title: Απεξάρτηση κτηρίων οικιακής χρήσης από εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα
title: Decarbonization of residential buildings
Creators: name: Τσιλικας Ιωαννης
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2019

description: One of the most serious environmental problems affecting the global community is the increased greenhouse gas emissions which are the main source of global building sector, who’s the biggest persistence is residential. Because of design, operation and use of each building, consumption of energy is required, generated from various sources, conventional or renewable, that create an environmental footprint such as CO2 emissions. The present thesis deals with the problem of direct CO2 emissions from a dwelling and the expedients of decarbonization. The main purpose of the thesis is to transform a house into a zero-emission building. Initially, the building was energy upgraded by insulating the building shell, replacement of heating system and energy consumption reduction measures. Subsequently, after the individual simulation of each measure, combinatorial models were applied to export the results that can be achieved by the simultaneous application of these measures, and to calculate the CO2 emissions if a cooling system is going to be installed for optimum thermal comfort for the users. The next step was to replace conventional sources of electricity with new RES technologies. Finally, for the cases where it was managed to convert the house into a zero-emission building, it was calculated the cost and the repayment period. The present thesis has led to useful conclusions, mainly that CO2 emissions are highly correlated with energy consumption and the effort to reduce them entails a reduction in emissions. One of the most important factors in reducing emissions is the production of energy from renewable energy sources, such us solar energy and biomass. For the absolute building decarbonization it was suggested for studies in the future the appreciation of embodied carbon during its life cycle, the performance optimization of RES that is the decisive decarbonizing factor and the effectiveness of establish a residential building by environmentally friendly materials.
description: Ένα από τα μεγαλύτερα περιβαλλοντικά προβλήματα που απασχολούν την παγκόσμια κοινότητα είναι οι αυξημένες εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου με μία από τις κύριες πηγές τους το παγκόσμιο κτηριακό δυναμικό, του οποίου το μεγαλύτερο ποσοστό αποτελείται από κατοικίες. Αυτό συμβαίνει διότι για την δημιουργία, την λειτουργία και την χρήση κάθε κτηρίου απαιτείται κατανάλωση ενέργειας η οποία παράγεται από διάφορες πηγές, συμβατικές ή ανανεώσιμες, οι οποίες δημιουργούν περιβαλλοντικό αποτύπωμα μέσω των εκπομπών CO2. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάστηκε το πρόβλημα των άμεσων εκπομπών CO2 από μία κατοικία, και των μέσων που απαιτείται να εφαρμοστούν για την εκμηδένιση των εκπομπών αυτών. Αρχικά πραγματοποιήθηκε ενεργειακή αναβάθμιση του κτηρίου μέσω μέτρων μόνωσης του κελύφους, αντικατάσταση των πηγών θερμικής ενέργειας και μέτρα μείωσης κατανάλωσης ενέργειας. Στην συνέχεια, μετά την επιμέρους εξέταση κάθε μέτρου, εφαρμόστηκαν συνδυαστικά μοντέλα με σκοπό την αποτύπωση του αποτελέσματος που μπορεί να επιτευχθεί από την ταυτόχρονη εφαρμογή των μέτρων αυτών, όσο και την εξέταση των εκπομπών CO2 αν επρόκειτο να εγκατασταθεί σύστημα ψύξης για την βέλτιστη θερμική άνεση των χρηστών. Στο επόμενο στάδιο πραγματοποιήθηκε η αντικατάσταση των συμβατικών πηγών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με νέες τεχνολογίες ΑΠΕ για την παραγωγή «καθαρής» ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα. Τέλος, για τα σενάρια τα οποία πέτυχαν την μετατροπή της κατοικίας σε κτήριο μηδενικών εκπομπών άνθρακα, πραγματοποιήθηκε κοστολόγηση και υπολογισμός διαστήματος αποπληρωμής. Από την παρούσα εργασία εκδόθηκαν χρήσιμα συμπεράσματα με κυριότερα ότι οι εκπομπές CO2 είναι άκρως συνυφασμένες με την κατανάλωση ενέργειας και η προσπάθεια μείωσης της συνεπάγεται με την μείωση των εκπομπών, και ότι πολύ σημαντικό παράγοντα για την μείωση των εκπομπών αποτελεί η παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με κυριότερες την ηλιακή ενέργεια και την βιομάζα. Για τον πλήρη εκμηδενισμό των εκπομπών άνθρακα (άμεσες και έμμεσες εκπομπές) από τα κτήρια πραγματοποιήθηκαν προτάσεις για μελλοντική έρευνα όπως η μελέτη του ενσωματωμένου άνθρακα για όλο τον κύκλο ζωής ενός κτηρίου, η μελέτη κατασκευής κατοικιών από «πράσινα» υλικά, καθώς και η βελτιστοποίηση των ΑΠΕ που αποτελούν τον καθοριστικό παράγοντα απεξάρτησης ενός κτηρίου από ανθρακούχες εκπομπές, με στόχο την ελαχιστοποίηση του κόστους σε συνάρτηση με την επίτευξη του μέγιστου επιπέδου αποτελεσματικότητας.