Μοντελοποίηση

pea-home Προς την κατεύθυνση των Κτιρίων σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης, είναι απαραίτητη η ανάπτυξη ειδικών υπολογιστικών εργαλείων, τα οποία προβλέπουν με ακρίβεια την μεταφορά θερμότητας και αποθήκευσης ενέργειας στον κτιριακό τομέα. Στο εργαστήριο ΕΜΣΚ, η μελέτη και προσομοίωση της θερμικής απόδοσης των κτιρίων πραγματοποιείται με in-house ανεπτυγμένα και επικυρωμένα εργαλεία, τα οποία μπορούν να συνδυαστούν με εμπορικά λογισμικά, ώστε να παρέχεται μια ολιστική προσέγγιση στην ενεργειακή συμπεριφορά ενός κτίσματος. Τα υπολογιστικά εργαλεία που αναπτύχθηκαν καλύπτουν περιπτώσεις μεμονωμένων κτιρίων ή συνοικιών.

Ενεργειακή προσομοίωση κτιρίου
Στο εργαστήριο ΕΜΣΚ, μελετάται η αποτελεσματικότητα των γυψοσανίδων με Υλικά Αλλαγής Φάσης (ΥΑΦ), οι οποίες έχουν εγκατασταθεί σε ένα κτίριο ελαφριάς κατασκευής. Το υπολογιστικό μοντέλο που χρησιμοποιείται είναι ένα in-house ανεπτυγμένο εργαλείο, συνδυασμός λογισμικού TRNSYS και γλώσσας προγραμματισμού MATLAB. Η ενεργειακή απόδοση του κτιρίου εξετάζεται, προκειμένου να αξιολογηθεί η συνεισφορά της εγκατάστασης ΥΑΦ γυψοσανίδων στις ετήσιες δαπάνες ψυκτικού φορτίου της κατοικίας.
Η θερμική απόδοση του κτιρίου διερευνάται, λαμβάνοντας υπόψη διάφορες παραμέτρους, όπως:

  • διαφυγές αέρα, ενεργειακά παράθυρα
  • υγρασία
  • χρήση και λειτουργία του κτιρίου, εσωτερικά κέρδη
  • φυσικός ή μηχανικός αερισμός, συστήματα ψύξης-θέρμανσης
  • κλιματικές συνθήκες

Περίπτωση κτιρίου ελαφριάς κατασκευής στην Αμφιλοχία
Το πρότυπο σπίτι στην Αμφιλοχία χτίζεται στο πλαίσιο των χρηματοδοτούμενων από την Ευρωπαϊκή Ένωση προγραμμάτων ΕΕ-NMP I-SSB, MESSIB και FC-District. Το σπίτι συνδυάζει καινοτόμα στοιχεία (ξηρά συστήματα τοίχου με ΥΑΦ) με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τεχνολογίες αποθήκευσης. Τα ΥΑΦ είναι εγκατεστημένα στους εσωτερικούς τοίχους και στα χωρίσματα. Η θερμική συμπεριφορά του κτιρίου βρίσκεται στο στάδιο της παρακολούθησης και αξιολόγησης. Το πρότυπο σπίτι είναι ένα διώροφο κτήριο, με τυπική ελληνική αρχιτεκτονική.Το πρότυπο σπίτι μοντελοποιείται ως ένα πολυζωνικό κτήριο. Αξιολογείται η επίδραση της γυψοσανίδας ΥΑΦ, η οποία έχει έυρος αλλαγής φάσης 21-26οC, με θερμοκρασία αλλαγής φάσης 24οC, ως προς τις ετήσιες ψυκτικές δαπάνες. Οι προσμοιώσεις δείχνουν μείωση γύρω στο 27% των ετήσιων ψυκτικών αναγκών για το πρότυπο σπίτι. Το ποσοστό εξοικονόμησης μεταβάλλεται ανάλογα με τη χρήση της οικίας.

Υπεύθυνοι Δρ. Δημήτριος Κατσουρίνης
Δρ. Μαριάννα Σταματιάδου
Σχετικά Project(s) MESSIB
FC-District
Σχετικές Δημοσιεύσεις – Stamatiadou, M., Katsourinis, D., Founti, M., Antonopoulos, K.A., 2013. Investigation of natural ventilation impact on the effectiveness of PCM boards installed in a Mediterranean Residential Building, in: Proceedings of the 2nd International Conference on Sustainable Energy Storage in Buildings. Presented at the SESB 2013, Trinity College, Dublin, Ireland, pp. 252–255.
– Romero-Sánchez, M.D., Guillem-López, C., López-Buendía, A.M., Stamatiadou, M., Mandilaras, I., Katsourinis, D., Founti, M., 2012. Treatment of natural stones with Phase Change Materials: Experiments and computational approaches. Applied Thermal Engineering 48, 136–143. doi:10.1016/j.applthermaleng.2012.05.017
– Katsourinis, D., Stamatiadou, M., Founti, M., Romero-Sánchez, M.D., López-Buendía, A., 2010a. Experimental and Numerical Investigation of Thermal Energy Storage in Natural Stone Treated with PCMs, in: TG66-Special Track 18th CIB World Building Congress May 2010 Salford, United Kingdom. p. 83.