Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο την εκτίμηση των ενεργειακών απαιτήσεων θέρμανσης και ψύξης μιας τυπικής μονοκατοικίας, με τη χρήση της μεθόδου των βαθμοημερών θέρμανσης και ψύξης. Στόχος της μελέτης είναι η διερεύνηση της επίδρασης των θερμικών χαρακτηριστικών του κτιριακού κελύφους στις ενεργειακές ανάγκες του κτιρίου, μέσω της σύγκρισης δυο διαφορετικών σεναρίων κατασκευής: ενός κτιρίου προ του 1979 χωρίς θερμομόνωση και ενός κτιρίου που πληροί τις απαιτήσεις του ΚΕΝΑΚ (Κανονισμού Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων) του 2010.

Για την εκτίμηση των ενεργειακών απαιτήσεων εφαρμόζεται η μέθοδος των βαθμοημερών, η οποία αποτελεί ένα απλοποιημένο αλλά ευρέως διαδεδομένο εργαλείο υπολογισμού της ενεργειακής ζήτησης κτιρίων με βάση κλιματικά δεδομένα. Η ανάλυση πραγματοποιείται για δυο διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές της Ελλάδας, την Αθήνα (περιοχή Γκάζι) και τα Ιωάννινα, οι οποίες παρουσιάζουν διαφορετικά κλιματικά χαρακτηριστικά. Τα δεδομένα βαθμοημερών θέρμανσης και ψύξης αντλήθηκαν από τη βάση δεδομένων “Meteosearch” και αντιστοιχούν σε ένα τυπικό κλιματικό έτος, το 2024.

Στο πλαίσιο της μελέτης εξετάζονται διαφορετικές θερμοκρασίες βάσης για τον υπολογισμό των βαθμοημερών, σύμφωνα με τις προσεγγίσεις των οργανισμών ASHRAE και UKMO, προκειμένου να αξιολογηθεί η επίδραση της επιλογής της μεθόδου στα τελικά αποτελέσματα. Οι υπολογισμοί οργανώθηκαν και αναλύθηκαν μέσω υπολογιστικού φύλλου, επιτρέποντας τη σύγκριση των ενεργειακών απαιτήσεων μεταξύ των δυο σεναρίων κελύφους και των δυο περιοχών μελέτης.

Τα αποτελέσματα της εργασίας αναδεικνύουν τη σημαντική μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων θέρμανσης και ψύξης που επιτυγχάνεται με την εφαρμογή θερμομονωτικών μέτρων, καθώς και τη διαφοροποίηση των ενεργειακών αναγκών ανάλογα με τα κλιματικά χαρακτηριστικά της περιοχής. Η μελέτη καταδεικνύει τη χρησιμότητα της μεθόδου των βαθμοημερών ως εργαλείου προκαταρκτικής εκτίμησης της ενεργειακής απόδοσης κτιρίων και συμβάλλει στην κατανόηση της επίδρασης του κτιριακού κελύφους στις ενεργειακές απαιτήσεις κατοικιών.

The diploma thesis focuses on the estimation of the heating and cooling energy requirements of a typical single-family dwelling using the heating and cooling degree-day method. The main objective of the study is to investigate the impact of the thermal characteristics of the building envelope on the energy demand of the building by comparing two construction scenarios: a building constructed prior to 1979 without thermal insulation and a building complying with the requirements of the 2010 Greek Regulation on the Energy Performance of Buildings (KENAK).

The degree-day method is employed as a simplifies yet widely used approach for assessing building energy demand based on climatic data. The analysis is conducted for two different regions in Greece, Athens (Gazi area) and Ioannina, which represent distinct climatic conditions. Heating and cooling degree-day data were obtained from the Meteosearch database and correspond to a typical climatic year.

Different base temperatures are examined for the calculation of heating and cooling degree days, following the methodologies proposed by ASHRAE and the UK Met Office (UKMO), in order to evaluate the influence of the selected approach on the resulting energy demand. The calculations were organized and processed using Excel tool, allowing a systematic comparison of the heating and cooling energy requirements between the two envelope scenarios and the two study areas.

The results of the study highlight the significant reduction in heating and cooling energy demand achieved through the application of thermal insulation, as well as the variation of energy requirements depending on the climatic characteristics of each region. The findings demonstrate the usefulness of the degree-day method as a preliminary tool for the assessment of building energy performance and contribute to a better understanding of the role of the building envelope in the energy efficiency of residential buildings.