Συμβολή στην εκτίμηση της κατανάλωσης ενέργειας σε συστήματα θέρμανσης και κλιματισμού στην Ελλάδα με τη χρήση μεθόδων απλής και πολλαπλής μέτρησης

Abstract

This dissertation contributes to the estimation of energy needs of HVAC systems in Greece by focusing in (a) the development of methods for simulation and energy evaluation of these systems by the application of single measure and simplified multiple-measure methods, and (b) the supporting of these methods with appropriate meteorological and energy data for various Greek cities.The dissertation presents models and algorithms for the application of the variable base degree day method, the bin and the modified bin method in various HVAC systems. Data for the estimation of internal heat gains in residences are presented for direct application into the single and simplified multiple-measure methods. Statistical inference and evaluation models are used to calculate the meteorological data for various Greek cities in a form suitable for input into the variable base degree day method. In addition, ten-year period hourly data for Athens and Thessaloniki are used to establish proper temperature profiles to be used into the bin and modified bin methods.The dissertation, by presenting results in a form directly usable by engineers, is in fact a useful engineering manual containing indispensable information that can be used for the energy design of buildings on a national level.

Η παρούσα εργασία συμβάλλει στην εκτίμηση των ενεργειακών αναγκών συστημάτων θέρμανσης και κλιματισμού στην Ελλάδα, με έμφαση στην ανάπτυξη μεθοδολογίας για την προσομοίωση και την ενεργειακή αξιολόγηση των συστημάτων αυτών με μεθόδους απλής και πολλαπλής μέτρησης και στην υποστήριξη των μεθόδων αυτών με κατάλληλα μετεωρολογικά και ενεργειακά δεδομένα για διάφορες ελληνικές πόλεις.Στην εργασία αναπτύσσονται αλγόριθμοι για την εφαρμογή των μεθόδων βαθμοημερών με μεταβλητή βάση (variable base degree day method) και των μεθόδων συχνοτήτων θερμοκρασιών (bin method και modified bin method) σε συστήματα θέρμανσης και κλιματισμού. Με έρευνα της συμπεριφοράς των ενοίκων σε ελληνικές κατοικίες εξάγονται για πρώτη φορά στοιχεία για τον υπολογισμό των εσωτερικών πηγών ενέργειας σε κατοικίες, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στις μεθόδους απλής και πολλαπλής μέτρησης. Με στατιστική επεξεργασία ή από αξιόπιστο μοντέλο εκτίμησης υπολογίζονται τα κατάλληλα μετεωρολογικά δεδομένα για τη χρήση της μεθόδου βαθμοημερών σε διάφορες ελληνικές περιοχές ενώ με στατιστική επεξεργασία ωριαίων μετρήσεων μιας δεκαετίας υπολογίζονται τα κατάλληλα θερμοκρασιακά δεδομένα για τη χρήση των μεθόδων συχνοτήτων θερμοκρασιών στις πόλεις των Αθηνών και της Θεσσαλονίκης. Με την παρουσίαση των αποτελεσμάτων σε μορφή που να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από οποιοδήποτε μηχανικό, η εργασία αυτή αποτελεί τμήμα της απαραίτητης υποδομής καθώς και εγχειρίδιο πληροφορίας για τον ενεργειακό σχεδιασμό κτιρίων και εγκαταστάσεων σε εθνικό επίπεδο.