Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Μοντελοποίηση συστήματος τριπαραγωγής σε κτίρια

Manelas Dimitrios

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/8CAD1892-7981-46E8-A4EA-E3F357974BC3
Έτος 2023
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Δημήτριος Μανέλας, "Μοντελοποίηση συστήματος τριπαραγωγής σε κτίρια", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2023 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.97271
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Είναι γεγονός ότι οι ενεργειακές απαιτήσεις για ψύξη, θέρμανση και ηλεκτρισμό έχουν αυξηθεί τα τελευταία χρόνια. Συγκεκριμένα, η ραγδαία ανάπτυξη στον βιομηχανικό, εμπορικό και οικιακό τομέα συμβάλλει στην αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας. Αυτή η ολοένα και περισσότερο αυξανόμενη ζήτηση της ενέργειας, έχει οδηγήσει στην μείωση των ενεργειακών αποθεμάτων. Εμμένοντας σε αυτόν τον ρυθμό, αποτέλεσμα θα είναι η εξάντληση των πηγών καυσίμων. Επιπλέον, αυτή η εκτεταμένη χρήση έχει αντίκτυπο στις εκπομπές αερίων ρύπων που εντείνουν το φαινόμενο το θερμοκηπίου. Συνεπώς, είναι επιτακτική ανάγκη η υιοθέτηση πιο αποδοτικών και φιλικών προς το περιβάλλον μεθόδων χρήσης των πηγών ενέργειας. Σε μια προσπάθεια να ξεπεραστεί το επερχόμενο πρόβλημα, η τριπαραγωγή πιθανόν να αποτελεί λύση. Σε αυτό το πλαίσιο, ένα ολοκληρωμένο σύστημα τριπαραγωγής για χρήση σε οικεία προτείνεται και εξετάζεται υπό διαφορετικά σενάρια λειτουργίας. Για αυτό τον σκοπό, παρουσιάζεται μια περιεκτική διερεύνηση της έννοιας της τριπαραγωγής. Ο όρος τριπαραγωγή (ή αλλίως συνδυασμένη ψύξη, θέρμανση και ηλεκτρισμός) αναφέρεται σε συστήματα τα οποία μπορούν ταυτόχρονα να παράγουν και να παρέχουν ψύξη, θέρμανση και ηλεκτρισμό μόνο από μια πηγή ενέργειας. Στα συμβατικά συστήματα, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται προς το παρόν, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που παρέχεται από το καύσιμο (περίπου το 60 με 70 τοις εκατό) μετατρέπεται σε θερμότητα και διαχέεται στο περιβάλλον. Ένα μέρος της θερμότητας που απελευθερώνεται ως υποπροϊόν της ηλεκτροπαραγωγής ανακτάται και χρησιμοποιείται για εφαρμογές θέρμανσης και ψύξης μέσω του συστήματος τριπαραγωγής. Λαμβάνοντας υπόψιν τα θερμικά φορτία του κτιρίου και άλλες λειτουργικές παραμέτρους, επιτυγχάνεται η κατάλληλη επιλογή της κινητήριας μηχανής, του συστήματος ψύξης και άλλων εξαρτημάτων που συνθέτουν το σύστημα τριπαραγωγής. Ως εκ τούτου, ο κινητήρας Stirling και ο ψύκτης απορρόφησης επιλέγονται για το προτεινόμενο σύστημα. Πραγματοποιείται εκτεταμένη ανάλυση για τα επιλεγμένα εξαρτήματα. Πραγματοποιείται επίσης μοντελοποίηση των θερμικών φορτίων του κτιρίου. Με αυτόν τον τρόπο, εξήχθησαν ρεαλιστικά δεδομένα που αντιπροσωπεύουν τυπικά φορτία οικείας και χρησιμοποιήθηκαν για την επαλήθευση της ορθής λειτουργίας του συστήματος. Έγινε χρήση του αλγόριθμου PSO με σκοπό την ελαχιστοποίηση του κόστους λειτουργίας του συνδεδεμένου στο δίκτυο συστήματος τριπαραγωγής. Ο συγκεκριμένος αλγόριθμος καθορίζει τo βελτιστο προφίλ λειτουργίας, λαμβάνοντας υπόψη διάφορους περιορισμούς, όπως είναι η τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας του δικτύου και οι απαιτήσεις των φορτίων του κτιρίου. Όλα τα μοντέλα που αναπτύχθηκαν και συνθέτουν το σύστημα τριπαραγωγής επαληθεύονται με ρεαλιστικές προσομοιώσεις. Έτσι, εξάγονται και σχολιάζονται αποτελέσματα για διαφορετικά σενάρια λειτουργίας διάρκειας 24 ωρών.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά