Προσομοίωση υποβοηθούμενης αντλίας θερμότητας από ηλικακά συστήματα για θέρμανση κτιρίου - Μόσχος, Κωνσταντίνος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας, 2016)
Με δεδομένη την διείσδυση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε όλες τις καθημερινές μας εκφάνσεις της ζωής, στη παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, για την θέρμανση ενός τυπικού κτιρίου επιφάνειας 100 m2. Συγκεκριμένα για την επίτευξη της απαραίτητης θερμικής άνεσης του χώρου κατά τους μήνες Νοέμβριο – Απρίλιο, μελετάται κυρίως η τεχνολογία των θερμοφωτοβολταϊκών, αλλά και ακόμα τεσσάρων ακόμα συστημάτων συνδυαζόμενα πάντα με αντλία θερμότητας. Με τον τρόπο αυτό, τελικά μπορούν να εξαχθούν αποτελέσματα όχι μόνο για τα θερμοφωτοβολταϊκά, που είναι το ζητούμενο, αλλά να συγκριθούν και με άλλες τεχνολογίες με σκοπό την επιλογή του καλύτερου οικονομικά συστήματος θέρμανσης. Αναλυτικά τα πέντε συστήματα που προσομοιώθηκαν με τη χρήση του λογισμικού TRNSYS είναι: • Αντλία θερμότητας νερού-αέρα υποβοηθούμενη από θερμοφωτοβολταϊκά • Αντλία θερμότητας νερού-αέρα υποβοηθούμενη από θερμικά ηλιακά • Αντλία θερμότητας νερού-αέρα υποβοηθούμενη από συνδυασμό θερμικών ηλιακών και φωτοβολταϊκών • Αντλία θερμότητας αέρα-αέρα υποβοηθούμενη από φωτοβολταϊκά • Αντλία θερμότητας συνδεδεμένη μόνο με το δίκτυο Ειδικότερα, η δομή της εργασίας είναι κατανεμημένη σε 6 κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια σχετική εισαγωγή στην εργασία, καθώς παρουσιάζεται η σημερινή ενεργειακή κατάσταση στα κτίρια, η σημασία των δομικών στοιχείων του κτιρίου, τα κριτήρια θερμικής άνεσης, οι τρόποι μετάδοσης της θερμότητας και γίνεται αναφορά στις εγκαταστάσεις θέρμανσης αναλύοντας περισσότερο τον τρόπο λειτουργίας των αντλιών θερμότητας. Το δεύτερο κεφάλαιο αποτελείται από την απαραίτητη θεωρία που χρησιμοποιήθηκε, σχετικά με την ηλιακή ακτινοβολία, τα διάφορα συστήματα απορρόφησης της ηλιακής ενέργειας καθώς και τις μελέτες με αντικείμενο τα θερμοφωτοβολταϊκά που έχουν δημοσιευθεί. Στη συνέχεια στο τρίτο κεφάλαιο εξηγούνται οι βασικές λειτουργίες του λογισμικού που χρησιμοποιήθηκε για τις προσομοιώσεις (TRNSYS 16). Ενώ, στο επόμενο κεφάλαιο, εξηγείται βήμα-βήμα η δημιουργία των πέντε συστημάτων θέρμανσης που χρησιμοποιήθηκαν, με τις τιμές των παραμέτρων που επιλέχθηκαν. Στο πέμπτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων και η ενεργειακή-οικονομική σύγκριση μεταξύ των εγκαταστάσεων. Τέλος, στο έκτο κεφάλαιο παρατίθενται τα συμπεράσματα, τα οποία συνοψίζουν τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων και γίνονται προτάσεις με σχετικά θέματα που μπορούν να μελετηθούν στο μέλλον.