Διερεύνηση της δυνατότητας εποχικής αποθήκευσης θερμικής ενέργειας σε υδροφορέα:
Creators: name: Ρόβας, Δημήτριος Χρήστου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Εποχική θερμική αποθήκευση σε υδροφορέα
Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
Θέρμανση-ψύξη-κλιματισμός
Aquifer thermal energy storage (ATES)
Renewable energy sources (RES)
HVAC

description: Στην προσπάθεια επίτευξης της αειφόρου ανάπτυξης, ένας από τους κύριους παράγοντες που πρέπει να εξεταστεί είναι η ενέργεια και τα ενεργειακά συστήματα. Η αποδοτική χρησιμοποίηση των ενεργειακών πόρων και εισαγωγή περιβαλλοντικά φιλικότερων τεχνολογιών μετατροπής ενέργειας είναι μείζονος σημασίας. Η αξιοποίηση των Ανανεώσιμων και Ήπιων Μορφών Ενέργειας φαίνεται να είναι μία από πλέον αποτελεσματικές και ελπιδοφόρες λύσεις. Η εφαρμογή τους μάλιστα σε διατάξεις και συστήματα όπου απαιτείται θερμική ενέργεια χαμηλής και μέσης ενθαλπίας, όπως σε εφαρμογές του κτηριακού τομέα, έχει δοκιμαστεί με σημαντική επιτυχία κατά το παρελθόν σε πληθώρα εγκαταστάσεων. Μολαταύτα, η συμμετοχή τους στο ενεργειακό ισοζύγιο συνεχίζει να βρίσκεται σε πολύ χαμηλά επίπεδα. Τροχοπέδη στην ευρεία εισαγωγή τους αποτελεί αναμφισβήτητα η μεγάλη τους ασυνέχεια. Στην προσπάθεια άμβλυνσης του προαναφερθέντος χαρακτηριστικού η εισαγωγή συστημάτων αποθήκευσης μπορεί να συνδράμει θετικά. Όσον αφορά την θερμική ηλιακή ενέργεια τα συστήματα θερμικής αποθήκευσης μπορούν να εξασφαλίσουν την συνεχή παροχή της. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εφαρμογή ενός γεωθερμικού συστήματος θέρμανσης και ψύξης το οποίο υποβοηθείται από ένα σύστημα ηλιακών συλλεκτών μέσω της αποθήκευσης της πλεονάζουσας θερμικής ενέργειας σε υπόγειο υδροφορέα. Η διερεύνηση της αποθηκευτικής ικανότητας θα γίνει κάνοντας χρήση του λόγου της ενέργειας που αντλείται προς την ενέργεια που ανακτάται, για τρία διαφορετικά πάχη υδροφορέα. Η οικονομική βιωσιμότητα του συστήματος και η περιβαλλοντική του απόδοση θα ελεγχθεί σε σύγκριση με ένα τυπικό σύστημα θέρμανσης και ψύξης κάνοντας εφαρμογή της μεθοδολογίας κόστους οφέλους και της μεθοδολογίας αποτίμησης περιβαλλοντικών επιπτώσεων Eco Indicator. Τα αποτελέσματα τις ανάλυσης έδειξαν για την πλειοψηφία των εναλλακτικών σεναρίων που εξετάστηκαν, τόσο η οικονομική όσο και η περιβαλλοντική απόδοση του υπό εξέταση συστήματος υπερτερεί του συμβατικού.
description: In our race towards Sustainable Development, energy consumption and energy systems are of great significance. The efficient use of energy and the introduction of environmental friendly energy systems are of major importance. In this route, the utilization of Renewable Energy appears to be one of the most effective and promising alternatives. Their implementation in low and medium enthalpy thermal systems, such as household applications, has been used extensively during the past and their performance is well established. However, their contribution to the energy balance remains low, due to their great diffusion. Nevertheless, the use of energy storage systems could have a significant impact in the reversion of the given situation. For instance, in solar energy systems, thermal energy storage systems can ensure a continuous supply of heat, by storing excess solar energy received on sunny days. The aim of this work is the implementation a solar aided geothermal heating and cooling system, where the excess solar energy is stored in a confined aquifer. The storage capacity is evaluated with the use of the ratio of the energy pumped into the aquifer to the energy recovered, for three different aquifer thicknesses. The economic viability of the system and its environmental performance is compared to a typical heating and cooling system by applying the methodology of cost benefit analysis and the environmental impact assessment tool of Eco Indicator 95. The results of the analysis have shown that the majority of the alternative scenarios under investigation are both economic and environmentally feasible.