Προσομοίωση με την βοήθεια του λογισμικού TRNSYS, ηλιακού συστήματος θέρμανσης και ψύξης με απορρόφηση

Abstract

Το βασικό αντικείμενο της παρούσας μελέτης είναι η προσομοίωση ενός συστήματος κλιματισμού σε κατοικία στην πόλη της Αθήνας, χρησιμοποιώντας ως βασική πηγή ενέργειας την ηλιακή ενέργεια, μέσω του προγράμματος προσομοίωσης μεταβατικών συστημάτων TRNSYS. Ο κλιματισμός αφορά τόσο την θέρμανση το χειμώνα όσο τη ψύξη το καλοκαίρι με χρήση μονοβάθμιου chiller απορρόφης. Έμφαση στην αρχή δίνεται στο ίδιο το πρόγραμμα κατασκευάζοντας σταδιακά τις εκάστοτε διατάξεις συγκρίνοντας τις με πρότυπες, με στόχο την επαλήθευση της ορθότητας των τελικών διατάξεων (3ο κεφάλαιο). Στη συνέχεια (4ο κεφάλαιο) επιδιώκεται η βελτιστοποίηση των τελικών διατάξεων, πάντα μέσω της χρήσης του TRNSYS, μέσω παραμετροποίησης βασικών παραμέτρων. Επισημαίνεται πως στις τελικές μελέτες εκτός της κάλυψης των κλιματιστικών αναγκών συγκαταλέγεται και η παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ), καθώς είναι από τις πιο απλές και αποδοτικές χρήσεις της ηλιακής ενέργειας. Τονίζεται τέλος πως η όλη ανάλυση που γίνεται χρησιμοποιεί ενεργειακά κριτήρια και όχι οικονομικά. Αναλύεται συγκεκριμένα το ποσοστό χρήσης της ηλιακής ενέργειας έναντι των συμβατικών μορφών ενέργειας. Η οικονομική, ή καλύτερα οικονομοτεχνική ανάλυση θα μπορούσε να αποτελέσει συνέχεια της παρούσας μελέτης ώστε να αξιολογηθεί πως οι προτεινόμενες λύσεις μπορούν να αποτελέσουν και ρεαλιστικές λύσεις από την άποψη οικονομικής βιωσιμότητας.

The basic objective of this study is to simulate a domestic air conditioning system in Athens, using solar energy as a primary energy source. The software TRNSYS is used for the simulations. The air conditioning system includes heating in winter as well as cooling in summer using an air-cooled single effect lithium bromide (LiBr) absorption chiller. Emphasis is given at the gradual build of the TRNSYS projects with constant comparison with standard projects for the verification of the final projects (third chapter). Then (chapter 4) we seek to optimize these final projects, always through the use of TRNSYS, by configuration of basic parameters. Additionally to the air conditioning the final studies include the production of domestic hot water (DHW), one of the most efficient application of solar thermal energy. Note that the whole analysis is done using energy rather than economic criteria. Specifically, the percentage use of solar energy over conventional energy resources is analyzed. A techno-economic analysis could follow this study in order to assess how the proposed solutions can also be a realistic solution in terms of economic viability.