Συγκριτική αξιολόγηση ημισταθερής μηνιαίας μεθόδου και δυναμικής προσομοίωσης για την εκτίμηση αναγκών κτιρίου μονοκατοικίας
Creators: name: Κώστα, Αλεξάνδρα Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: ημισταθερή μέθοδος
δυναμική προσομοίωση
ενεργειακές απαιτήσεις
quasi steady state method
dynamic simulation
energy needs

description: Τα κτίρια ευθύνονται για το 40% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Συνεπώς, η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και η χρήση ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στον κτιριακό τομέα, αποτελούν σημαντικά μέτρα που απαιτούνται για τη μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου. Ο στόχος για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στα κτίρια, οδήγησε στη δημιουργία της γενικής ιδέας των κτιρίων με μηδενική κατανάλωση ενέργειας και εντός του ευρωπαϊκού νομοθετικού πλαισίου, στην ιδέα των κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας (NZEB). Η εκτίμηση της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων αποτελεί πλέον μείζον ζήτημα, καθώς οι προδιαγραφές γίνονται ολοένα και πιο απαιτητικές και η ακρίβεια με την οποία εκτιμάται η πραγματική ενεργειακή συμπεριφορά του κτιρίου είναι καθοριστικής σημασίας. Οι δύο κύριες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την ενεργειακή απόδοση είναι η ημισταθερή μηνιαία μέθοδος και η δυναμική μέθοδος. Στη συγκεκριμένη διπλωματική, θα διερευνηθεί η σύγκλιση ή η απόκλιση των δύο αυτών μεθοδολογιών σε κτίριο μονοκατοικίας. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν δύο υπολογιστικά μοντέλα, το ΤΕΕ ΚΕΝΑΚ, για την ημισταθερή μέθοδο και το Εnergy Plus, για τη δυναμική μέθοδο, και συγκρίθηκαν οι απαιτήσεις του κτιρίου σε θέρμανση και ψύξη όπως υπολογίστηκαν από αυτά, για διάφορα σενάρια προσομοίωσης. Αρχικά, επιλέχθηκε ένα κτίριο μονοκατοικίας και έγινε η μελέτη θερμομονωτικής επάρκειας σύμφωνα με τις απαιτήσεις του ΚΕΝΑΚ, για τη Ζώνη Γ. Το σενάριο αυτό θεωρήθηκε ως η κατάσταση αναφοράς. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκαν οι προσομοιώσεις του κτιρίου με το ΤΕΕ ΚΕΝΑΚ και το Energy Plus και εξετάστηκε η ενεργειακή του απαίτηση για διαφορετικές παραμέτρους θερμομόνωσης, κουφωμάτων και αεροστεγανότητας στις τέσσερις διαφορετικές κλιματικές ζώνες της Ελλάδας. Τέλος, συγκρίθηκαν τα μηνιαία και ετήσια αποτελέσματα από τους υπολογισμούς με τα δυο εργαλεία καταλήγοντας τελικά, ότι υπάρχει μεγάλη απόκλιση μεταξύ τους. Επομένως, στο πλαίσιο της ενεργειακής μελέτης, είναι αναγκαία η ανάπτυξη ενός υπολογιστικού εργαλείου το οποίο να μπορεί να προσεγγίσει με ρεαλιστικότερο τρόπο την πραγματική ενεργειακή συμπεριφορά των κτιρίων
description: Buildings are responsible for 40% of total energy consumption in the European Union. Consequently, the reduction of energy consumption and the use of renewable energy in the building sector, are important measures needed to reduce greenhouse gas emissions. The aim to reduce energy consumption in buildings has led to Zero Energy building and within the European legislative framework, to the concept of Nearly Zero Energy Buildings (NZEB). The energy efficiency assessment in building sector, constitutes a major issue, as specifications become more and more demanding and the accuracy of the calculation of energy efficiency becomes crucial. The two main methods used for energy efficiency are the quasi-steady-state method and the dynamic method. In this thesis, the convergence or deviation of these two methodologies will be explored in a single-family home. For this purpose, two computational models were used, TEE KENAK, for the quasi-steady-state method and Energy Plus for the dynamic method. Τhe building's needs for heating and cooling were compared as calculated by them, for various simulation scenarios. Initially, a single-family home was selected and a study for the thermal insulation efficiency was performed, according to the KENAK requirements for Zone C. This scenario was considered as the reference status. Next, the simulations of the building were carried out with TEE KENAK and Energy Plus and its energy needs for different parameters of thermal insulation, window frames and air-tightness were examined, in the four different climatic zones of Greece. Finally, the monthly and annual results from the calculations with the two tools were compared and a large deviation between them was found. Therefore, in the context of energy studies, it is necessary to develop a new computational tool capable of estimating the actual energy behavior of buildings in a more realistic way