λειτουργία τους. Παρουσιάζονται λεπτομερείς αναλύσεις των αντλιών θερμότητας, καλύπτοντας τα λειτουργικά στοιχεία τους, τις κατηγορίες τους, τις πηγές θερμότητας και την αξιολόγηση της απόδοσής τους. Ειδική προσοχή δίνεται στις αντλίες θερμότητας εδάφους και στην καταλληλότητά τους για τη βιώσιμη θέρμανση. Το πρόγραμμα προσομοίωσης TRNSYS 18 χρησιμοποιείται για την προσομοίωση της προτεινόμενης εγκατάστασης με ηλιακά υποβοηθούμενη γεωθερμική αντλία θερμότηας, λαμβάνοντας υπόψη το σχεδιασμό του κτιρίου, τη διαμόρφωση και τη διασύνδεση των συστατικών. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν την απόδοση του συστήματος με ηλιακα υποβοηθούμενη γεωθερμική αντλία θερμότητας σε δύο αντίθετα κλίματα, Αθήνα και Ελσίνκι. Παρά τη σημαντική θερμοκρασιακή διαφορά, το σύστημα επιδεικνύει σταθερές τιμές συντελεστή απόδοσης (COP), εξασφαλίζοντας αποδοτική θέρμανση. Η ενσωμάτωση των φωτοβολταϊκών συστημάτων ενισχύει περαιτέρω τις δυνατότητες του συστήματος και την ενεργειακή αυτάρκειά του. Μια οικονομική ανάλυση αξιολογεί το κόστος εγκατάστασης, τα χρόνια αποπληρωμής και τον κύκλο ζωής του συστήματος, φωτίζοντας τη μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα των συστημάτων γεωθερμικών αντλιών θερμότητας με ηλιακή υποβοήθηση. Συνολικά, αυτή η διπλωματική εργασία παρουσιάζει μια εκτενή αξιολόγηση των συστημάτων γεωθερμικών αντλιών θερμότητας με ηλιακή υποβοήθηση , τονίζοντας την αποδοτικότητά τους, τα περιβαλλοντικά οφέλη και τις οικονομικές επιπτώσεις. Η εργασία παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για τους πολιτικούς, μηχανολογικούς και ενδιαφερόμενους φορείς, προωθώντας τις βιώσιμες πρακτικές κατασκευής και την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Τέλος, προτείνονται προτάσεις για μελλοντικές έρευνες.	el
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Χουντάλας, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	152 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false