title: Τεχνοοικονομική ανάλυση μεταξύ ταχυθερμοσίφωνων αερίου και άλλων συστημάτων παραγωγής ζεστού νερού χρήσης για επαγγελματικές εφαρμογές

Creators: name: Κοσσιο Κλαουντιο
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2018

description: Η παρούσα εργασία έχει ως στόχο την σύγκριση των διαφόρων μέσων αποθήκευσης και παραγωγής Ζεστού Νερού Χρήσης (Ζ.Ν.Χ) σε επαγγελματικές εφαρμογές. Επιλέγεται η επαγγελματική εφαρμογή σε ξενοδοχεία πολυτελείας θερινής λειτουργίας (Απρίλιος- Οκτώβριος) και ιδίως η αντιμετώπιση συνθηκών αιχμής που συνήθως παρουσιάζονται σε αυτή την εφαρμογή. 
Αρχικά γίνεται μια σύντομη παρουσίαση των κύριων μέσων (πηγών ενέργειας και τεχνολογιών) που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή Ζ.Ν.Χ, τα οποία είναι οι ηλιακοί συλλέκτες, ο καυστήρας πετρελαίου και αερίου-υγραερίου, οι αντλίες θερμότητας, οι λέβητες συμπύκνωσης και οι ταχυθερμοσίφωνες αερίου-υγραερίου. 
Στη συνέχεια καθορίζονται τα χαρακτηριστικά του ξενοδοχείου για το οποίο θα γίνει η μελέτη και υπολογίζονται οι απαιτήσεις που έχει σε Ζ.Ν.Χ κατά την αιχμή. Στους υπολογισμούς συμπεριλαμβάνεται και η ροή ταυτοχρονισμού, που εμμέσως λαμβάνουν υπόψη οι συνήθεις λύσεις με συσσωρευτές, αλλά είναι σημαντική και για τα συστήματα στιγμιαίας παραγωγής Ζ.Ν.Χ. 
Στα ξενοδοχεία χρησιμοποιούνται συνήθως δύο ή και τρία συστήματα για την αποθήκευση και παραγωγή του Ζ.Ν.Χ και το ένα από αυτά είναι πάντα το ηλιακό σύστημα, αφού πλέον υπάρχει και νόμος που απαιτεί την τοποθέτησή του και ελάχιστο ποσοστό κάλυψης των συνολικών ενεργειακών απαιτήσεων. 
Στην παρούσα εργασία το ηλιακό σύστημα είναι κοινό σε όλες τις περιπτώσεις και σχεδιάζεται ανεξάρτητα από τη ζήτηση αιχμής προκειμένου να καλύπτει το 60% τουλάχιστον του ετήσιου φορτίου (ενεργειακών απαιτήσεων) που απαιτείται σε Ζ.Ν.Χ. 
Ο σχεδιασμός και η τεχνοοικονομική σύγκριση αφορά τα άλλα συμπληρωματικά συστήματα που υποβοηθούν το ηλιακό σύστημα κατά την περίοδο της αιχμής, αλλά και στις περιπτώσεις που το ηλιακό σύστημα δεν είναι σε θέση να ανταποκριθεί στην κάλυψη των απαιτήσεων της αιχμής (π.χ. συννεφιά). Τα συμπληρωματικά συστήματα διαστασιολογούνται και υπολογίζεται το κόστος προμήθειας εξοπλισμού, καθώς και το κόστος κατανάλωσης σε βασικά σενάρια λειτουργίας. 
Περιγράφονται και χρησιμοποιούνται απλοποιημένα μαθηματικά μοντέλα λειτουργίας των ηλιακών συσσωρευτών και των συμπληρωματικών συστημάτων, προκειμένου να μελετηθεί η συμπεριφορά τους και να εξαχθούν συμπεράσματα για τις σχετικές συνεισφορές του ηλιακού συστήματος και των συμπληρωματικών συστημάτων για την κάλυψη της ζήτησης και του φορτίου αιχμής, αλλά και για την σχετική ευελιξία που διαθέτουν, καθώς υπόκεινται σε διαφορετικούς τεχνολογικούς περιορισμούς. 
Στην κοινή βάση λειτουργίας που προδιαγράφεται στην εργασία συγκρίνονται τεχνοοικονομικά τρείς συνδυασμοί λειτουργίας του ηλιακού συστήματος με συμπληρωματικό σύστημα κατά τη διάρκεια της αιχμής. Ο πρώτος συνδυασμός είναι το ηλιακό σύστημα με συσσωρευτή- λέβητα-καυστήρα πετρελαίου ή υγραερίου, ο δεύτερος συνδυασμός είναι το ηλιακό σύστημα με συσσωρευτή που χρησιμοποιεί ως πηγές αντλίες θερμότητας και λέβητα-καυστήρα πετρελαίου ή υγραερίου και τέλος είναι το ηλιακό σύστημα σε συνδυασμένη λειτουργία με ταχυθερμοσίφωνες στιγμιαίας παραγωγής Ζ.Ν.Χ.