title: Τεχνικές εξοικονόμησης και διαχείρισης ενέργειας σε κτήριο γραφείων

title: Energy saving and management techniques in an office buiilding 
   
Creators: name: Κοτσολακης Σπυριδων
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2023

description: Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, ο τομέας των κτιρίων αντιπροσωπεύει το 40% της συνολικής ενεργειακής χρήσης(Energy Statistics - an Overview - Statistics Explained, 2021). Στην Ελλάδα τα ποσοστά είναι όμοια με την κατανάλωση όμως να αυξάνεται για τις κατασκευές πριν το 1980. Περίπου το 35% των κτιρίων στην Ελλάδα είναι παλαιότερα των 50 ετών καθιστώντας έτσι ενεργειακά κοστοβόρα (Απογραφή Κτιρίων 2011 - ELSTAT, 2015). Λόγω της παλαιότητας, της έλλειψης επαρκής μόνωση καθώς και των παρωχημένων συστημάτων θέρμανσης και ψύξης σπαταλούνται τεράστια ποσά ενέργειας ετησίως. Παράλληλα η κλιματική αλλαγή και η ενεργειακή κρίση έχει εκτοξεύσει στα ύψη τις τιμές ρεύματος βυθίζοντας όλο και περισσότερα νοικοκυριά και επιχειρήσεις στην ενεργειακή φτώχεια. Έτσι η ανάγκη για εξοικονόμηση ενέργειας στα κτίρια έγινε πιο επιτακτική όσο ποτέ ξανά. Το σύνθετο αδειοδοτικό πλαίσιο για αρκετές από τις εργασίες εξοικονόμησης αποθαρρύνει μεγάλο ποσοστό ιδιοκτητών και οι ενοικιαστές αδυνατούν να πάρουν το ρίσκο για κάποιες παρεμβάσεις σε κτήρια που δεν τους ανήκουν. Η διπλωματική μου εργασία με τίτλο «ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΚΤΗΡΙΟ ΓΡΑΦΕΙΩΝ» έχει ως στόχο την ανάδειξη τεχνικών εξοικονόμησης και διαχείρισης ενέργειας μέσω της εγκατάστασης σύγχρονων συστημάτων θέρμανσης/ψύξης, τη χρήση μηχανικού αερισμού με ανάκτηση θερμότητας, την εγκατάσταση φωτιστικών Led και τον έξυπνο έλεγχο του κτιρίου μέσω συστήματος ΚΝΧ. Με τη βοήθεια των συλλεχθέντων δεδομένων θέλουμε να αποτυπώσουμε την εξοικονόμηση ενέργειας που μπορεί να επιτευχθεί και σε ένα παλαιό κτήριο, μέσω των ηλεκτρομηχανολογικών παρεμβάσεων και εάν με αυτές τις παρεμβάσεις μπορεί επιτύχει στόχους κτηρίου σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης. Για να επιτευχθεί αυτό χρειάστηκε η σωστή καταγραφή των παραμέτρων που επηρεάζουν το ενεργειακό μοντέλο καθώς και ο σωστός αναλυτικός σχεδιασμός του κτηρίου. Η μοντελοποίηση του κτηρίου έγινε σε λογισμικό ενεργειακής ανάλυσης ( Openstudio) όπου με την βοήθεια των δεδομένων έγινε η παραμετροποίηση του μοντέλου για να ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα. Μετά την παραμετροποίηση του κτηρίου έγινα δύο διαφορετικές παραδοχές. Η πρώτη παραδοχή αφορούσε την αρχική κατάσταση πριν την εκπόνηση των εργασιών ώστε να γίνει η εκτίμηση της εξοικονόμησης ενέργειας που επιτευχθεί, ενώ η δεύτερη αφορούσε το βέλτιστο σενάριο της πλήρης θωράκισης του κελύφους με στόχο την καταγραφή των βέλτιστων αποτελεσμάτων που θα μπορούσαν να επιτευχθούν.
description: In the European Union, the building sector accounts for 40% of total energy consumption(Energy Statistics - an Overview - Statistics Explained, 2021). In Greece, the percentages are similar, but the consumption increases for buildings constructed before 1980. About 35% of buildings in Greece are older than 50 years old, making them energy-intensive(Απογραφή Κτιρίων 2011 - ELSTAT, 2015.). Due to their age, lack of adequate insulation, and outdated heating and cooling systems, significant amounts of energy are wasted annually.
Additionally, climate change and the energy crisis have skyrocketed electricity prices, pushing more households and businesses into energy poverty. As a result, the need for energy efficiency in buildings has become more pressing than ever before.
The complex licensing framework discourages many property owners from implementing energy-saving measures, and tenants are unable to take the risk for interventions in buildings they do not own.
My thesis titled "Techniques for Energy Efficiency and Management in Office Buildings" aims to highlight energy-saving and management techniques through the installation of modern heating/cooling systems, the use of mechanical ventilation with heat recovery, the installation of LED lighting, and smart building control systems using KNX. With the help of collected data, we intend to demonstrate the energy savings that can be achieved in an old building through electro-mechanical interventions, aiming for nearly zero-energy consumption targets.
To achieve this, proper recording of parameters affecting the energy model and accurate analytical design of the building were necessary. The building was modeled using energy analysis software (OpenStudio), and with the help of the data, the model was parameterized to reflect reality. Two different assumptions were made after parameterizing the building.
The first assumption pertained to the initial state before the implementation of the interventions to estimate the achieved energy savings. The second assumption involved the optimal scenario of fully insulating the building envelope to record the best possible results that could be achieved.