Προσομοίωση κτιρίου μηδενικής ενέργειας με το λογισμικό TRNSYS - Δήμτσας, Δημήτριος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας, 2016)
Λαμβάνοντας υπόψη τις υψηλές ενεργειακές απαιτήσεις των κτιρίων σήμερα, την βαθμιαία εξάντληση των συμβατικών καυσίμων αλλά και τη συνεχόμενη επιβάρυνση του περιβάλλοντος, στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται σχεδιασμός και μελέτη ενός κτιρίου μηδενικής ενέργειας. Συγκεκριμένα, μελετάται ένα τυπικό κτίριο διαστάσεων 100 m2 , στην περιοχή της Αθήνας, καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους, του οποίου η θέρμανση και η ψύξη επιτυγχάνεται με χρήση αντλίας θερμότητας. Η κάλυψη όλων των ηλεκτρικών καταναλώσεων του κτιρίου θα γίνει μέσω της εκμετάλλευσης της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας. Μελετώνται διάφορα συστήματα και συνδυασμοί ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για παραγωγή ηλεκτρισμού, με σκοπό την επιλογή της βέλτιστης λύσης ενεργειακά και οικονομικά. Αναλυτικά τα πέντε συστήματα που προσομοιώθηκαν με χρήση του λογισμικού TRNSYS 16 με σκοπό την κάλυψη των ηλεκτρικών καταναλώσεων του κτιρίου είναι: • Φωτοβολταϊκά συζευγμένα με μπαταρία για αποθήκευση ενέργειας. • Ανεμογεννήτρια μικρού μεγέθους συζευγμένη με μπαταρία για αποθήκευση ενέργειας. • Συνδυασμός φωτοβολταϊκών και ανεμογεννήτριας συζευγμένα με μπαταρία για αποθήκευση ενέργειας. • Φωτοβολταϊκά χωρίς μπαταρία για αυτοπαραγωγή (Net Metering System). • Φωτοβολταϊκά χωρίς μπαταρία για αυτοπαραγωγή σε συνδυασμό με ενεργειακή αναβάθμιση κτιρίου (Εγκατάσταση φυτεμένης οροφής). Η δομή της εργασίας είναι κατανεμημένη σε 6 κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις υψηλές ενεργειακές απαιτήσεις των κτιρίων σήμερα και προτείνονται τρόποι για την ενεργειακή αναβάθμιση των κτιρίων όπως η ενσωμάτωση ΑΠΕ, ο βιοκλιματικός σχεδιασμός κτιρίων, η χρήση παθητικών ηλιακών συστημάτων, η χρήση βλάστησης στα κτίρια και η χρήση σωστής θερμομόνωσης. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συστήματα ΑΠΕ που χρησιμοποιούνται στα κτίρια για ηλεκτροπαραγωγή όπως φωτοβολταϊκά με ή χωρίς μπαταρία και ανεμογεννήτριες καθώς και εναλλακτικοί τρόποι θέρμανσης και ψύξης, όπως αντλίες θερμότητας. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται η περιγραφή του λογισμικού προσομοίωσης TRNSYS και των βασικότερων λειτουργιών του. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται βήμα-βήμα η κατασκευή και η διαμόρφωση όλων των εγκαταστάσεων που μελετήθηκαν. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρατίθενται τα αποτελέσματα της κάθε εγκατάστασης και στη συνέχεια ακολουθεί ενεργειακή και οικονομική σύγκριση όλων των εγκαταστάσεων. Τέλος στο έκτο κεφάλαιο εξάγονται ορισμένα συμπεράσματα που προέκυψαν από την εκπόνηση της εργασίας και προτείνονται θέματα προς διερεύνηση στο μέλλον.