Εκτίμηση της καταναλισκόμενης ενέργειας για θέρμανση και ψύξη σε τυπική κατοικία στην ευρύτερη περιοχή των Αθηνών, με εφαρμογή της μεθόδου των βαθμοημέρων ψύξης και θέρμανσης

Τοπαλίδης, Πέτρος

Estimation of the energy consumed for heating and cooling purposes in a typical house in the greater Athens area applying cooling and heating degree days method

Διπλωματική εργασία

Author

Τοπαλίδης, Πέτρος

Date

2023-07-18

Advisor

MOUSTRIS, KONSTANTINOS

Διπλωματική εργασία (3.842Mb)

Keywords

Βαθμοημέρες θέρμανσης ; Βαθμοημέρες ψύξης ; Αστική θερμική νησίδα ; Κανονισμός Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων ; Κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας ; Εκλυόμενοι ρύποι ; Heating degree days ; Cooling degree days ; Urban heat island ; ΚΕΝΑΚ ; Primary energy consumption ; CO2 Emissions

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά την καταναλισκόμενη ενέργεια για τη θέρμανση και τη ψύξη μιας τυπικής, νέας μονοκατοικίας για δέκα διαφορετικές περιοχές στην ευρύτερη περιοχή των Αθηνών, εφαρμόζοντας τη μέθοδο των βαθμοημερών. Η μονοκατοικία αναφέρεται σε ένα κτίριο που βρίσκεται στο στάδιο του σχεδιασμού και όχι ενός νεόδμητου κτιρίου ∙ σε μεμονωμένη ανέγερση που διαθέτει κοινά χαρακτηριστικά για τις δέκα περιοχές μελέτης, και λαμβάνει υπόψιν τις ελάχιστες απαιτήσεις που ορίζονται από τον εθνικό κανονισμό για τα κτίρια. Σκοπός της μελέτης είναι αρχικά να παρουσιάσει τον απλό και γρήγορο τρόπο υπολογισμού των φορτίων θέρμανσης και ψύξης από τη μέθοδο των βαθμοημερών καθώς και να αναλύσει τους παράγοντες που επηρεάζουν το τοπικό κλίμα και συμβάλουν στις διαφορές των υπολογισμένων φορτίων της κάθε περιοχής που μελετάται. Τα κλιματικά δεδομένα συλλέχθηκαν από εγκατεστημένους μετεωρολογικούς σταθμούς του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών και με βάση αυτά επιλέχθηκε η μέθοδος υπολογισμού των βαθμοημερών να είναι αυτή που αξιοποιεί τις τιμές των μέσων ημερήσιων θερμοκρασιών. Οι βαθμοημέρες θέρμανσης υπολογίστηκαν με θερμοκρασία βάσης τους 18 °C και οι βαθμοημέρες ψύξης με τους 26 °C για όλους τους μήνες που υπήρχαν διαθέσιμα κλιματικά δεδομένα στις δέκα περιοχές. Τέλος από αυτές τις βαθμοημέρες υπολογίστηκε η κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας και οι εκλυόμενοι ρύποι.

Abstract

The present thesis studies the energy consumption for heating and cooling purposes for a typical, new single-family home for ten different areas in the greater Athens area, applying the degree-day method. The single-family home is refered to a building that is in the planning stage and not of one newly built; an isolated construction that has common characteristics for the ten areas of study, and takes into account the minimum requirements that are determined by the national building code. The purpose of the study is firstly to present the simple and fast way of calculating the heating and cooling loads through the degree-day method, and also to analyse the factors that affect the local climate and their contribution to the calculated loads of every area that is studied. The climate data has been collected by installed meteorological stations of the National Observatory of Athens and based on that, the method for calculating degree days was chosen to be the one that takes into account the daily mean temperatures. The heating degree days were calculated with base temperature of 18 °C and the cooling degree days of 26 °C for all the months that were available climate data for the ten areas. In conclusion, through the calcuted degree days, has been calculated the primary energy consumption and the total emissions.