Διερεύνηση των Δυνατοτήτων Ανάπτυξης και Χρήσης Υπόγειων Χώρων ως Αποθηκευτικών Κέντρων Ψύξης Προΐόντων

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με το σχεδιασμό και την κατασκευή ενός υπέργειου και ενός υπόγειου αποθηκευτικού χώρου ψύξης ευπαθών προϊόντων. Στόχος της εργασίας είναι η εκτίμηση των απωλειών ενέργειας που υπάρχουν σε κάθε χώρο για διάφορες τιμές της θερμοκρασίας αποθήκευσης, η συγκριτική αξιολόγησή τους παράλληλα με την εξαγωγή συμπερασμάτων που αφορούν στην οικονομική και περιβαλλοντική τους συμπεριφορά για μια περίοδο περίπου ίση με την εκτιμώμενη διάρκεια ζωής των εγκαταστάσεων.Η επιλογή της θέσης ανάπτυξης των δύο εναλλακτικών σχεδίων (επιφανειακή και υπόγεια αποθηκευτική υποδομή) γίνεται μεταξύ πέντε περιοχών στο Νομό Αττικής που έχουν καλή πρόσβαση στο εθνικό οδικό δίκτυο και βρίσκονται κοντά στο λεκανοπέδιο Αττικής, το κατ’ εξοχήν κέντρο κατανάλωσης τέτοιων προϊόντων στον Ελλαδικό χώρο.Οι δύο αποθήκες σχεδιάζονται να έχουν σχεδόν τον ίδιο ωφέλιμο χώρο, 864m2 η υπέργεια και 1083m2 η υπόγεια και επιλέγεται να κατασκευαστούν και οι δύο στο Θριάσιο Πεδίο. Έτσι υπολογίζεται το κόστος κατασκευής τους, που περιλαμβάνει κόστος εργολαβίας κόστος διαμόρφωσης και το κόστος αγοράς του οικοπέδου. Η ενεργειακή εξέταση των δύο χώρων γίνεται με επιθυμητή θερμοκρασία – στόχο για το εσωτερικό περιβάλλον αποθήκευσης 5οC, 15οC και 20οC. Η ανάλυση αυτή πραγματοποιείται με τη βοήθεια του προγράμματος ΤΕΕ – ΚΕΝΑΚ. το οποίο είναι ειδικό λογισμικό για τον υπολογισμό της ενεργειακής απόδοσης και κατάταξης (βαθμονόμησης) των κτιρίων, που έχει αναπτυχθεί από το Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδας. Έτσι, οι δύο χώροι αποθήκευσης κατατάσσονται ενεργειακά (βαθμονομημένοι σε σχέση με το κτίριο αναφοράς) με τον υπέργειο να βαθμονομείται στην κατηγορία Δ (237,9kWh/m2) και τον υπόγειο, με ενεργειακή κατανάλωση 32% μικρότερη, στην κατηγορία Γ (162,7kWh/m2).Επίσης η ενεργειακή κατανάλωση του υπέργειου χώρου είναι μεγαλύτερη και για τις τρεις περιπτώσεις θερμοκρασίας, στην περίπτωση των 20 οC να είναι 28% μεγαλύτερη, στους 15οC είναι 62% και στους 5 οC είναι 68%. Το ίδιο συμβαίνει και με τις εκπομπές CO2, όσο μειώνεται η εξεταζόμενη θερμοκρασία, τόσο αυξάνεται η διαφορά τους σε εκπομπές με αποτέλεσμα στους 20 oC οι εκπομπές του υπόγειου χώρου είναι το 75% των εκπομπών του υπέργειου στους 15 οC 38% ενώ στους 5oC το ποσοστό μειώνεται στο 32,6%. Συμπεραίνεται ότι όταν ο υπόγειος χώρος λειτουργεί σε χαμηλότερες θερμοκρασίες τοσο αποδοτικότερος γίνεται σε σχέση με τον υπέργειο.Τέλος, σημειώνεται ότι το κόστος κατασκευής του υπόγειου χώρου αποθήκευσης είναι της ίδιας τάξης, και λίγο μικρότερο, σε σχέση με την επιφανειακή αποθήκη κάτι που σε μεγάλο βαθμό οφείλεται στη μεγάλη αξία κτήσης του απαιτούμενου οικοπέδου, καθώς ο υπέργειος χρειάζεται σημαντική έκταση γης για την κατασκευή του. Από την παρούσα διπλωματική εργασία προκύπτει ότι οι υπόγειοι χώροι αποθήκευσης ευπαθών προϊόντων αποτελούν μια καλύτερη και πιο οικονομική λύση αφού εμφανίζουν καλύτερη συμπεριφορά σε σχέση με τους υπέργειους χώρους αποθήκευσης ευπαθών προϊόντων.

This thesis deals with the design and construction of an overground and an underground cold storage facility of perishable products. The aim of this study is to evaluate the energy consumption of these two sites for different values of temperature storage, benchmarking alongside with the conclusions concerning the economic and environmental behavior for a period approximately equal to their estimated life. The choice of location of the two alternative facilities (surface and underground storage facilities) are among five areas in the Attica region with good access to the national road network and close to Attica center, the pre-eminent center of consumption of such products in Greece. The two stores are planned to have nearly the same payload space, 864m2 and 1083m2, for the overground and underground facilities respectively and are chosen to be constructed both in Thriassio. Thus, the cost of construction, which includes the subcontracting cost the configuration cost and the cost of land, is calculated.Then the energy performance of the two study sites is calculated for three cases of temperature, 20oC, 15oC and 5oC. The study was carried out with the help of the TEE - KENAK which is a special software for calculating energy performance and rating (calibration) of buildings, developed by the Technical Chamber of Greece. Thus, the two facilities are ranked (calibrated relative to the reference building) with the above-ground calibrated in category D (237,9 kWh/m2) and the underground, who has 32% less energy consumption than the first, in group C (162,7 kWh / m2). Also the power consumption of the above-ground facility is greater for all three cases of temperature, in the case of 20°C it is 28% higher, in 15°C it is 62% and in 5°C is 68%. The same applies to the emissions of CO2, while reducing the test temperature; the greater is the difference in emissions resulting. In 20°C the emissions of the underground facility are the 75% of the emissions of the above-ground in 15°C the percentage is decreased at 38% and finally in 5°C the emissions of the underground storage facility are reduced to the 32.6% of the above-ground one. It is concluded that when the underground facility operates at lower temperatures its efficiency is increased compared to the above-ground. Finally, it is noted that the construction cost of the underground storage is of the same class, with the cost of the surface storage, which is largely due to the large acquisition cost of land required, as the above-ground, demands a significant amount of land for its construction.In conclusion, this dissertation shows that the underground storage facilities of perishable goods are a better and more economical solution, as they show better behavior in relation to the overground storage facilities.