Institutional Repository
Technical University of Crete
EN  |  EL

Search

Browse

My Space

Ανάλυση συστήματος εναλλάκτη εδάφους - αέρα στα κτίρια του Πολυτεχνείου Κρήτης

Lilli Aikaterini

Full record


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/1E5B7831-129B-4CD0-8E2C-9457FC529CEB
Year 2016
Type of Item Master Thesis
License
Details
Appears in Collections

Summary

Στα πλαίσια της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής πραγματοποιήθηκε η ανάλυση ενός συστήματος γεωθερμίας. Το σύστημα αυτό αποτελεί έναν earth to air heat exchanger (εναλλάκτης θερμότητας εδάφους/αέρα) για το οποίο χρησιμοποιήθηκαν ως αγωγοί μεταφοράς θερμότητας τα υπόγεια περάσματα του Πολυτεχνείου Κρήτης. Η επιλογή της συγκεκριμένης τεχνολογίας στηρίχθηκε στη ύπαρξη δύο σημαντικών παραγόντων, στη συνεχή δίχως διακυμάνσεις παροχή ενέργειας καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους και στις υφιστάμενες εγκαταστάσεις του Πολυτεχνείου (υπόγεια περάσματα που συνδέουν τα κτίρια μεταξύ τους), γεγονός το οποίο εξασφάλισε μικρό κόστος επένδυσης. Με σκοπό την ορθότερη και πιο ολοκληρωμένη κατανόηση της εργασίας, στο κεφάλαιο 2 αναφέρονται βασικοί ορισμοί της γεωθερμίας και ιστορικά στοιχεία, ενώ επίσης περιγράφονται παρόμοια συστήματα και ο τρόπος λειτουργίας αυτών.Τα λογισμικά που χρησιμοποιήθηκαν στα πλαίσια της εργασίας για την μοντελοποίηση του εξεταζόμενου συστήματος είναι το EnergyPlus και το Google SketchUp. Στο Κεφάλαιο 3 παραθέτονται αναλυτικά στοιχεία για τη γεωμετρία και τα ενεργειακά χαρακτηριστικά του κτιρίου Κ3 του Πολυτεχνείου Κρήτης που μοντελοποιήθηκε, αλλά και για τον τρόπο εισαγωγής των παραμέτρων της μοντελοποίησης στο λογισμικό. Μετά την μοντελοποίηση του κτιρίου, δημιουργήθηκε ένα εικονικό μοντέλο γεωθερμίας, στο οποίο δόθηκαν ως δεδομένα εισόδου τα χαρακτηριστικά των υφιστάμενων υπόγειων αγωγών με σκοπό να υπολογιστούν οι μέσες μηνιαίες θερμοκρασίες του αέρα μετά τη διέλευσή του από τον αγωγό. Στη συνέχεια οι θερμοκρασίες αυτές δόθηκαν ως δεδομένα εισόδου στον εξωτερικό εναλλάκτη της αντλίας θερμότητας (VRF) με σκοπό να υπολογιστούν τα ενεργειακά κέρδη. Η διαδικασία αυτή πραγματοποιήθηκε μέσω τροποποίησης του κώδικα του λογισμικού. Ο ακριβής τρόπος μοντελοποίησης περιγράφεται επίσης στο Κεφάλαιο 3.Στη συνέχεια κρίθηκε απαραίτητο να εξεταστούν οι διαφοροποιήσεις των εξαγόμενων αποτελεσμάτων (μέσες μηνιαίες θερμοκρασίες αέρα στους υπόγειους χώρους) μέσω παραμετρικών αναλύσεων. Οι παράμετροι που εξετάστηκαν είναι το μήκος των αγωγών, το υλικό τους, το βάθος τοποθέτησής τους, οι εδαφικές συνθήκες σε συνδυασμό με την κλιματική ζώνη εφαρμογής του συστήματος και τέλος ο ρυθμός παροχής του αέρα μέσα στους αγωγούς. Τα εξαγόμενα αποτελέσματα αυτής της ανάλυσης περιγράφονται αναλυτικά στο Κεφάλαιο 4.Όπως προέκυψε από την ανάλυση η εφαρμογή του υπό μελέτη συστήματος προτείνεται λόγω του σημαντικού ενεργειακού κέρδους. Το βάθος εγκατάστασης των αγωγών μεταφοράς θερμότητας καθώς επίσης και οι εδαφικές συνθήκες αποτελούν τους δύο καθοριστικότερους παράγοντες τροποποίησης της θερμοκρασίας του αέρα που διέρχεται από τους αγωγούς και γι αυτό η συνεισφορά τους στο ενεργειακό κέρδος είναι σημαντική. Συγκεντρωτικά τα συμπεράσματα, τα οποία προέκυψαν, παρουσιάζονται στο Κεφάλαιο 5.

Available Files

Services

Statistics