Μοντελοποίηση του ενεργειακού και οικονομικού αντικτύπου των αντλιών θερμότητας στον οικιακό τομέα στην Ελλάδα

Κατωπόδης, Ιωάννης; Katopodis, Ioannis

dc.contributor.author	Κατωπόδης, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Katopodis, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2025-12-04T06:37:17Z
dc.date.available	2025-12-04T06:37:17Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62983
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30679
dc.rights	Default License
dc.subject	Αντλίες θερμότητας	el
dc.subject	Μοντελοποίηση	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Οικιακός τομέας	el
dc.subject	Εξοικονόμηση ενέργειας	el
dc.subject	Heat pumps	en
dc.subject	Modeling	el
dc.subject	Simulation	el
dc.subject	Domestic sector	el
dc.subject	Energy saving	el
dc.title	Μοντελοποίηση του ενεργειακού και οικονομικού αντικτύπου των αντλιών θερμότητας στον οικιακό τομέα στην Ελλάδα	el
dc.title	Modeling the energy and economic implications of heat pumps in the residential sector in Greece	en
dc.contributor.department	Τομέας Ηλεκτρικών Βιομηχανικών Διατάξεων και Συστημάτων Αποφάσεων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ενέργεια	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-07-03
heal.abstract	Ένα σημαντικό κομμάτι της ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας στην Ελλάδα προορίζεται για τον οικιακό τομέα και ιδίως για την θέρμανση των νοικοκυριών και την κατανάλωση ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ). Τα τελευταία χρόνια, η ενεργειακή κρίση έχει αυξήσει σημαντικά το ενεργειακό κόστος των νοικοκυριών, έχοντας επιδεινώσει το φαινόμενο της ενεργειακής φτώχιας και έχοντας οδηγήσει στην μείωση του βιοτικού επιπέδου των κατοίκων της χώρας, αλλά και όλου του κόσμου. Έτσι, κρίνεται αναγκαία η εύρεση τρόπων μείωσης τόσο του κόστους της ενέργειας, όσο και της πιο αποδοτικής κάλυψης των ενεργειακών αναγκών των καταναλωτών. Η αντικατάσταση των λιγότερο αποδοτικών υφιστάμενων μέσων θέρμανσης βασισμένων στα ορυκτά καύσιμα με αντλίες θερμότητας έχει προταθεί ως μία δυνητική λύση τόσο για την μετάβαση του οικιακού τομέα σε πιο καθαρές μορφές ενέργειας όσο και για τη μείωση του ενεργειακού κόστους. Ωστόσο, το υψηλό κόστος που απαιτείται για την προμήθεια και εγκατάσταση των αντλιών θερμότητας καθιστά αναγκαία την ανάλυση της βιωσιμότητας τέτοιων επενδύσεων. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η ανάπτυξη ενός μοντέλου προσομοιώσεων του οικιακού τομέα της Ελλάδας με υψηλή εκπροσώπηση διαφορετικών κατοικιών, και η πραγματοποίηση σεναρίων εγκατάστασης αντλιών θερμότητας, προκειμένου να μελετηθούν οι ενεργειακές και οικονομικές επιπτώσεις σχετικών επενδύσεων στη χώρα. Αρχικά, μοντελοποιείται ο οικιακός τομέας της Ελλάδας με την διαμόρφωση 18 πρότυπων κατοικιών με χρήση του εργαλείου προσομοίωσης EQuest. Έπειτα, υλοποιούνται 36 προσομοιώσεις με σκοπό τον υπολογισμό των καταναλώσεων της κάθε πρότυπης κατοικίας, τόσο στα πλαίσια ενός πρώτου σεναρίου αναφοράς με βάση τα υφιστάμενα μέσα θέρμανσης, όσο και στα πλαίσια ενός δεύτερου σεναρίου υψηλής διείσδυσης αντλιών θερμότητας. Με βάση την μοντελοποίηση αυτή προκύπτει ότι, από ενεργειακής άποψης, μπορεί να επιτευχθεί μία σημαντική μείωση στις ενεργειακές ανάγκες των νοικοκυριών για θέρμανση και ΖΝΧ κατά περίπου 67%. Έπειτα, διερευνάται η διαφοροποίηση της επίδρασης σημαντικών μεταβλητών όπως η κλιματική ζώνη, η χρονολογία κατασκευής, ο τύπος κατοικίας και το υφιστάμενο μέσο θέρμανσης, με σκοπό την αναγνώρισή του βαθμού της αποδοτικότητας των αντλιών θερμότητας σε διαφορετικές κατοικίες. Στην συνέχεια γίνεται μία οικονομική ερμηνεία των παραπάνω αποτελεσμάτων από την οποία προκύπτει ότι η εξοικονόμηση που υπολογίστηκε μπορεί να οδηγήσει σε μείωση του ενεργειακού κόστους της τάξης των 4,2 δισεκατομμυρίων ευρώ ετησίως για το σύνολο της Ελλάδας. Τα κέρδη αυτά είναι μεσοσταθμικά συγκρίσιμα με τα κόστη επένδυσης που απαιτούνται, αν και συνοδεύονται από πολλαπλές αβεβαιότητες που καθιστούν δύσκολη μια σαφή αξιολόγηση βιωσιμότητας για το σύνολο της χώρας. Λαμβάνοντας υπόψιν πρόσθετα ποσοτικά και ποιοτικά οφέλη που επηρεάζουν την βιωσιμότητα μίας τέτοιας στρατηγικής όπως η μείωση εκπομπών και η καταπολέμηση της ενεργειακής φτώχειας, καταλήγουμε στο γεγονός ότι η υλοποίηση της έχει πολλά οφέλη να προσφέρει τόσο για τον τελικό καταναλωτή, όσο και για την Ελλάδα, σε ενεργειακό, οικονομικό και κοινωνικό επίπεδο. Τέλος, παρατίθενται προτάσεις για υποστήριξη πολιτικών που μπορούν να βοηθήσουν στην περαιτέρω διείσδυση της τεχνολογίας αυτής και την παρότρυνση των πολιτών να ακολουθήσουν αυτήν την μετάβαση προς ένα πιο ενεργειακά και περιβαλλοντικά φιλικό μέλλον.	el
heal.abstract	A significant part of the annual energy consumption in Greece is destined for the domestic sector, in particular for household heating and hot water consumption. In recent years, the en- ergy crisis has significantly increased the energy costs of households, having exacerbated the phenomenon of energy poverty and led to a decrease in the standard of living of the country's inhabitants and the world. It is therefore necessary to find ways of reducing both energy costs and meeting consumers' energy needs more efficiently. The replacement of less efficient exist- ing fossil fuel-based heating systems with heat pumps has been proposed as a potential solution both for the transition of the domestic sector to cleaner forms of energy and for reducing energy costs. However, the high costs required for the supply and installation of heat pumps make it necessary to analyze the viability of such investments. The aim of this thesis is to develop a simulation model of the residential sector in Greece with a high representation of different res- idential buildings, and to carry out scenarios of heat pump installation in order to study the energy and economic impacts of related investments in the country. Initially, the residential sector of Greece is modelled with 18 model homes using the EQuest simulation tool. Then, 36 simulations are implemented to calculate the consumption of each model dwelling, both in the context of a first reference scenario based on existing heating means and in the context of a second scenario with high penetration of heat pumps. Based on this modelling it can be concluded that, from an energy point of view, a significant reduction in the energy needs of households for heating and DHW of about 67% can be achieved. Then, the variation of the effect of important variables such as climate zone, construction date, dwelling type and existing heating medium is investigated in order to identify the degree of efficiency of heat pumps in different dwellings. An economic interpretation of the above results is then made, which shows that the savings calculated can lead to a reduction in energy costs of 4.2 billion euros per year for the whole of Greece. These gains are, on average, comparable to the invest- ment costs required, although they are accompanied by multiple uncertainties that make a clear sustainability assessment for the country as a whole, difficult. Considering additional quantita- tive and qualitative benefits that affect the sustainability of such a strategy, such as emission reduction and the fight against energy poverty, we conclude that its implementation has many benefits to offer both for the final consumer and for Greece, at the energy, economic and social level. Finally, proposals are being made to support policies that can help further the penetration of this technology and encourage citizens to follow this transition towards a more energy and environmentally friendly future.	en
heal.advisorName	Μαρινάκης, Ευάγγελος
heal.committeeMemberName	Μαρινάκης, Ευάγγελος
heal.committeeMemberName	Ασκούνης, Δημήτριος
heal.committeeMemberName	Ψαρράς, Ιωάννης
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικών Βιομηχανικών Διατάξεων και Συστημάτων Αποφάσεων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	93
heal.fullTextAvailability	false