Εφαρμογές υλικών αλλαγής φάσης (phase change materials) σε κτίρια με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας

Increasing the energy efficiency of buildings by the use of phase change materials (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Κώστας, Παναγιώτης
  3. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός Έργων Υποδομής (ΠΣΕ)
  4. 15 Σεπτεμβρίου 2019 [2019-09-15]
  5. Ελληνικά
  6. 130
  7. Μπαγιώργας, Χαράλαμπος - Νεκτάριος
  8. Καντζιούρα, Αθηνά | Ζέρβας, Ευθύμιος
  9. PCM | προσομοίωση
  10. 11
  11. 43
  12. Περιέχει : πίνακες, διαγράμματα, εικόνες, σχήματα.
    • Τα τελευταία χρόνια η παρουσία των λεγόμενων έξυπνων υλικών που έχουν κτιριακή εφαρμογή με σκοπό την εξοικονόμηση ενέργειας γίνεται πιο έντονη. Τα υλικά εξελίσσονται και ανακαλύπτονται νέα προϊόντα συνεχώς, συνεπώς οι εφαρμογές τους πληθαίνουν. Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως σκοπό την παρουσίαση των καινοτόμων υλικών αλλαγής φάσης (phase change materials PCM), που αν εφαρμοστούν στα κτίρια, βελτιώνουν την ενεργειακή τους συμπεριφορά και οδηγούν σε μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας, σε σχέση με τα παραδοσιακά υλικά μόνωσης. Αρχικά, γίνεται ιστορική αναδρομή για να δούμε πως και πότε ξεκίνησαν να αναπτύσσονται τα υλικά αλλαγής φάσης, και ποιά η εξέλιξη τους στο πέρασμα των χρόνων. Στην συνέχεια αναφέρονται οι ενεργειακές καταναλώσεις στην Ελλάδα, και παρουσιάζονται οι στόχοι και οι δράσεις της Ευρώπης όσον αφορά την προστασία του περιβάλλοντος και την μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Ακόμα γίνεται αναφορά στις μεθόδους μέτρησης των ιδιοτήτων των υλικών αλλαγής φάσης. Εν συνεχεία, γίνεται παρουσίαση των κατηγοριών των υλικών αλλαγής φάσης και των ιδιοτήτων τους, παραθέτοντας τα κυριότερα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους. Επίσης αναλύονται τα βασικά προβλήματα των υλικών αλλαγής φάσης. Έπειτα γίνεται εκτενείς παρουσίαση των κτιριακών εφαρμογών τους. Αναλύονται τα υλικά που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε, τους τρόπους χρήσης τους, το εύρος των εφαρμογών τους και τα σημεία του κτιρίου που έχουν εφαρμογή. Τέλος, γίνεται προσομοίωση με το πρόγραμμα PCM express σε κτίρια για τρεις διαφορετικές κλιματολογικές ζώνες στην Ελλάδα. Αναλύεται το θεωρητικό υπόβαθρο του προγράμματος, η βάση δεδομένων και οι λειτουργίες του. Ακόμα αναλύεται η θερμική συμπεριφορά του κελύφους του κτιρίου με ΥΑΦ. Επίσης γίνεται περιγραφή της μεθοδολογίας που ακολουθήθηκε, και περιγραφή του υπο μελέτη κτιρίου. Επιπρόσθετα παρουσιάζονται τα αποτελέσματα για τις τρεις κλιματολογικές ζώνες (σε μορφή διαγραμμάτων και πινάκων). Εν κατακλείδι, αξιολογούνται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης και γίνονται προτάσεις για περαιτέρω αξιοποίηση της μελέτης.
    • Over the last years the presence of the mentioned clever materials which have building application in order to save energy is becoming more intense. The materials are being developed and new products are constantly discovered, as a result their applications increase. This present diplomatic project aims the presentation of the innovative phase change materials ( PCM ) which, if they are applied on building they improve their energy behavior and lead to bigger energy efficiency, in comparison with the conventional insulation materials. Initially a historical flashback takes place to see how and when the phase chance materials started to develop and what their development over the years was. Continually the energy consumptions in Greece are mentioned, the targets and actions in Europe as far as the conservation of environment and reduction of energy consumption is concerned. Moving on, mention on the methods of measurement of the properties of the phase change materials takes place. Furthermore, presentation of the categories of the phase change materials and their properties is presented, citing their major advantages and disadvantages. The basic problems of the phase change materials are analyzed as well. Then a detailed presentation of their building applications is done. The materials which we can use, the way of their use, the variety of their applications and the points of the building which can applied are analyzed. Finally, a simulation with the program PCM express in buildings in three different climatological zones in Greece is done. The theoritical back ground, the data base and it’s fuctions are analyzed. The thermical behaviour of the building shell with PCM is analyzed. Also, a description of the methodology which was followed and the study of the building is done. In addition, the results for the three climatological zones (in graphs and appendices) are presented. In conclusion, the results of the simulation are assessed and suggestions are proposed for further expoitation of the study.
  14. Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές