Ενεργειακή επιθεώρηση και πρόταση εξοικονόμησης ενέργειας στο σύστημα φωτισμού του κτηρίου Χημικών Μηχανικών Ε.Μ.Π. – Πτέρυγες Α, Ζ και Θ

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διατύπωση προτάσεων για την ενεργειακή αναβάθμιση του συστήματος τεχνητού φωτισμού των πτερύγων Α,Ζ και Θ του κτηρίου όπου στεγάζεται η Σχολή Χημικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, και ο υπολογισμός των ενεργειακών και περιβαλλοντολογικών οφελών τους. Στο πρώτο μέρος της εργασίας παρατίθενται τεχνικές εκμετάλλευσης του φυσικού φωτός, παράγοντες που μπορούν να συμβάλουν στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στο σύστημα του φωτισμού καθώς και διεθνή πρότυπα και κανόνες που το αφορούν. Επίσης γίνεται αναφορά στην οικονομική ανάλυση ενός συστήματος φωτισμού και στις αντιλήψεις των εργαζομένων σε χώρους γραφείων σχετικά με τις συνθήκες φωτισμού, τα συστήματα σκίασης και τους αυτοματισμούς που χρησιμοποιούνται στα συστήματα αυτά. Στο δεύτερο μέρος παρουσιάζεται το υφιστάμενο σύστημα φωτισμού του κτηρίου όπως προέκυψε από την επιθεώρηση που πραγματοποιήθηκε και δύο προτεινόμενα σενάρια αναβάθμισής του. Στο πρώτο σενάριο προτάθηκε αντικατάσταση των φωτιστικών σωμάτων και των λαμπτήρων με νέα, πιο αποδοτικά. Στο δεύτερο σενάριο τοποθετήθηκαν επιπλέον αισθητήρες φωτισμού προκειμένου να πραγματοποιηθεί εκμετάλλευση του φυσικού φωτός. Τέλος παρουσιάζονται τα οικονομικά στοιχεία και τα περιβαλλοντικά οφέλη των δύο σεναρίων και προσδιορίζονται οι χρόνοι απόσβεσης της κάθε επένδυσης.

The basic aims of this thesis were the presentation and calculation of economical and environmental benefits from an energy upgrade of the artificial lighting system in wings “A”, “Z” and “Θ” of the School of Chemical Engineering building of National Technical University of Athens. This energy upgrade includes efficient solutions for the improvement of the lighting system not only by replacing the out of date, energy demanding luminaries with new, state of the art, efficient ones but also by incorporating photosensors in order to harvest daylight. The first part of the thesis describes actions, methods and techniques used for energy conservation in lighting, including daylight and artificial lighting systems. Also, it illustrates the general framework of international, European and national codes and standards that affect lighting design and the choice of lighting equipment. Furthermore, the economic analysis of an artificial lighting system and a literature review on the preferences and satisfaction of office occupants regarding lighting conditions and optical comfort are presented. The second part describes the actual lighting system, as it was recorded during the energy inspection, and the two upgrade scenarios. The first one which proposes the replacement of existing luminaires with new, more efficient ones, and the second which concerns the installation of photosensors that dim the artificial lighting levels, depending on the available daylight that they detect in their field of view. Furthermore, comparisons between the energy consumption of the lighting systems regarding energy consumption, and environmental benefits of each investment have been made. Finally, the corresponding payback periods have been calculated.