Τεχνοοικονομική ανάλυση θέρμανσης ψύξης κτηρίου με τη χρήση δομικών υλικών αλλαγής φάσης

Abstract

Η ζήτηση ενέργειας και το ενεργειακό κόστος αυξάνονται με ραγδαίους ρυθμούς καθώς η παγκόσμια οικονομία αναπτύσσεται . Η αύξηση της παραγόμενης ενέργειας με σκοπό την κάλυψη της αυξανόμενης ενεργειακής ζήτησης αποτελεί κεντρικό θέμα στην πολιτική ατζέντα των περισσότερων κυβερνήσεων του πλανήτη. Σαν αποτέλεσμα της αυξανόμενης ζήτησης για ενέργεια παρουσιάζονται έντονα αυξητικές τάσεις στην ζήτηση και στην ·χρήση των ορυκτών καυσίμων (πετρελαίου, λιγνίτη, γαιάνθρακα, φυσικού αερίου), στην στρατηγική ανάπτυξης των προγραμμάτων παραγωγής πυρηνικής ενέργειας καθώς και σημαντική στροφή στην εκμετάλλευση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η εκμετάλλευση μάλιστα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας συνδυάζεται σε παγκόσμιο επίπεδο και με τις περιβαλλοντολογικές πολιτικές, μείωσης των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου και την αποφυγή των επιπτώσεων που αυτά επιφέρουν στο κλίμα του πλανήτη . Στα πλαίσια των ευρύτερων περιβαλλοντολογικών πολιτικών , σημαντικό ρόλο , καταλαμβάνουν και οι πολιτικές μείωσης του ενεργειακού αποτυπώματος όλων των ανθρωπίνων διαδικασιών. Σημαντικό κομμάτι αυτής της στρατηγικής αποτελεί και η βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας των συστημάτων παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας σε επίπεδο οικιστικών δομών. Η παρούσα εργασία πραγματεύεται ακριβώς αυτό, πως δηλαδή με την χρήση δομικών υλικών αλλαγής φάσης (Υ . Α.Φ) στην τοιχοποιία σύγχρονης και άριστα μονωμένης κατοικίας θα επέλθει βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης της κατά τους χειμερινούς μήνες, επιτυγχάνοντας μείωση της καταναλώμενης ενέργειας και εξαιρετικά αποτελέσματα θέρμανσης. Αναλυτικότερα στην εργασία μας αναλύθηκαν πλείστες θεωρητικές έννοιες και αρχές, όπως τα υλικά αλλαγής φάσης, η λανθάνουσα θερμότητα και οι θερμικές απώλειες, οι ιστορικές ερευνητικές δραστηριότητες με την χρήση των υλικών αλλαγής φάσης. Επίσης για την συγγραφή της πτυχιακής αξιοποιήθηκε το λογισμικό πακέτο πραγματοποίησης τεχνικών μελετών 4Μ FINEADAPT, με το οποίο και εκτελέστηκαν όλες οι αναγκαίες τεχνικές μελέτες. Αναλυτικότερα το λογισμικό πακέτο πραγματοποίησης τεχνικών μελετών 4Μ FINE-ADAPT αξιοποιήθηκε για την εκτέλεση της τεχνικής μελέτης των θερμικών απωλειών καθώς και της τεχνικής μελέτης του μονοσωληνίου του εξεταζομένου κτηρίου, αρχικά χωρίς την εφαρμογή επί της κατοικίας υλικών αλλαγής φάσης και αργότερα με την εφαρμογή επί της κατοικίας υλικών αλλαγής φάσης. Στο τέλος της πτυχιακής εργασίας παρουσιάζεται η συνολική αξιολόγηση της εφαρμογής των υλικών αλλαγής φάσης στην υπό μελέτη κατοικία, ως επένδυσης και αποδίδονται με την μορφή διαγραμμάτων και συγκριτικών πινάκων τα κατά περίπτωση συγκριτικά αποτελέσματα. Με βάση την τεχνοοικονομική ανάλυση και αξιολόγηση αποδεικνύεται, ότι με την ενσωμάτωση ΥΑΦ στη δομή των κτηρίων στην Ελλάδα επιτυγχάνεται σημαντική εξοικονόμηση στην απαιτούμενη ενέργεια θέρμανσης και μακροχρόνια αποδοτικότητα των δαπανηθέντων χρημάτων.