Ενεργειακή ανάλυση και αξιολόγηση επεμβάσεων σε νοσοκομειακή κτηριακή εγκατάσταση
Analysis and evaluation of energy performance upgrade in a hospital building
Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Μασούρας, Ελευθέριος
Ημερομηνία
2021-03-17Επιβλέπων
MORONIS, ANTONIOSΛέξεις-κλειδιά
Ενεργειακή αναβάθμιση ; Νοσοκομεία ; Ενεργειακή ανάλυση ; Εξοικονόμηση ενέργειας ; Φωτοβολταϊκά συστήματα ; Ενεργειακή κατανάλωση κτιρίων ; ΑυτοματισμοίΠερίληψη
Με την παρούσα Διπλωματική Εργασία γίνεται ανάλυση και αξιολόγηση επεμβάσεων για την εξοικονόμηση ενέργειας Νοσοκομειακού κτηρίου το οποίο ανήκει στην κατηγορία κτηρίων Τριτογενούς Τομέα. Τα δεδομένα τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για τους σκοπούς της εργασίας προέκυψαν από ενεργειακή επιθεώρηση που έχει πραγματοποιηθεί σε αντίστοιχο κτήριο σε προκαταρκτικό στάδιο. Η μοντελοποίηση προσομοιώθηκε με το λογισμικό πακέτο Energy Plus. Η μεθοδολογία η οποία ακολουθήθηκε είναι η μοντελοποίηση του κτηρίου με τα δεδομένα που προέκυψαν από ενεργειακή επιθεώρηση. Με βάσει τα αποτελέσματα της προσομοίωσης πραγματοποιούνται επεμβάσεις αντικατάστασης του συστήματος φωτισμού και ελέγχου του φωτισμού, αναβάθμιση του συστήματος ψύξης και θέρμανσης, εξωτερικά σκίαστρα στα παράθυρα, εγκατάσταση θερμομόνωσης, αντικατάσταση παραθύρων και εγκατάσταση συστήματος BEMS για την εξοικονόμηση ενέργειας στο μοντέλο του κτηρίου. Στην συνέχεια αναλύεται η αποτελεσματικότητα των κύριων επεμβάσεων οι οποίες είναι η αναβάθμιση του συστήματος φωτισμού, του συστήματος κλιματισμού, στο σύστημα ενεργειακής διαχείρισης και η συνεισφορά τους στην ενεργειακή αναβάθμιση του κτηρίου.
Μετά την τεχνική αξιολόγηση των επεμβάσεων αναλύεται χρηματοοικονομικά ο χρόνος απόσβεσης σύμφωνα με την αποτελεσματικότητα της κάθε επέμβασης σε ότι αφορά την εξοικονόμηση ενέργειας και αξιολογείται η ενεργειακή και οικονομική αποδοτικότητα της κάθε μιας. Τέλος με βάση τα δεδομένα που προκύπτουν από την ενεργειακή ανάλυση αξιολογείται η πρόταση εγκατάστασης φωτοβολταϊκού συστήματος για την κάλυψη ενεργειακών αναγκών του κτηρίου με την χρήση της τεχνικής του εικονικού ενεργειακού συμψηφισμού.
Περίληψη
In this thesis, the energy consumption profile for a hospital building is analyzed, and different energy performance upgrade interventions have been evaluated, using a dynamic analysis model, implemented with Energy Plus software. The data used for modeling and the energy analysis are based on the energy audit performed at a preliminary stage. The data imported to the Energy Plus software have been used by the dynamic model to evaluate the exported results, representing the energy consumption profile of the building. This profile has been further analyzed in order to suggest different energy performance upgrades which have been examined in the form of possible intervention scenarios. These energy performance upgrades include the HVAC system upgrade, the installation of external thermal insulation, the external window shadings and system installation. These upgrades have been analyzed individually at first, and then as a whole. After simulating all energy performance upgrade interventions, the exported results were analyzed and compared with those before the interventions. Finally, an economic analysis of the interventions has been carried out by evaluating the payback period, the equivalent annual worth and the internal rate of
return indices. Moreover, the use of renewable energy sources has been examined by evaluating the construction of a solar photovoltaic system implementing virtual net metering, in order to cover the energy demands of the building.