Ανάπτυξης μεθοδολογίας βέλτιστης επιλογής τεχνολογίας κάλυψης θερμικών  φορτίων κτηρίων μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης

Αρτσάνος, Βασίλειος

Development of a methodology for optimum selection of thermal load technology for zero-energy buildings

Διπλωματική εργασία

Author

Αρτσάνος, Βασίλειος

Date

2021-03-05

Advisor

Kavadias, Kosmas

Διπλωματική εργασία (4.610Mb)

Keywords

Θέρμανση κτηρίων ; Υβριδικά συστήματα θέρμανσης ; Κτήρια μηδενικής ενέργειας ; Θέρμανση ; Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ; Zero energy buildings ; Hybrid heating systems ; Αντλίες θερμότητας ; Γεωθερμία ; Ηλιακοί συλλέκτες ; Βιομάζα

Abstract

Στόχος της παρούσας εργασίας είναι να εντοπίσει τη βέλτιστη λύση συστημάτων που μπορούν να καλύψουν τις θερμικές ανάγκες σε κτήρια μηδενικής ενέργειας. Πιο συγκεκριμένα, γίνεται αναφορά των συστημάτων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν μεμονωμένα σε τέτοια κτήρια και δίνεται έμφαση στα υβριδικά συστήματα θέρμανσης. Για όλα αυτά τα συστήματα παρουσιάζεται ο τρόπος διαστασιολόγησης τους και η οικονομική τους αξιολόγηση. Δίνεται ο τρόπος σχεδιασμού και οι αρχές που πρέπει να ακολουθεί ένα υβριδικό σύστημα θέρμανσης. Όλα τα παραπάνω εισάγονται σε ένα πρόγραμμα στο περιβάλλον του Excel, που έχει ως στόχο την αυτόματη εφαρμογή όσων δεδομένων παρουσιάζονται στις ενότητες της εργασίας, ώστε να εντοπιστεί η βέλτιστη λύση ενός υβριδικού συστήματος θέρμανσης για κτήρια μηδενικής ενέργειας. Έπειτα, δίνεται ένα παράδειγμα διαστασιολόγησης ενός κτηρίου, μέσω του αναφερόμενου προγράμματος, έτσι ώστε αυτό να ορίζεται ως κτήριο μηδενικής ενέργειας από την πλευρά των θερμικών φορτιών. Τέλος, με την βοήθεια του προγράμματος του Excel, γίνεται μια ανάλυση σε υβριδικά συστήματα για διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας.

Abstract

The present senior thesis aims to identify the optimal solution of systems that can cover the thermal needs of zero energy buildings. More specifically, a reference is made in systems that can individually be used in such buildings and an emphasis is placed on hybrid heating systems. The process of design and financial evaluation of all these systems is presented. The design method and the principles that a hybrid heating system must follow are also given. All of the above are introduced in a program within the Excel software, which aims to automatically apply all the data presented in this research, in order to identify the optimal solution of a hybrid heating system for zero energy buildings. Next, an example of a building design method is given , so that when applied in the aforementioned program, the building could be defined as a zero energy one, in terms of thermal loads. Finally, with the help of the Excel program, an analysis is made on hybrid systems under various operating conditions.