ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ ΚΤΙΡΙΩΝ

Transcript

1 ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ ΚΤΙΡΙΩΝ Σπύρος Πρεβεζάος Ερευητής, Π. Μελά 66, Πετρούπολη, Τ.Κ 32 3, ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η εεργειακή χαρτογράφηση τω κτιρίω, πραγματοποιείται μέσω προτύπου συστήματος όπου 250 και πλέο εεργειακοί παράμετροι καταγράφοται, εφάπαξ, από το εεργειακό μηχαικό σε ότι αφορά τα σταθερά στοιχεία της μοάδας παραγωγής θερμότητας και του κτιρίου και διαχροικά, από το σύστημα καταγραφής τω χρόω λειτουργίας και παύσης του καυστήρα σε ότι αφορά τα μεταβλητά στοιχεία αυτώ. Τα στοιχεία επεξεργάζοται από το λογισμικό του συστήματος και προτείοται για τους παράγοτες που υστερού εεργειακά, επεμβάσεις βάση συγκεκριμέω κριτηρίω προτεραιότητας. Για κάθε επέμβαση, πραγματοποιείται μετά το πέρας τω εργασιώ, αποτίμηση αυτής από το σύστημα.. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα παγκόσμια αποθέματα τω συμβατικώ πηγώ εέργειας τα τελευταία χρόια, μειώοται δραματικά, επιβαρύοτας ταυτόχροα το περιβάλλο και μειώοτας τη ποιότητα ζωής τω κατοίκω της γης από τη άλογη και αεξέλεγκτη καταάλωση τους. Σε ότι αφορά τη καταάλωση εέργειας στα κτίρια, παρότι έχου διατεθεί δισεκατομμύρια δολάρια παγκοσμίως δε υπάρχει καέα ολοκληρωμέο διαγωστικό σύστημα σε ότι αφορά τη εεργειακή χαρτογράφηση τω κτιρίω πού με μικρές ή μεγαλύτερες προσαρμογές σε κάθε χώρα α προσφέρει λύσεις στοχευόμεες προς τη σωστή κατεύθυση στο χρήστη. Το προααφερόμεο έλλειμμα έρχεται α καλύψει το σύστημα P C BEDS, Prevezanos Charting - Energy Buildings Diagnostic System. Το σύστημα δίδει τη δυατότητα στο μηχαικό α παρακολουθεί «ζωταά» τη εεργειακή επίδοση στο χροικό διάστημα και τις ώρες που έχει επιλέξει παρέχοτας παράλληλα στοιχεία ικαά και αξιόπιστα για χρήσιμα συμπεράσματα. 2. ΔΟΜΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Το σύστημα P C BEDS αποτελείται από: Το σύστημα καταγραφής τω χρόω λειτουργίας και τω χρόω παύσης τω κύκλω εαλλαγής της θερμότητας (ως κύκλος εαλλαγής θερμότητας (ΚΕΘ) τω κτιρίω, ορίζεται το χροικό διάστημα από τη ετολή παύση λειτουργίας του καυστήρα έως τη επόμεη ετολή παύση αυτού) τω μοάδω παραγωγής θερμότητας τω κτιρίω, Εικ.. Τη ηλεκτροική βάση δεδομέω με στοιχεία τω κτιρίω που είαι δικτυωμέα στο σύστημα, Το δίκτυο μεταφοράς τω δεδομέω και Το λογισμικό επεξεργασίας τω δεδομέω. Εικόα : Κύκλοι εαλλαγής θερμότητας

2 Το σύστημα καταγραφής του χρόου λειτουργίας και του χρόου παύσης τω κύκλω εαλλαγής της θερμότητας τω κτιρίω, περιλαμβάει έα καταγραφικό χρόου το οποίο είτε συδέεται ηλεκτρικά, παράλληλα, με τη ετολή έαυσης της μοάδας παραγωγής θερμότητας είτε αυτόομα μέσω ηχητικού σήματος ορισμέω συχοτήτω της μοάδας ότα βρίσκεται σε λειτουργία. Η ηλεκτροική βάση δεδομέω του συστήματος περιλαμβάει, συγκεκριμέα στοιχεία της μοάδας παραγωγής θερμότητας και. Εημερώεται εφάπαξ για τα σταθερά στοιχεία και περιοδικά για τα μεταβλητά στοιχεία, (παροχή καυσίμου, απόδοση μοάδας παραγωγής θερμότητας, χρόος προσαγόμεης θερμότητας, κύκλοι εαλλαγής θερμότητας, κλπ). Το δίκτυο μεταφοράς τω δεδομέω χρησιμοποιεί ως μέσο τη προηγμέη τεχολογία του διαδικτύου, της κιητής τηλεφωίας, της σταθερής ή/και ασύρματης τηλεφωίας (τηλε-καταγραφή) ή απλά με επιτόπια περιοδική καταφόρτωση τω μετρήσεω σε ηλεκτροικό υπολογιστή, για τη τελική τους επεξεργασία Το λογισμικό επεξεργάζεται τις μετρήσεις μαζί με τα καταγεγραμμέα στοιχεία, για κάθε κτίριο, τα οποία ατλούται από τη ηλεκτροική βάση δεδομέω και τα αποτελέσματα της επεξεργασίας, οι επιμέρους «εεργειακοί δείκτες», συγκρίοται με τους ατιστοίχους επιμέρους «εεργειακούς δείκτες ααφοράς». Στη συέχεια, προτείοται επεμβάσεις βάση κριτηρίω προτεραιότητας. 3. ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ Η εεργειακή χαρτογράφηση τω κτιρίω, αποκωδικοποιεί τους δείκτες πρωτογεούς καταάλωσης (Ē FH ) και επίδοσης (Ē BH ). 3. Δείκτης Πρωτογεούς Καταάλωσης Κτιρίου με () αριθμό κύκλω (o κύκλος θέρμασης ορίζεται από τη ετολή έαυσης του καυστήρα για τη θέρμαση έως τη ετολή παύσης της θέρμασης ). Δείκτης Πρωτογεούς καταάλωσης (Wh h - m -2 ) Η αποδιδόμεη θερμότητα του καυσίμου αά μοάδα χρόου και αά μοάδα καοικοποιημέης επιφάειας (Wh h - m -2 ) Περίοδος για τη αύψωση τω θερμοκρασιώ (πρώτη περίοδος) Ē FH, = (Q F /A B ) [ (to /60) + Περίοδος εξισορρόπησης (δεύτερη περίοδος) κ j= (to 2 /tc 2 ) + Περίοδος ισορροπίας κτιρίου (τρίτη περίοδος) λ z= (to 3 /tc 3 )] 3.2. Δείκτης επίδοσης Ē BH = ηο * Ē FH Όπου : Ē FH Ο δείκτης πρωτογεούς καταάλωσης σε Wh h - m -2. Ο συολικός αριθμός τω κύκλω θέρμασης για έα χροικό διάστημα. Q F Η αποδιδόμεη θερμότητα του καυσίμου αά μοάδα χρόου σε Wh h - A B Η καοικοποιημέη επιφάεια κάτοψης σε m 2. (Ο όγκος αηγμέος σε επιφάεια κάτοψης με παράμετρος το ύψος εός τυπικού, 3 μέτρα μικτού ύψους, ορόφου) to Ο χρόος προσαγόμεης θερμότητας στο κτίριο της πρώτης περιόδου σε min. to 2 Ο χρόος προσαγόμεης θερμότητας του ΚΕΘ της δεύτερης περιόδου σε min. tc 2 Ο χρόος του κύκλου εαλλαγής θερμότητας της δεύτερης περιόδου σε min.

3 to 3 Ο χρόος προσαγόμεης θερμότητας του ΚΕΘ της τρίτης περιόδου σε min. tc 3 Ο χρόος του κύκλου εαλλαγής θερμότητας της τρίτης περιόδου σε min. κ Ο συολικός αριθμός τω κύκλω εαλλαγής θερμότητας της δεύτερης περιόδου λ Ο συολικός αριθμός τω κύκλω εαλλαγής θερμότητας της τρίτης περιόδου Ē BH Ο δείκτης επίδοσης σε Wh h - m -2. Q Β Q Β = /(η-/00). Η προσαγόμεη θερμότητα από το σύστημα παραγωγής θερμότητας της κετρικής μοάδας, στα δωμάτια αά μοάδα χρόου σε Wh h-. Wh h- = (( m (LHV ) ( η ο ))/h. η Ο βαθμός απόδοσης της εστίας καύσης του συστήματος παραγωγής θερμότητας (%) /00 Οι απώλειες του συστήματος παραγωγής θερμότητας λόγω παραμοής της σε στάση, περιβλήματος λέβητα, κλπ. Εικόα 2: κύκλοι θέρμασης κτιρίου με διακοπτόμεη λειτουργία της μοάδας θέρμασης 3.3. Επιμέρους δείκτες κτιρίου πλη τω κυρίω εεργειακώ δεικτώ, υφίσταται και οι επιμέρους δείκτες του κτιρίου, Εικ.3. Δείκτες Επίδοσης Κτιρίου (Wh h - m -2 ) Η προσαγόμεη θερμότητα αά μοάδα χρόου και αά μοάδα κα/ης επιφάειας (Wh h - m -2 ) Περίοδος για τη αύψωση τω θερμοκ/σιώ ( η περίοδος) Περίοδος εξισορρόπησης (2 η περίοδος) Περίοδος ισορροπίας κτιρίου (3 η περίοδος) Ē BHC-, = (to /60) κύκλους θέρμασης Ē BHC- = to /60 Έα κύκλο θέρμασης Ē BHC-2 = κ j= (to 2 /tc 2 ) κύκλους θέρμασης Ē BHC-2, κ = κ j= (to 2 /tc 2 ) Έα κύκλο θέρμασης Ē BHC-2, i = to 2 /tc 2 Έα κύκλο εαλλαγής Ē BHC-3 = κύκλους θέρμασης λ z= (to 3 /tc 3 Ē BHC-3, λ = Q B /A B ) Έα κύκλο θέρμασης λ z= (to 3 /tc 3 ) Έα κύκλο εαλλαγής Ē BHC-3, z = to 3 /tc 3 θερμότητας Εικόα 3. Επιμέρους δείκτες επίδοσης

4 Με βάση τους επιμέρους δείκτες τω κτιρίω, ετοπίζοται ποιοι παράγοτες στο κτίριο, υστερού εεργειακά και προτείοται οι εδεδειγμέες επεμβάσεις, βάση κριτηρίω. 4. CASE STUDY 4.. Βελτιστοποίηση του δείκτη πρωτογεούς καταάλωσης Ατικατάσταση της μοάδας παραγωγής θερμότητας (λέβητας καυστήρας) και μείωση της θερμοκρασίας του ερού του λέβητα σε κτίριο πολυκατοικιώ 4... Εεργειακή Επίδοση Κτιρίου (προ επεμβάσεω) Εεργειακή Επίδοση Κτιρίου (μετά τις επεμβάσεις) Οφέλη μελέτης* και αποτίμηση επέδυσης ** Στοιχεία Προ Μετά Διαφορά Μοάδες (%) Ισχύς λέβητα 74 3, 42,9 kw 24,6 ĒFH * 28,6 57,57 7,03 Wh*h-*m-2 55,23 Καταομή θερμότητας για αύξηση 66, 29, 36,99 % - 44,04 θερμοκρασιώ Καταομή θερμότητας για τη διατήρηση 33,9 70,89 36,99 % 209,2 τω ΘΠ Κύκλοι εαλλαγής θερμότητας φορές/ώρα 400 * Μελέτης

5 οικοομικό όφελος από τη διαφορά τιμής αγοράς λέβητα καυστήρα 74 kw σε 3, kw και τω εργασιώ εγκατάστασης ** Αξιοποίηση της απόδοσης της επέδυσης. εξοικοόμηση χρημάτω με τις αυτές ώρες θέρμασης ή 2. επιμήκυση του χρόου θέρμασης ή 3. εξοικοόμηση χρημάτω και επιμήκυση του χρόου θέρμασης 4.2. Βελτιστοποίηση του δείκτη επίδοσης (κτίριο πολυκατοικιώ με υψηλή καταάλωση πετρελαίου και μη ικαοποιητική θέρμαση). Εικ.4. Τοποθετήθηκε το σύστημα για τη εεργειακή χαρτογράφηση. Διαπιστώθηκε ότι τα θερμικά φορτία ήτα μεγαλύτερα από τη ωφέλιμη ισχύ της μοάδας παραγωγής θερμότητας, ότα η θερμοκρασία του περιβάλλοτος ήτα μικρότερη τω 0 ο C. (a) Μειώθηκα εμμέσως τα θερμικά φορτία, μειώοτας τη θερμοκρασία του ερού της μοάδας παραγωγής θερμότητας από τους 75 ο C στους 65 ο C και προτάθηκε στο διαχειριστή ατί τω τριώ κύκλω θέρμασης ημερησίως α ατικατασταθεί με έα κύκλο μεγαλύτερης χροικής διάρκειας. Αυτό είχε σα αποτέλεσμα α μειωθεί η θερμοκρασία του αέρα τω δωματίω, και α αυξηθεί η θερμοκρασία τω δομικώ στοιχείω του. Οι έοικοι α και δέχθηκα με δυσπιστία τη πρόταση, πιστεύοτας ότι με αυτό το τρόπο θα αυξηθεί η καταάλωση, μερικώς προσαρμόστηκα, δηλαδή ατί τω τριώ κύκλω θέρμασης, μείωσα τους κύκλους σε δύο μεγαλύτερης χροικής διάρκειας. (b) Οι έοικοι σε λίγες μέρες διαπίστωσα ότι η καταάλωση μειώθηκε και εγκατέλειψα τη αρχική τους εεργειακή συμπεριφορά και προσαρμόστηκα στα έα δεδομέα, δηλαδή έας κύκλος θέρμασης μεγάλης χροικής διάρκειας.(c) Εικόα 4: Εεργειακή χαρτογράφηση κτιρίου με τη μεθοδολογία P C -BEDS προ και μετά τις επεμβάσεις

6 4.3. Εεργειακή χαρτογράφηση κτιρίου γραφείω * Καταγραφή Διάγωση Επεμβάσεις Προτεραιότητα * αάθεση έργου για λογαριασμό του ΚΑΠΕ Επεμβάσεις Α προτεραιότητας Προστασίας ιδιοκτητώ, χρηστώ και επισκεπτώ Α/Α ΚΠ [3] Προστασία ζωής και περιουσίας Πρόταση 652 Τοποθέτηση υδροστάτη ασφάλειας από υπερθέρμαση Υποχρεωτική Επαατοποθέτηση του αυτόματου πυροσβεστήρας κόεως Υποχρεωτική οροφής σε απόσταση 0,75-,25 cm από το καυστήρα Τοποθέτηση πυροσβεστήρα CO 2 6 Kg στη είσοδο του Υποχρεωτική λεβητοστασίου 4 70 Κατασκευή τοιχίου περιμετρικά τω δεξαμεώ. Υποχρεωτική Απομάκρυση τω εγκαταλελειμμέω δεξαμεώ πετρελαίου Υποχρεωτική από το χώρο του λεβητοστασίου. Προστασία υγείας Συτήρηση καθαρισμός μετά το πέρας της θέρμασης του Υποχρεωτική κτιρίου και προ της ψύξης αυτού τω fan coils Τοποθέτηση φυτώ εσωτερικού χώρου Υποχρεωτική Λειτουργικότητα κετρικής μοάδας παραγωγής θερμότητας και κτιρίου Α/Α ΚΠ Συστήματος παραγωγής θερμότητας Πρόταση 8 50 Καθαρισμός δαπέδου λεβητοστασίου, απομάκρυση της αιθάλης Υποχρεωτική που βρίσκεται αποθηκευμέη σε σακούλες σκουπιδιώ. Τακτικός καθαρισμός λεβητοστασίου 9 33 Τοποθέτηση χροοδιακόπτου Προαιρετική Ατικατάσταση υδροστάτη καυστήρα Συμβουλευτική Συστήματος διάθεσης θερμότητας 569 Συτήρηση για τη στεγαοποίηση τω βαώ του συλλέκτη τω Προαιρετική δικτύου Χαρτογράφηση της θέσης τω θερματικώ σωμάτω αά στήλη Προαιρετική 3 57 Τοποθέτηση κρουώ εκκέωσης του ερού του δικτύου αά στήλη για τη πλήρη αυτοομία επισκευής κάθε στήλης Προαιρετική Δομικά στοιχεία 4 20 Ετήσιος έλεγχος για τυχό αστοχίες της στεγαοποίησης της ταράτσας Προαιρετική Συμβουλευτική Παρακολούθησης Α/Α ΚΠ Καταγραφικά Πρόταση 5 37 Τοποθέτηση καταγραφικού ωρώ λειτουργίας καυστήρα Συμβουλευτική 6 38 Τοποθέτηση καταγραφικού ωρώ Θέρμασης Συμβουλευτική 7 39 Τοποθέτηση πίακα καταγραφής καταάλωσης Καύσιμου Συμβουλευτική

7 Με κόστος απόσβεσης Α/Α ΚΠ Ορθολογικής χρήση και εξοικοόμηση εέργειας Όφελος (%) Απόσβεση σε μέρες Τοποθέτηση υδροστάτη κυκλοφορητή Τοποθέτηση θερμοστάτη αέρα περιβάλλοτος Τοποθέτηση Θερμοστάτη Ατιστάθμισης Ότα οι εργασίες Α προτεραιότητας ολοκληρωθού επααλαμβάεται η χαρτογράφηση, ώστε α εκτιμηθού σε ότι αφορά το κόστος απόσβεσης οι προτειόμεες επεμβάσεις Β προτεραιότητας Επεμβάσεις Β προτεραιότητας Α/Α ΚΠ Σύστημα παραγωγής θερμότητας Κόστος απόσβεσης Όφελος (%) Απόσβεση σε μέρες 2 50 Ατικατάσταση λέβητα καυστήρα με δύο λέβητες και ατιστοίχους καυστήρες φυσικού αερίου Αάλογα με τη τιμή συολικής οομαστικής ισχύος 480 kw ( ) αγοράς της μοάδας Δομικά στοιχεία Εσωτερική θερμομόωση της εξωτερικής τοιχοποιίας. * Ατικατάσταση τω υαλοπιάκω με διπλούς [3] Κωδικός Παραμέτρου *η εξωτερική τοιχοποιία εφάπτεται γειτοικής με θερμαιόμεους χώρους, παρά ταύτα η εεργειακή χαρτογράφηση αέδειξε τη αάγκη εσωτερικής θερμομόωσης λαμβάοτας υπόψη τις περιπτώσεις τω υγροποιήσεω 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Το «σύστημα εεργειακής χαρτογράφησης τω κτιρίω» είαι πολύτιμο, πλήρες διαγωστικό σύστημα, που η άξια και αξιοπιστία του έχει αποδειχθεί, με μετρίσιμα στοιχεία, στα κτίρια που εφαρμόσθηκε. Έχει εφαρμογή σε κάθε τύπο ή χρήση κτιρίου, κατοικίες, γραφεία, ξεοδοχεία, βιομηχαία, βιοτεχία, κλπ. και στις μοάδες παραγωγής θερμότητας και ζεστού ερού χρήσης ή/και ατμού. Απαραίτητο σε κάθε εεργειακό επιθεωρητή μηχαικό υποστηρίζοτας αυτό στη μελέτη εεργειακής αποτίμησης σε ότι αφορά τη θερμική επίδοση αυτού. Συμβάλει στη δραστική μείωση της καταάλωσης εέργειας, στη προστασία του περιβάλλοτος, στη μάθηση και στη πληρέστερη καταόηση της εεργειακής συμπεριφοράς τω κτιρίω, στη δημιουργία έω θέσεω εργασίας, στο επααπροσδιορισμό τω εεργειακώ υπηρεσιώ και στη εισαγωγή του θεσμού της τηλε-εργασίας και της εικοικής επιχείρησης, χωρίς α θυσιάζοται τα επίπεδα άεσης, αισθητικής, υγιειής και κόστους του κατααλωτή.