ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΟΥΡΛΑΝΤΖΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ Α.Ε.Μ.: ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ : Αναπλ. Καθηγητής Κ.Τ. Παπακώστας

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ KATΑΣΚΕΥΗΣ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΔΙΕΥΘΥΝΤΗΣ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΑΓΙΣ Μ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΡΜΙΚΑ - ΨΥΚΤΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΑΙ ΨΥΞΗ ΣΕ ΚΤΙΡΙΑ ΚΑΤΟΙΚΙΩΝ ΣΤΙΣ 4 ΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΚΕΣ ΖΩΝΕΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΣΟΥΡΛΑΝΤΖΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ Α.Ε.Μ.: 5039 ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ : Αναπλ. Καθηγητής Κ.Τ. Παπακώστας ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2015

1. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ 5. Υπεύθυνος: 2. ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Αναπλ. Καθηγητής Κ.Τ. ΠΑΠΑΚΩΣΤΑΣ 7. Τίτλος Εργασίας: 3. ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ 4. 6. Αρμόδιος Παρακολούθησης: ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΘΕΡΜΙΚΑ - ΨΥΚΤΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΑΙ ΨΥΞΗ ΣΕ ΚΤΙΡΙΑ ΚΑΤΟΙΚΙΩΝ ΣΤΙΣ 4 ΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΚΕΣ ΖΩΝΕΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ 8. Ονοματεπώνυμο φοιτητή: 9. Αριθμός Μητρώου: ΣΟΥΡΛΑΝΤΖΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ 10. Θεματική Περιοχή: 11. Ημερ. Έναρξης: 12. Ημερ. Παράδοσης: ΘΕΡΜΑΝΣΗ, 22/02/2014 ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ 16/10/2015 14. Περίληψη: 15. Στοιχεία Εργασίας Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης του Αρ. Σελίδων: 138 Κανονισμού Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων στα θερμικά και ψυκτικά φορτία, καθώς και στη κατανάλωση ενέργειας, σε κτίρια κατοικιών. Για το σκοπό αυτό Αρ. Εικόνων: 1 ένα τριώροφο κτίριο κατοικιών, μελετάται με τρεις διαφορετικούς τρόπους Αρ. Διαγραμμάτων: 32 θερμικής προστασίας, δηλαδή α) σύμφωνα με τον Κ.Εν.Α.Κ.(είναι σε ισχύ από Αρ. Πινάκων: 82 το 2010), β) σύμφωνα με τον Κανονισμό Θερμομόνωσης Κτιρίων (Κ.Θ.Κ. που ίσχυε από το 1979 έως το 2010) και γ) χωρίς θερμική μόνωση (δηλαδή με τον Αρ. Παραρτημάτων: - συνήθη τρόπο κατασκευής των κτιρίων στην Ελλάδα πριν το 1979). Στις τρεις, Αρ. Παραπομπών: - αυτές, περιπτώσεις υπολογίστηκαν τα θερμικά και ψυκτικά φορτία σχεδιασμού καθώς και οι ενεργειακές απαιτήσεις για ψύξη και θέρμανση σε ένα κτίριο κατοικιών, με τα κλιματολογικά δεδομένα 17 ελληνικών πόλεων από τις 4 16. Λέξεις Κλειδιά: κλιματικές ζώνες της Ελλάδας. Το δείγμα των 17 πόλεων επιλέχθηκε με κριτήριο Θέρμανση - ψύξη την διαθεσιμότητα των απαραίτητων για τους υπολογισμούς κλιματολογικών κτιρίων δεδομένων στην ΤΟΤΕΕ 20701/3-2010.Τα θερμικά φορτία υπολογίζονται με Κατανάλωση ενέργειας βάση το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 12831, ενώ ο υπολογισμός των ψυκτικών φορτίων σε κτίρια πραγματοποιείται με τη μέθοδο CLTD/CLF κατά ASHRAE. Η κατανάλωση ενέργειας υπολογίζεται σύμφωνα με τη μηνιαία μέθοδο του προτύπου ΕΛΟΤ EN Θερμικό φορτίο ISO 13790. Από τη μελέτη των αποτελεσμάτων εξάγονται χρήσιμα σχεδιασμού συμπεράσματα για τα οφέλη της αυξημένης θερμικής προστασίας στην Ψυκτικό φορτίο εγκατεστημένη θερμική και ψυκτική ισχύ καθώς και στην κατανάλωση ενέργειας σχεδιασμού στα κτίρια ανά κλιματική ζώνη. Για τους υπολογισμούς, επιλέχθηκαν οι παρακάτω πόλεις ανά κλιματική ζώνη. Το Ηράκλειο, η Ιεράπετρα, το Άργος, η 17. Σχόλια Νάξος και η Ρόδος για την Α ζώνη, η Αθήνα, η Λαμία, η Άρτα, η Κέρκυρα και η Κόρινθος για τη Β ζώνη, η Θεσσαλονίκη, η Αλεξανδρούπολη, η Λάρισα και τα Ιωάννινα για τη Γ ζώνη και η Καστοριά, η Κοζάνη και η Φλώρινα για τη Δ ζώνη. Στο 1 ο κεφάλαιο της εργασίας δίνεται η περιγραφή του κτιρίου κατοικιών. Στο 2 ο και 3 ο κεφάλαιο υπολογίζονται τα θερμικά και ψυκτικά φορτία. Στο 4 ο κεφάλαιο υπολογίζεται η κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση και ψύξη του κτιρίου. Τέλος, στα κεφάλαια 5 και 6, παρατίθενται τα εξαγόμενα συμπεράσματα. 5039 13. Αριθμός Εργασίας 18. Συμπληρωματικές Παρατηρήσεις: 19. Βαθμός

A. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η κλιματική αλλαγή, η αύξηση του κόστους καυσίμων και η αναγκαιότητα για εξοικονόμηση ενέργειας και αναβάθμιση του υπάρχοντος κτιριακού αποθέματος, οδήγησαν τη χώρα μας στην έκδοση Κανονισμού Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων (Κ.Εν.Α.Κ.) με υποχρεωτική πλέον τη μελέτη ενεργειακής απόδοσης στα κτίρια.. Συμπληρωματικά, έγινε έκδοση Τεχνικών Οδηγιών του ΤΕΕ (ΤΟΤΕΕ), οι οποίες εξειδικεύουν τα πρότυπα των μελετών και των επιθεωρήσεων της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων στα ελληνικά κλιματικά και κτιριακά δεδομένα. Ο Κ.Εν.Α.Κ. είναι ένας σύγχρονος κανονισμός, σύμφωνος με τα ευρωπαϊκά πρότυπα, που αντικαθιστά από το 2010 τον προηγούμενο Κανονισμό Θερμομόνωσης Κτιρίων (Κ.Θ.Κ.), που ίσχυε από 1979. Οι προδιαγραφές για τις παραμέτρους της μεθοδολογίας ορίζονται σε εθνικό επίπεδο και διαμορφώνονται ανάλογα με τις τεχνολογίες που εφαρμόζονται στη κατασκευή κτιρίων (δομικά υλικά και ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα), το προφίλ λειτουργίας των κτιρίων, τις εσωτερικές συνθήκες λειτουργίας και τις ειδικές κλιματικές συνθήκες για κάθε περιοχή. Οι παράμετροι υποστηρίζουν τη μεθοδολογία υπολογισμού της ενεργειακής απόδοσης κτιρίων, ενώ ταυτόχρονα διευκολύνουν αλλά και καθορίζουν το πλαίσιο της διαδικασίας επιθεώρησης κτιρίων και συστημάτων θέρμανσης, ψύξης και κλιματισμού. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης του Κανονισμού Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων στα θερμικά και ψυκτικά φορτία, καθώς και στη κατανάλωση ενέργειας, σε κτίρια κατοικιών. Ειδικότερα, σκοπός του Κ.Εν.Α.Κ. αποτελεί η μείωση της κατανάλωσης συμβατικής ενέργειας για θέρμανση, ψύξη, κλιματισμό (ΘΨΚ), φωτισμό και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ) με την ταυτόχρονη διασφάλιση συνθηκών άνεσης στους εσωτερικούς χώρους των κτιρίων. Ο σκοπός αυτός μπορεί να επιτευχθεί μέσω του ενεργειακά αποδοτικού σχεδιασμού του κελύφους, τη χρήση ενεργειακά αποδοτικών δομικών υλικών και ηλεκτρομηχανολογικών (Η/Μ) εγκαταστάσεων, ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ), συμπαραγωγής θερμότητας και ηλεκτρισμού (ΣΗΘ). Για το σκοπό αυτό ένα τριώροφο κτίριο κατοικιών, μελετάται με τρεις διαφορετικούς τρόπους θερμικής προστασίας, δηλαδή α) σύμφωνα με τον Κ.Εν.Α.Κ.(είναι σε ισχύ από το 2010), β) σύμφωνα με τον Κανονισμό Θερμομόνωσης Κτιρίων (Κ.Θ.Κ. που ίσχυε από το 1979 έως το 2010) και γ) χωρίς θερμική μόνωση (δηλαδή με τον συνήθη τρόπο κατασκευής των κτιρίων στην Ελλάδα πριν το 1979). Στις τρεις, αυτές, περιπτώσεις υπολογίζονται τα θερμικά και ψυκτικά φορτία σχεδιασμού καθώς και οι ενεργειακές απαιτήσεις για ψύξη και θέρμανση σε ένα κτίριο κατοικιών, με τα κλιματολογικά δεδομένα 17 ελληνικών πόλεων από τις 4 κλιματικές ζώνες της Ελλάδας. Τα θερμικά φορτία υπολογίζονται με βάση το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 12831, ενώ ο υπολογισμός των ψυκτικών φορτίων πραγματοποιείται με CLTD/CLF κατά ASHRAE. Η κατανάλωση ενέργειας υπολογίζεται σύμφωνα με τη μηνιαία μέθοδο του προτύπου ΕΛΟΤ EN ISO 13790. Από τη μελέτη των αποτελεσμάτων εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα για τα οφέλη της αυξημένης θερμικής προστασίας στην εγκατεστημένη θερμική και ψυκτική ισχύ καθώς και στην κατανάλωση ενέργειας στα κτίρια ανά κλιματική ζώνη. Για τους υπολογισμούς, επιλέχθηκαν οι παρακάτω πόλεις ανά κλιματική ζώνη. Το Ηράκλειο, την Ιεράπετρα, το Άργος, η Ρόδος και η Νάξος για την Α κλιματική ζώνη. Η Αθήνα, η Άρτα, η Κέρκυρα, η Κόρινθος και η Λαμία για τη Β κλιματική ζώνη. Η Θεσσαλονίκη, η Αλεξανδρούπολη, τα Ιωάννινα και η Λάρισα για τη Γ κλιματική ζώνη. Τέλος η Καστοριά, η Κοζάνη και η Φλώρινα για τη Δ κλιματική ζώνη. Στο 1 ο κεφάλαιο της εργασίας δίνεται η περιγραφή του κτιρίου κατοικιών. Στο 2 ο και 3 ο κεφάλαιο υπολογίζονται τα θερμικά και ψυκτικά φορτία για κάθε περίπτωση. Στο 4 ο κεφάλαιο υπολογίζεται η κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση και ψύξη του κτιρίου. Τέλος, στα κεφάλαια 5 και 6, παρατίθενται τα εξαγόμενα συμπεράσματα.

Στο σημείο αυτό, θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τον αναπλ. καθηγητή κ. Κωνσταντίνο Παπακώστα για την ανάθεση της διπλωματικής εργασίας για την άριστη συνεργασία που είχαμε καθ όλη την διάρκεια της εκπόνησής της, καθώς και τον Κομνηνό Γεώργιο για την ουσιαστική βοήθεια και την ακριβή καθοδήγηση που μου προσέφερε. Ελπίζω η παρούσα διπλωματική εργασία να αποτελέσει ένα χρήσιμο και εύχρηστο εργαλείο για όποιον επιθυμεί να μελετήσει τον Κ.Εν.Α.Κ. και τα συγκριτικά του πλεονεκτήματα έναντι των παλαιοτέρων κανονισμών. Σουρλαντζής Δημήτριος Θεσσαλονίκη, Οκτώβριος 2015

The purpose of this thesis is to understand and evaluate the effectiveness of the new Energy Efficient Regulation (K.En.Α.Κ.) in buildings, in terms of thermal and cooling loading, as well as in energy consumption. For this purpose, a three-story residential building, is considered under three different regulations of thermal protection, (a) K.En.Α.Κ. (in use since 2010), b) Heat Insulation Regulation of buildings (K.Th.K. 1979-2010 ) and c) without thermal insulation (i.e. usual construction method of buildings in Greece before 1979). In these three different cases, the heat and cooling loads, as well as the energy consumption are measured, using data from different climate zones around Greece. The thermal loads calculations are based on ELOT en ISO 12831, while the cooling loads measurements were performed by ASHRAE CLTD/CLF method. Energy consumption is computed in accordance with ELOT EN ISO 13790, monthly. The results given by the analysis empower the benefits of thermal protection in building s heating, cooling power as well as in energy consumption. For the needs of the analysis seventeen different cities were chosen in every climate zones (A, B, C, D), Heraklion, Ierapetra, Naxos, Rhode, Argos zone A, Athens, Lamia, Corfu, Korinthos, Arta zone B, Thessaloniki, Larisa, Ioannina, Aleksandroupoli zone C and finally Kastoria, Kozani, Florina zone D. Chapter one defines the design details of the residential building. Chapters two and three illustrate the calculations of thermal and cooling loads. In addition, chapter four reviews the calculations of energy consumption for heating and cooling. Finally, in chapters 5 and 6, represent the comparison and discussion of the analysis results.

Β. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Α. ΠΡΟΛΟΓΟΣ...i B. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ...1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ...3 1. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ 9 1.1. Περιγραφή του κτιρίου.9 1.2. Δομικά στοιχεία 11 1.3. Θερμομόνωση του κτιρίου..12 1.4. Υπολογισμός του Μέσου Συντελεστή Θερμοπερατότητας του κτιρίου Km..17 2. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ ΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ ΚΑΤΑ ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 12831...21 2.1. Μέθοδος κατά ΕΛΟΤ EΝISO 12831...21 2.1.1. Γενικά...21 2.1.2. Σύμβολα και μονάδες...23 2.1.3. Δείκτες..24 2.1.4. Μεθοδολογία υπολογισμού 25 2.2. Εφαρμογή της μεθόδου κατά ΕΛΟΤ EΝ ISO 12831...34 2.2.1. Φύλλα υπολογισμού 34 3. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΨΥΚΤΙΚΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ ΣΕ ΚΤΙΡΙΑ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ CLTD/CLF ΚΑΤΑ ASHRAE 43 3.1. Μέθοδος CLTD/CLF κατά ASHRAE.43 3.1.1. Γενικά 43 3.1.2. Μεθοδολογία υπολογισμού 43 3.1.3. Πρόγραμμα Elite Software Chvac...50 3.2. Εφαρμογή της μεθόδου CLTD/CLF κατά ASHRAE 50 3.2.1. Εσωτερικά θερμικά κέρδη.50 3.2.2. Ψυκτικά φορτία του κτιρίου κατοικιών.51 4. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΓΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΑΙ ΨΥΞΗ ΤΩΝ ΧΩΡΩΝ ΜΕ ΤΗΝ ΜΕΘΟΔΟ ΚΑΤΑ ΕΛΟΤ EN ISO 13790..58 4.1. Μέθοδος κατά ΕΛΟΤ EN ISO 13790 58 4.1.1. Γενικά...58 4.1.2. Μηνιαία μέθοδος υπολογισμού.59 4.2. Μεγέθη και ορισμοί..60 4.2.1. Χρονικά βήματα, περίοδοι και εποχές.60 4.2.2. Χώροι, ζώνες και περιοχές 60 4.2.3. Θερμοκρασίες..61 4.2.4. Ενέργεια...62 4.2.5. Μετάδοση θερμότητας στο κτίριο..64 4.2.6. Θερμικά κέρδη του κτιρίου και ανακτήσιμες θερμικές απώλειες του συστήματος...65 4.2.7. Ενεργειακή ισορροπία του κτιρίου 66 4.3. Σύμβολα, Μονάδες και Δείκτες..67 1

4.4. Εφαρμογή της μηνιαίας μεθόδου κατά ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 13790...69 4.4.1. Όρια του κτιρίου και θερμικές ζώνες 69 4.4.2. Περίοδοι θέρμανσης και ψύξης.69 4.4.3. Ρυθμιζόμενες (επιθυμητές) θερμοκρασίες χώρων.70 4.4.4. Θερμοκρασίες των μη-κλιματιζόμενων χώρων..71 4.4.5. Συντελεστής μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα H tr,adj..71 4.4.6. Συντελεστής μετάδοσης θερμότητας με αερισμό Hve,adj.78 4.4.7. Χρονική Σταθερά του κτιρίου τ.78 4.4.8. Συνολική Μετάδοση Θερμότητας Qht.80 4.4.9. Συνολικά Εσωτερικά Θερμικά Κέρδη Q int 82 4.4.10. Συνολικά Ηλιακά Θερμικά Κέρδη Qsol 83 4.4.11. Συνολικά Θερμικά Κέρδη Q gn.99 4.4.12. Συντελεστές Θερμικών Κερδών / Απωλειών η H,gn, η C,ls...99 4.4.13. Ενεργειακές Ανάγκες για Θέρμανση και Ψύξη των χώρων QH, nd, QC, nd 101 4.5. Συνολική Κατανάλωση Ενέργειας από τα συστήματα Θέρμανσης και Ψύξης...103 5. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ 110 5.1. Θερμικά φορτία...110 5.2. Ψυκτικά φορτία 116 5.3. Κατανάλωση ενέργειας..121 5.3.1. Σύγκριση των αποτελεσμάτων για κατανάλωση ενέργειας θέρμανσης...121 5.3.2. Σύγκριση των αποτελεσμάτων για κατανάλωση ενέργειας ψύξης.125 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 129 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 133 2

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Γενικά Μία από τις βασικότερες παραμέτρους του σύγχρονου αρχιτεκτονικού σχεδιασμού είναι και η θερμομόνωση. Με την πρόβλεψη για θερμομόνωση στις κτιριακές κατασκευές λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα ώστε να παρεμποδίζεται η διαφυγή της θερμικής ενέργειας από ένα χώρο προς την ατμόσφαιρα ή προς ένα άλλο, ψυχρότερο γειτονικό χώρο - ή αντίστροφα - και συγχρόνως δημιουργείται αίσθημα θερμικής άνεσης για τους χρήστες του κτιρίου καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Σε παλαιότερες εποχές, η ανάγκη για μια τέτοια πρόβλεψη δεν ήταν επιβεβλημένη, αφού οι βαριές κατασκευές του περιβλήματος (τοίχοι, στέγη), η διάταξη των χώρων καθώς και η σύνθεση των όγκων των παραδοσιακών κτισμάτων, ήταν καθοριστικοί παράγοντες ρύθμισης της θερμομονωτικής ικανότητας, αλλά και της ροής θερμότητας. Αξιοσημείωτο είναι πως, σε αντίθεση με σήμερα και μολονότι τα βασικά υλικά κατασκευής ήταν κοινά, η τυπολογία οικισμών και κτισμάτων διαφοροποιούνταν από τόπο σε τόπο με βάση τις κλιματολογικές συνθήκες κάθε περιοχής. Επιπλέον, η ορθή ένταξη και προσανατολισμός των κτιρίων αυτών στο περιβάλλον, με τη σωστή διαμόρφωση χώρων και επιλογή υλικών κατασκευής, καθιστούσε επιτρεπτό τον επιθυμητό φωτισμό-ηλιασμό και παρείχε τη δυνατότητα φυσικού δροσισμού. Δυστυχώς σύγχρονες αρχιτεκτονικές τάσεις που υιοθετήθηκαν στη χώρα μας τα προηγούμενα χρόνια αγνοούν σε μεγάλο βαθμό τον παράγοντα κλίμα, ήλιο κ.λπ. και δημιουργήθηκαν κτίρια απομακρυσμένα από την παράδοση, και των οποίων μιμήσεις συναντά κανείς σε τόπους με διαφορετικό εντελώς κλίμα. Με την πάροδο του χρόνου, οι κατασκευές έγιναν ελαφρότερες, περισσότερο σύνθετες και λιγότερο ανθεκτικές στις καιρικές συνθήκες. Με την εξέλιξη της τεχνολογίας η προστασία από τις θερμικές μεταβολές μεταβιβάστηκε στα διάφορα συστήματα ελέγχου του μικροκλίματος, όπως η κεντρική θέρμανση και ο κλιματισμός. Η κατανάλωση ενέργειας για τη λειτουργία των συστημάτων αυτών δεν αποτελούσε πρόβλημα μέχρι τη στιγμή που τα διαθέσιμα αποθέματα των συμβατικών καυσίμων ουσιαστικά του πετρελαίου μειώθηκαν και έπαψαν να είναι φτηνά. Επακόλουθο αυτού ήταν μια παγκόσμια προσπάθεια διαφύλαξης και ορθολογικής εκμετάλλευσης των αποθεμάτων ενέργειας και έτσι άρχισε να διαφαίνεται, μεταξύ άλλων, ο πρωτεύοντας ρόλος που έχει η θερμομόνωση στην εξοικονόμηση ενέργειας. Ο υπολογισμός των θερμικών και ψυκτικών φορτίων σχεδιασμού στα κτίρια είναι απαραίτητος για τον καθορισμό της εγκατεστημένης ισχύος των συσκευών θέρμανσης και ψύξης (κεντρικών και τοπικών). Η θερμική θωράκιση των κτιρίων συντελεί στη μείωση των φορτίων αυτών και κατά συνέπεια στη μείωση του μεγέθους των συσκευών παραγωγής ενέργειας για θέρμανση και ψύξη. Παράλληλα, με τη θερμική θωράκιση μειώνονται οι απαιτήσεις για ενέργεια. Με τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας μειώνεται το κόστος λειτουργίας και ταυτόχρονα η εκπομπή στην ατμόσφαιρα επικίνδυνων ρύπων που συμβάλουν στη κλιματική αλλαγή και την ατμοσφαιρική ρύπανση. Στόχος, λοιπόν, είναι η όσο το δυνατόν καλύτερη θερμική μόνωση των κτιρίων και η χρήση ενεργειακών μεθόδων εξοικονόμησης ενέργειας, έτσι ώστε η κατανάλωση ενέργειας να είναι η ελάχιστη δυνατή. Με αυτό το τρόπο περιορίζονται αρκετά οι αρνητικές της συνέπειες, δηλαδή το κόστος και η ατμοσφαιρική ρύπανση. Όλα τα παραπάνω οδήγησαν τη χώρα μας στην έκδοση του Κανονισμού Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων (Κ.Εν.Α.Κ.). Ειδικότερα, σκοπός του Κ.Εν.Α.Κ. αποτελεί η μείωση της κατανάλωσης συμβατικής ενέργειας για θέρμανση, ψύξη, κλιματισμό (ΘΨΚ), φωτισμό και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ) με την ταυτόχρονη διασφάλιση συνθηκών άνεσης στους εσωτερικούς χώρους των κτιρίων. Ο σκοπός αυτός μπορεί να επιτευχθεί μέσω του ενεργειακά αποδοτικού σχεδιασμού του κελύφους, τη χρήση ενεργειακά 3

αποδοτικών δομικών υλικών και ηλεκτρομηχανολογικών (Η/Μ) εγκαταστάσεων, ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ), συμπαραγωγής θερμότητας και ηλεκτρισμού (ΣΗΘ). Με τον παρόντα νόμο θεσπίζεται πλαίσιο μέτρων για την προώθηση της ενεργειακής απόδοσης προκειμένου η χώρα να συνεισφέρει στην επίτευξη του πρωταρχικού στόχου 2020 της Ένωσης για είκοσι τοις εκατό (20%) στην ενεργειακή απόδοση και να προετοιμάσει το έδαφος για περαιτέρω βελτιώσεις της ενεργειακής απόδοσης πέραν της προαναφερόμενης χρονολογίας. Επίσης, θεσπίζονται ενδεικτικοί εθνικοί στόχοι ενεργειακής απόδοσης για το 2020, μέτρα για την προώθηση τους και κανόνες που αποσκοπούν στην άρση των φραγμών στην αγορά ενέργειας και στην υπερνίκηση των αδυναμιών της αγοράς που παρεμποδίζουν την απόδοση στον εφοδιασμό και τη χρήση ενέργειας. Με τον Κ.Εν.Α.Κ. θεσμοθετείται ο ολοκληρωμένος ενεργειακός σχεδιασμός στον κτιριακό τομέα με σκοπό τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσής των κτιρίων, την εξοικονόμηση ενέργειας και την προστασία του περιβάλλοντος, με συγκεκριμένες δράσεις: 1. Εκπόνηση Μελέτης Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων 2. Θέσπιση ελάχιστων απαιτήσεων ενεργειακής απόδοσης κτιρίων 3. Ενεργειακή Κατάταξη Κτιρίων (Πιστοποιητικό Ενεργειακής Απόδοσης) 4. Ενεργειακές Επιθεωρήσεις κτιρίων, λεβήτων και εγκαταστάσεων θέρμανσης και κλιματισμού Η Μελέτη Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων αντικαθιστά τη μελέτη θερμομόνωσης και εκπονείται για κάθε κτίριο (άνω των 50 τ.μ.), νέο ή υφιστάμενο που ανακαινίζεται ριζικά ή όταν τμήματα αυτών πωλούνται ή εκμισθώνονται, καθώς και σε όλα τα κτίρια του δημόσιου & ευρύτερου δημόσιου τομέα. Η απαίτηση Πιστοποιητικού Ενεργειακής Απόδοσης στην περίπτωση αγοροπωλησίας και ενοικίασης τέθηκε σε εφαρμογή από τις 9 Ιανουαρίου 2011 και βασίζεται σε μια συγκεκριμένη μεθοδολογία η οποία αναφέρεται: 1. Στην απαίτηση κάλυψης ελάχιστων προδιαγραφών του κτιρίου όσον αφορά στο σχεδιασμό του, το κτιριακό κέλυφος και τις ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις. 2. Στη σύγκρισή του με κτίριο αναφοράς. Ως κτίριο αναφοράς νοείται κτίριο με τα ίδια γεωμετρικά χαρακτηριστικά, θέση, προσανατολισμό, χρήση και χαρακτηριστικά λειτουργίας με το εξεταζόμενο κτίριο που πληροί όμως ελάχιστες προδιαγραφές και έχει καθορισμένα τεχνικά χαρακτηριστικά. Το Πιστοποιητικό Ενεργειακής Απόδοσης περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, τα αποτελέσματα της αξιολόγησης του ενεργειακού επιθεωρητή και συστάσεις για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης του κτιρίου, ώστε οι καταναλωτές να είναι σε θέση να συγκρίνουν και να αξιολογήσουν την πραγματική τους κατανάλωση και τις τυχόν δυνατότητες βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης. Η έκδοση του πιστοποιητικού είναι υποχρεωτική. Η ενεργειακή επιθεώρηση αποτελεί ένα σημαντικό εργαλείο διάγνωσης της ενεργειακής κατάστασης των υφιστάμενων κτιρίων και των δυνατοτήτων βελτίωσής της, αλλά και της εφαρμογής της νομοθεσίας για την ενεργειακή απόδοση των νέων κτιρίων. 4

Τα οφέλη από τον ΚΕΝΑΚ είναι οικονομικά, κοινωνικά και περιβαλλοντικά. Τα οικονομικά οφέλη αφορούν κυρίως στον περιορισμό των λειτουργικών εξόδων και εξόδων συντήρησης των κτιρίων, αλλά και στην αναθέρμανση της οικοδομικής δραστηριότητας. Τα κοινωνικά οφέλη αφορούν στη δημιουργία νέων θέσεων εργασίας και στη βελτίωση της ποιότητας ζωής, ενώ τα περιβαλλοντικά οφέλη αφορούν στον περιορισμό των εκπομπών ρύπων, κυρίως διοξειδίου του άνθρακα, με σημαντική συμβολή στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής και στην εξοικονόμηση ενέργειας. Τα δεδομένα υπολογισμού καθορίζονται σύμφωνα με τις ισχύουσες ΤΟΤΕΕ τα σχετικά Παραρτήματα και τα στοιχεία που προκύπτουν από την αρχιτεκτονική και τις Η/Μ μελέτες του κτιρίου. Οι πρότυπες εσωτερικές συνθήκες θερμοκρασίας, υγρασίας, αερισμού των εσωτερικών χώρων των κτιρίων προσδιορίζονται σύμφωνα με τις ΤΟΤΕΕ. Οι στάθμες φωτισμού προσδιορίζονται σύμφωνα με το EN 12464-1:2002. Για τους υπολογισμούς λαμβάνονται υπόψη τα κλιματικά δεδομένα της πλησιέστερης περιοχής που περιλαμβάνονται στα Παραρτήματα όπως ισχύουν ή όπως αυτά επικαιροποιούνται κατά περίπτωση από αρμόδιο φορέα. Η αναγωγή της υπολογιζόμενης τελικής κατανάλωσης καυσίμου σε πρωτογενή γίνεται με τη χρήση των συντελεστών του Πίνακα 1. Πίνακας 1.: Συντελεστής μετατροπής της τελικής κατανάλωσης ενέργειας του κτιρίου σε πρωτογενή ενέργεια Πηγή ενέργειας Συντελεστής μετατροπής Εκλυόμενοι ρύποι ανά μονάδα σε ενέργειας πρωτογενή ενέργεια [kgco2/kwh] Φυσικό αέριο 1,05 0,196 Πετρέλαιο θέρμανσης 1,10 0,264 Ηλεκτρική ενέργεια 2,90 0,989 Βιομάζα 1,00 Για την εφαρμογή του ΚΕΝΑΚ, η ελληνική επικράτεια διαιρείται σε τέσσερις κλιματικές ζώνες. Στον Πίνακα 2 δίνονται οι νομοί που υπάγονται στις τέσσερις κλιματικές ζώνες. 5

Πίνακας 2: Νομοί της Ελλάδος ανά κλιματική ζώνη ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΖΩΝΗ ΖΩΝΗ Α ΖΩΝΗ Β ΖΩΝΗ Γ ΖΩΝΗ Δ ΝΟΜΟΙ Ηράκλειο, Χανιά, Ρέθυμνο, Λασίθι, Κυκλάδες, Δωδεκάνησα, Σάμος, Μεσσηνία, Λακωνία, Αργολίδα, Ζάκυνθος, Κεφαλονιά, Ιθάκη Κορινθία, Ηλεία, Αχαΐα, Αιτωλοακαρνανία, Φθιώτιδα, Φωκίδα, Βοιωτία, Αττική, Εύβοια, Μαγνησία, Σποράδες, Λέσβος, Χίος, Κέρκυρα, Λευκάδα, Θεσπρωτία, Πρέβεζα, Άρτα Αρκαδία, Ευρυτανία, Ιωάννινα, Λάρισα, Καρδίτσα, Τρίκαλα, Πιερία, Ημαθία, Πέλλα, Θεσσαλονίκη, Κιλκίς, Χαλκιδική, Σέρρες, Καβάλα, Δράμα, Θάσος, Σαμοθράκη, Ξάνθη, Ροδόπη, Έβρος Γρεβενά, Κοζάνη, Καστοριά, Φλώρινα Θερμικές και ψυκτικές ανάγκες κτιρίων Είναι γνωστό ότι ανάμεσα σε δύο σώματα με διαφορετικές θερμοκρασίες προκαλείται συνεχής ροή θερμότητας από το θερμότερο προς το ψυχρότερο και πως οι θερμικές απώλειες δεν νοούνται μόνο για την απώλεια της θερμότητας ενός χώρου το χειμώνα αλλά και της δροσιάς το καλοκαίρι, όταν ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι θερμότερος. Αυτή η ροή θερμότητας είναι αδύνατο να εμποδιστεί τελείως και μπορεί, μόνο, να περιοριστεί ως προς την ένταση και τη διάρκειά της. Αυτό είναι κατορθωτό μόνο όταν υπάρχει έλεγχος των θερμικών απωλειών. Ο επιδιωκόμενος έλεγχος και περιορισμός των θερμικών απωλειών επιτυγχάνεται με τη θερμομόνωσητου κελύφους, η οποία μειώνει το ρυθμό μετάδοσης της θερμότητας μέσω των εξωτερικών επιφανειών του κτιρίου. Οι θερμικές και ψυκτικές ανάγκες ενός χώρου και γενικότερα ενός κτιρίου είναι το ποσό θερμότητας που πρέπει να ληφθεί ως βάση για τον σχεδιασμό της εγκατάστασης θέρμανσης και ψύξης. Ουσιαστικά είναι η ενέργεια που πρέπει να δοθεί ώστε σε κάθε χώρο του κτιρίου να επικρατεί η θερμοκρασία που έχει επιλεγεί και να πληρούνται οι συνθήκες ευεξίας. Οι θερμικές και ψυκτικές ανάγκες είναι ιδιότητα του χώρου ή του κτιρίου και είναι ανεξάρτητες από το σύστημα θέρμανσης που θα εγκατασταθεί. Εξαρτώνται από το μέγεθος του χώρου, τον τρόπο κατασκευής των τοίχων, το μέγεθος και το υλικό κατασκευής των ανοιγμάτων, από τον αερισμό και από άλλους παράγοντες. Για τον υπολογισμό των θερμικών και ψυκτικών αναγκών στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, χρησιμοποιήθηκαν, αντίστοιχα, η μεθοδολογία υπολογισμού θερμικών φορτίων κατά ΕΛΟΤ EN ISO 12831 και η μεθοδολογία υπολογισμού CLTD/CLF κατά ASHRAE με χρήση του υπολογιστικού προγράμματος Elite Software Chvac. 6

Ενεργειακές απαιτήσεις κτιρίων Ο σχεδιασμός και η απόδοση των κτιρίων πρέπει να αλλάξουν καθώς αυξάνεται η ενημέρωση του κοινού και ο εκσυγχρονισμός της νομοθεσίας σχετικά με την ανάγκη για ενεργειακή απόδοση και μείωση των εκπομπών του θερμοκηπίου. Ο τομέας των κτιρίων θα παίξει σημαντικό ρόλο, αφού πάνω από το 40% της ενέργειας στην Ευρώπη και 60% στην Ελλάδα καταναλώνεται στα κτίρια. Επιστημονικές έρευνες και παρουσιάσεις έχουν δείξει πως χρησιμοποιώντας κτίρια χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης ή παθητικά κτίρια, καθώς και ανακαινισμένα κτίρια, είναι τεχνικά και οικονομικά εφικτή μια σημαντική μείωση, της τάξης του 70-80%, της υφιστάμενης ενεργειακής κατανάλωσης. Ο όρος «κτίριο χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης» αναφέρεται σε ένα τύπο κτιρίου με την μέγιστη άνεση για τους κατοίκους κατά τη διάρκεια του χειμώνα και του καλοκαιριού, με ελάχιστη ή μηδενική συμβατική θέρμανση και χωρίς ενεργή ψύξη. Τα παθητικά κτίρια έχουν καθορισμένη μέγιστη ενεργειακή κατανάλωση 15kW/m² το χρόνο. Τα κτίρια μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης έχουν πλήρη αυτάρκεια. Και στις δυο περιπτώσεις απαιτείται πολύ καλή μόνωση με ελάχιστες θερμικές γέφυρες, που χρησιμοποιούν παθητικά συστήματα, είναι αεροστεγή και η ποιότητα του εσωτερικού αέρα είναι εγγυημένη από ένα σύστημα εξαερισμού με ανάκτηση θερμότητας. Η μεθοδολογία κατά ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 13790, που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό των ενεργειακών απαιτήσεων κτιρίων, είναι μια μέθοδος απλής μέτρησης (single measured method), που χρησιμοποιεί μόνο ένα μέγεθος για την εξωτερική θερμοκρασία (τη μέση εξωτερική θερμοκρασία) και ο βαθμός απόδοσης των συστημάτων θεωρείται σταθερός. Είναι μέθοδος σταθερής κατάστασης (steady-state method) και ακολουθεί την εξής δομή υπολογισμών: 1. Εισαγωγή δεδομένων κλίματος 2. Εισαγωγή κατασκευαστικών χαρακτηριστικών του κτιρίου χωρισμός του κτιρίου σε θερμικές ζώνες 3. Εισαγωγή απαιτήσεων θερμικής άνεσης (εσωτερική θερμοκρασία, ρυθμός αερισμού) 4. Εισαγωγή λειτουργικών χαρακτηριστικών των συστημάτων θέρμανσης / ψύξης / αερισμού 5. Εισαγωγή δεδομένων φωτισμού (ισχύς, χρήση), συσκευών (ισχύς, χρήση), ανθρώπων (παρουσία, δραστηριότητα) 6. Εισαγωγή δεδομένων ρύθμισης και ελέγχου των συστημάτων 7

Ο όρος «Παθητικό Κτίριο» αναφέρεται σε κτίρια με μέγιστη άνεση για τους κατοίκους κατά τη διάρκεια του χειμώνα και του καλοκαιριού, με ελάχιστη ή μηδενική συμβατική θέρμανση και χωρίς ενεργή ψύξη. Τυπικά αυτό περιλαμβάνει πολύ καλή θερμομόνωση με ελάχιστες θερμικές γέφυρες, χρήση παθητικών ηλιακών συστημάτων, αεροστεγανότητα, ενώ την ποιότητα του εσωτερικού αέρα εγγυάται ένα σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης με πολύ καλή διαπνοή (EPS), καθώς επίσης ένα σύστημα εξαερισμού με ανάκτηση θερμότητας. Η βασική αρχή ενός παθητικού κτιρίου είναι η ελαχιστοποίηση των ενεργειακών απαιτήσεων για θέρμανση και ψύξη στο βαθμό που τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης/ψύξης δεν είναι πλέον απαραίτητα. Η συνολική ενεργειακή απαίτηση για τη θέρμανση και ψύξη του χώρου περιορίζεται σε 15 kwh/(m²) σε εμβαδόν δαπέδου. Λαμβάνοντας υπόψη την εξωτερική θερμοκρασία, τη θερμοχωρητικότητα του αέρα, και τη μέγιστη θερμοκρασία στην οποία ο αέρας πρέπει να θερμανθεί για να υπάρχει άνεση. Η συνολική πρωταρχική χρήση ενέργειας για οικιακό ζεστό νερό, θέρμανση και ψύξη χώρου και για όλες τις οικιακές συσκευές περιορίζεται στα 120 kwh/(m²). Με τη μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων στο ελάχιστο, η παροχή από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι επαρκής για να καλύψει τις ανάγκες. Ο στόχος είναι να αυξηθεί όσο το δυνατό η άνεση των ανθρώπων που ζούνε σε ένα σπίτι, ενώ παράλληλα να ελαχιστοποιηθεί η ενεργειακή κατανάλωση και οι άλλες επιπτώσεις στο περιβάλλον. Αυτό περιλαμβάνει την εκμετάλλευση των δωρεάν, φυσικών πηγών ενέργειας, όπως ο ήλιος και ο αέρας, προκειμένου να εξασφαλιστεί θέρμανση, ψύξη, εξαερισμός και φωτισμός ενώ παράλληλα να συνεισφέρουμε στην υπεύθυνη χρήση ενέργειας. Το κόστος της επένδυσης μπορεί να είναι υψηλότερο για ένα κτίριο μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης σε σύγκριση με ένα συμβατικό κτίριο, αλλά το χαμηλό λειτουργικό κόστος καθιστά ένα τέτοιο κτίριο πιο οικονομικό, καθ όλη τη διάρκεια ζωής του. Στην παρούσα εργασία υπολογίστηκαν τα θερμικά και ψυκτικά φορτία σχεδιασμού καθώς και οι ενεργειακές απαιτήσεις για ψύξη και θέρμανση σε ένα κτίριο κατοικιών, με τα κλιματολογικά δεδομένα 17 ελληνικών πόλεων από τις 4 κλιματικές ζώνες της Ελλάδας. Το δείγμα των 17 πόλεων επιλέχθηκε με κριτήριο την διαθεσιμότητα των απαραίτητων για τους υπολογισμούς κλιματολογικών δεδομένων στην ΤΟΤΕΕ 20701/3-2010. Το κτίριο-μοντέλο που επιλέχθηκε για τους υπολογισμούς είναι ένα τυπικό κτίριο κατοικιών τριών ορόφων, με δύο διαμερίσματα ανά όροφο, και ισόγειο με ημιυπαίθριο χώρο στάθμευσης (πυλωτή). Η περιγραφή του κτιρίου, τα κατασκευαστικά του χαρακτηριστικά και ο τρόπος θερμικής του μόνωσης περιγράφονται στο κεφάλαιο 1. Το κτίριο μελετήθηκε για τρείς περιπτώσεις θερμικής μόνωσης, που αντιστοιχούν και στην εξέλιξη των κανονισμών που εφαρμόστηκαν στην Ελλάδα: α) χωρίς θερμική μόνωση, β) με θερμική μόνωση σύμφωνα με τον Κ.Θ.Κ. και γ) σύμφωνα με τον Κ.Εν.Α.Κ. Για τις τρεις διακριτές περιπτώσεις θερμικής προστασίας, υπολογίστηκαν τα θερμικά φορτία σχεδιασμού σύμφωνα με το ΕΛΟΤ ΕΝ 12831 (κεφ. 2), τα ψυκτικά φορτία σχεδιασμού σύμφωνα με τη μέθοδο CLTD/CLF κατά ASHRAE (κεφ. 3) και οι ενεργειακές απαιτήσεις για θέρμανση και ψύξη σύμφωνα με το ΕΛΟΤ ΕΝ 13790. Σκοπός της εργασίας είναι η εξαγωγή κάποιων συμπερασμάτων σχετικών με την συμπεριφορά των φορτίων, ο υπολογισμός των μέγιστων και ελάχιστων φορτίων και ενεργειακών απαιτήσεων ανά κλιματική ζώνη και ο υπολογισμός του οφέλους (εξοικονόμηση ενέργεια, μείωση μεγέθους και ισχύος εξοπλισμού) από την εφαρμογή μέτρων θερμικής προστασίας σε κτίρια κατοικιών. 8

1. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ 1.1. Περιγραφή του κτιρίου Το κτίριο που θα χρησιμοποιηθεί ως μοντέλο για τον υπολογισμό της κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση και ψύξη στις τρεις διακριτές περιπτώσεις (Κανονισμός Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων, Κανονισμός Θερμομόνωσης Κτιρίων και κτίριο χωρίς θερμική προστασία) είναι ένα τυπικό κτίριο κατοικιών τριών ορόφων, με δύο διαμερίσματα ανά όροφο, και ισόγειο χώρο όπου βρίσκονται η είσοδος της πολυκατοικίας, το λεβητοστάσιο και ο ημιυπαίθριος χώρος στάθμευσης (πυλωτή). Οι όροφοι είναι όμοιοι μεταξύ τους, ενώ η οροφή του κτιρίου έχει τυπική μορφή δώματος. Κάθε ένα από τα έξι διαμερίσματα (δύο ανά όροφο) έχει καθαρό εμβαδόν περίπου 103 m 2, και αποτελείται από δύο υπνοδωμάτια, ένα μπάνιο, μια κουζίνα και ένα σαλόνι. Οι χώροι του κλιμακοστασίου και του φρεατίου του ανελκυστήρα δεν έρχονται σε επαφή με το εξωτερικό περιβάλλον κατά την οριζόντια διεύθυνση. Το κτίριο μελετάται σε όλες τις κλιματικές ζώνες της Ελλάδας, με ενδεικτικές πόλεις ανά ζώνη τις παρακάτω. Το Ηράκλειο, το Άργος, την Ιεράπετρα,τη Νάξο και τη Ρόδο για την κλιματική ζώνη Α, την Αθήνα, την Άρτα, την Κέρκυρα, την Κόρινθο και την Λαμία για την κλιματική ζώνη Β, τη Θεσσαλονίκη, την Αλεξανδρούπολη, τα Ιωάννινα και τη Λάρισα κλιματική ζώνη Γ και την Καστοριά, την Κοζάνη και την Φλώρινα για την κλιματική ζώνη Δ, σε περιοχή με σύστημα δόμησης «από παντού ελεύθερο» και θέση «κανονική». Εικόνα 1.1. : Κατόψεις ισογείου, τυπικού ορόφου και δώματος κτιρίου διαμερισμάτων 9

10

1.2. Δομικά στοιχεία Η οροφή του κτιρίου είναι της μορφής επίπεδου δώματος. Στην περίπτωση του Κ.Εν.Α.Κ. αποτελείται διαδοχικά από το εσωτερικό επίχρισμα (2 cm), την πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος (μπετόν) (15 cm), τη μόνωση (5 cm για Α και Β ζώνη, 6 cm για Γ ζώνη και 7 cm για Δ ζώνη), κισσηρόδεμα (12 cm), τη στεγάνωση (1 cm), το ασβεστοτσιμεντοκονίαμα (2 cm) και τα κεραμικά πλακίδια δαπέδου (1 cm). Στην περίπτωση του Κ.Θ.Κ. αποτελείται διαδοχικά από το εσωτερικό επίχρισμα (2 cm), την πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος (μπετόν) (15 cm), τη μόνωση (5 cm για Α και Β ζώνη, 6 cm για Γ και Δ ζώνη), κισσηρόδεμα (12 cm), το ασβεστοτσιμεντοκονίαμα (2 cm) και τις τσιμεντόπλακες δαπέδου (3 cm). Τέλος, για την περίπτωση χωρίς θερμομόνωση (στο εξής Χ.Θ.), η οροφή αποτελείται διαδοχικά από το εσωτερικό επίχρισμα (2 cm), την πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος (μπετόν) (15 cm), κισσηρόδεμα (12 cm), το ασβεστοτσιμεντοκονίαμα (2 cm) και μωσαϊκό (4 cm). Το δάπεδο του 1 ου ορόφου, έρχεται σε επαφή με τον εξωτερικό αέρα της πυλωτής. Στην περίπτωση του Κ.Εν.Α.Κ. αποτελείται από κεραμικά πλακίδια δαπέδου των διαμερισμάτων (1 cm), το ασβεστοτσιμεντοκονίαμα (2 cm), γαρμπιλοσκυρόδεμα (6 cm),την πλάκα του οπλισμένου σκυροδέματος (μπετόν) (15 cm), τη μόνωση (5 cm για Α ζώνη, 6 cm για Β ζώνη, 7 cm για Γ ζώνη και 8 cm για Δ ζώνη) και το εξωτερικό επίχρισμα (2 cm). Στην περίπτωση του Κ.Θ.Κ. αποτελείται από κεραμικά πλακίδια δαπέδου των διαμερισμάτων (1 cm), το ασβεστο-τσιμεντοκονίαμα (2 cm), γαρμπιλοσκυρόδεμα (6 cm),την πλάκα του οπλισμένου σκυροδέματος (μπετόν) (15 cm), τη μόνωση (6 cm για Α και Β ζώνη, 7 cm για Γ και Δ ζώνη) και το εξωτερικό επίχρισμα (2 cm). Τέλος, για την περίπτωση Χ.Θ., το δάπεδο αποτελείται διαδοχικά από μαρμάρινες πλάκες δαπέδου (3 cm), το ασβεστοτσιμεντοκονίαμα (2 cm), γαρμπιλοσκυρόδεμα (6 cm), την πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος (μπετόν) (15 cm) και το εξωτερικό επίχρισμα (2 cm). Η τοιχοποιία του κτιρίου είναι δικέλυφη, και τα τούβλα που χρησιμοποιούνται έχουν διατομή 9 x 6 cm. Στην περίπτωση του Κ.Εν.Α.Κ. αποτελείται διαδοχικά από το εσωτερικό επίχρισμα (2 cm), την δρομική τοιχοποιία (τούβλο) (9 cm), τη μόνωση (4 cm για Α ζώνη, 5 cm για Β ζώνη, 6 cm για Γ και Δ ζώνη), την ορθοδρομική τοιχοποιία (τούβλο) (6 cm) και το εξωτερικό επίχρισμα (2cm). Στην περίπτωση του Κ.Θ.Κ. αποτελείται διαδοχικά από το εσωτερικό επίχρισμα (2 cm), την δρομική τοιχοποιία (τούβλο) (9 cm), τη μόνωση (3 cm για Α και Β ζώνη, 4 cm για Γ ζώνη και 5 cm για Δ ζώνη), την ορθοδρομική τοιχοποιία (τούβλο) (6 cm) και το εξωτερικό επίχρισμα (2cm). Τέλος, για την περίπτωση Χ.Θ., η τοιχοποιία αποτελείται διαδοχικά από το εσωτερικό επίχρισμα (2 cm), την δρομική τοιχοποιία (τούβλο) (9 cm), την ορθοδρομική τοιχοποιία (τούβλο) (6 cm) και το εξωτερικό επίχρισμα (2cm). Η τοιχοποιία που έρχεται σε επαφή με τον εσωτερικό αέρα μη-κλιματιζόμενων χώρων, όπως το κλιμακοστάσιο και το φρεάτιο του ανελκυστήρα, είναι δρομική με τούβλο διατομής 9 x 6 cm. Στην περίπτωση του Κ.Εν.Α.Κ. αποτελείται από το εσωτερικό επίχρισμα (2 cm), τη μόνωση (1 cm για Α ζώνη, 2 cm για Β ζώνη, 3 cm για Γ και Δ ζώνη), την δρομική τοιχοποιία (τούβλο) (9 cm) και το εξωτερικό επίχρισμα (2 cm). Στην περίπτωση του Κ.Θ.Κ. αποτελείται από το εσωτερικό επίχρισμα (2 cm), τη μόνωση (4 cm για όλες τις ζώνες), την δρομική τοιχοποιία (τούβλο) (9 cm) και το εξωτερικό επίχρισμα (2 cm). Τέλος, για την περίπτωση Χ.Θ., αποτελείται από το εσωτερικό επίχρισμα (2 cm), την δρομική τοιχοποιία (τούβλο) (9 cm) και το εξωτερικό επίχρισμα (2 cm). 11

Οι περιοχές σκυροδέματος (τα δοκάρια και οι κολώνες) του κτιρίου αποτελούνται από οπλισμένο σκυρόδεμα (μπετόv) διατομής 30 x 30 cm, το εσωτερικό και εξωτερικό επίχρισμα (2 cm) και τη μόνωση στην εξωτερική πλευρά του σκυροδέματος. Στην περίπτωση του Κ.Εν.Α.Κ. η μόνωση είναι 4 cm για Α ζώνη, 5 cm για Β ζώνη, 7 cm για Γ και Δ ζώνη. Στην περίπτωση του Κ.Θ.Κ. η μόνωση είναι 4 cm για Α και Β ζώνη, 5 cm για Γ ζώνη και 6 cm για Δ ζώνη. Παρατήρηση: Οι περιοχές σκυροδέματος που έρχονται σε επαφή με τον εσωτερικό αέρα μη-κλιματιζόμενων χώρων θα έχουν διατομή ίδια με την παραπάνω, αλλά μικρότερο πάχος μόνωσης. Το ίδιο ισχύει και για εκείνες που έρχονται σε επαφή με το γειτονικό κλιματιζόμενο διαμέρισμα σε κάθε όροφο. Οι εξωτερικές θύρες (μπαλκονόπορτες) και τα παράθυρα στην περίπτωση Κ.Εν.Α.Κ. είναι από διπλό υαλοπίνακα με διάκενο 12 mm, κανονικό γυαλί, περιστρεφόμενες και στεγανές με συντελεστή θερμοπερατότητας U=2.4 W/m 2 K. Στην περίπτωση του Κ.Θ.Κ. είναι από διπλό υαλοπίνακα με διάκενο 6 mm, κανονικό γυαλί, περιστρεφόμενες και στεγανές με συντελεστή θερμοπερατότητας U=3.5 W/m 2 K. Τέλος, για την περίπτωση Χ.Θ., είναι από μονό υαλοπίνακα και κανονικό γυαλί, περιστρεφόμενες, με συντελεστή θερμοπερατότητας U=4.7 W/m 2 K 1.3. Θερμομόνωση του κτιρίου Για τον υπολογισμό των φορτίων, έπρεπε πρώτα να υπολογιστούν οι συντελεστές θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων του κτιρίου, καθώς και να γίνει έλεγχος για το αν ικανοποιούνται τα όρια που θεσπίζονται με τον Κ.Θ.Κ. και Κ.Εν.Α.Κ. στις αντίστοιχες περιπτώσεις. Το πάχος της μόνωσης για κάθε ένα από τα δομικά στοιχεία του κτιρίου επιλέχθηκε τέτοιο ώστε να καλύπτονται τα όρια αυτά όπως δίνονται στον πίνακα 1.1. για τον Κ.Θ.Κ. και στον πίνακα 1.2. για τον Κ.Εν.Α.Κ. Το μονωτικό υλικό που χρησιμοποιείται είναι πολυστερίνη με θερμική αγωγιμότητα λ = 0,03 W/mK. Οι θερμικές αγωγιμότητες των δομικών υλικών που χρησιμοποιούνται δίνονται στον πίνακα 1.3. : Πίνακας 1.1 : Όρια συντελεστών θερμοπερατότητας, Κ i (Κ.Θ.Κ) ) [W/m 2 K] 12

Πίνακας 1.2 : Όρια συντελεστών θερμοπερατότητας, U i (T.O.T.E.E. 20701-1) ) [W/m 2 K] Πίνακας 1.3 : Θερμική αγωγιμότητα, λ των δομικών στοιχείων του κτιρίου(t.o.t.e.e. 20701-2) [W/mK] Δομικό Στοιχειό Θερμική Αγωγιμότητα λ [W / mk] Επίχρισμα 0,87 Τούβλο 0,45 Σκυρόδεμα 2,5 Ασβεστοτσιμεντοκονίαμα 0,87 Μαρμάρινες πλάκες 3,5 Τσιμεντόπλακες 0,9 Κισσηρόδεμα 0,35 Γαρμπιλοσκυρόδεμα 0,64 Κεραμ. πλακίδια δαπέδου 1,84 Μωσαϊκό 1,2 Μόνωση (πολυστερίνη) 0,03 Ο υπολογισμός του συντελεστή θερμοπερατότητας κάθε δομικού στοιχείου, αναλυτικά, παρατίθεται στους πίνακες 1.4. έως 1.10. μόνο για τον Κ.Εν.Α.Κ. και τη κλιματική ζώνη Α, ενώ για τις υπόλοιπες κλιματικές ζώνες και κανονισμούς παρατίθενται λεπτομερειακά κάτω από κάθε πινάκα: 13

Πίνακας 1.4 : Υπολογισμός συντελεστή θερμοπερατότητας οροφής, U D [W/m 2 K] Δομικό Στοιχείο Πάχος Θερμ.Αγωγιμ. Θερμική Αντίσταση d [ m ] λ [ W / mk ] R=d/λ [ m 2 K / W ] εσωτ. αέρας - - 0.100 εσωτ. επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 μπετόν 0.150 2.500 0.060 μόνωση 0.050 0.030 1.667 κισσηρόδεμα 0.120 0.350 0.343 ασβτσ/νίαμα 0.020 0.870 0.023 κεραμ. πλ. δαπ. 0.010 1.840 0.005 εξωτ. αέρας - - 0.040 όριο ΚΕΝΑΚ : U D < 0,5 Ο Ρ Ο Φ Η R ολ = 2.261 U D = 1 / R ολ = 0.442 Οι υπόλοιποι συντελεστές θερμοπερατότητας είναι: Για Κ.Εν.Α.Κ. : Β ζώνη U D =0.442 W/m 2 K, Γ ζώνη U D =0.385 W/m 2 K, Δ ζώνη U D =0.34 W/m 2 K Για Κ.Θ.Κ. : Α ζώνη U D =0.43 W/m 2 K, Β ζώνη U D =0.43 W / m 2 K, Γ ζώνη U D =0.38 W/m 2 K, Δ ζώνη U D =0.38 W/m 2 K Για Χ.Θ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες U D =1.56 W/m 2 K Πίνακας 1.5 : Υπολογισμός συντελεστή θερμοπερατότητας δαπέδου, U DL [W/m 2 K] Δομικό Στοιχείο Πάχος Θερμ.Αγωγιμ. Θερμική Αντίσταση d [ m ] λ [ W / mk ] R=d/λ [ m 2 K / W ] εσωτ. αέρας - - 0.170 κεραμ. πλ. δαπ. 0.010 1.840 0.005 ασβτσ/νίαμα 0.020 0.870 0.023 γαρμπιλοσκ/μα 0.060 0.640 0.094 μπετόν 0.150 2.500 0.060 μόνωση 0.050 0.030 1.667 επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 εξωτ. αέρας - - 0.040 όριο ΚΕΝΑΚ : U DL < 0,5 Δ Α Π Ε Δ Ο (προς πυλωτή) R ολ = 2.082 U DL = 1 / R ολ = 0.480 14

Οι υπόλοιποι συντελεστές θερμοπερατότητας είναι: Για Κ.Εν.Α.Κ. : Β ζώνη U DL =0.414 W/m 2 K, Γ ζώνη U DL =0.364 W/m 2 K, Δ ζώνη U DL =0.32 W/m 2 K Για Κ.Θ.Κ. : Α ζώνη U DL =0.42 W/m 2 K, Β ζώνη U DL =0.42 W/m 2 K, Γ ζώνη U DL =0.37 W/m 2 K, Δ ζώνη U DL =0.37 W/m 2 K Για Χ.Θ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες U DL =2.7 W/m 2 K Πίνακας 1.6 : Υπολογισμός συντελεστή θερμοπερατότητας δαπέδου προς εσωτερικούς μηκλιματιζόμενους χώρους, U G [W/m 2 K] Δ Α Π Ε Δ Ο (προς εσωτ. μη-κλιματιζόμ. χώρους) Δομικό Στοιχείο Πάχος Θερμ.Αγωγιμ. Θερμική Αντίσταση d [ m ] λ [ W / mk ] R=d/λ [ m 2 K / W ] εσωτ. αέρας - - 0.170 κεραμ. πλ. δαπ. 0.010 1.840 0.005 ασβτσ/νίαμα 0.020 0.870 0.023 γαρμπιλοσκ/μα 0.060 0.640 0.094 μπετόν 0.150 2.500 0.060 μόνωση 0.010 0.030 0.333 εξωτ. επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 εσωτ. αέρας - - 0.170 όριο ΚΕΝΑΚ : U G < 1,2 R ολ = 0.878 U G = 1 / R ολ = 1.138 Οι υπόλοιποι συντελεστές θερμοπερατότητας είναι: Για Κ.Εν.Α.Κ. : Β ζώνη U G =0.825 W/m 2 K, Γ ζώνη U G =0.65 W/m 2 K, Δ ζώνη U G =0.65 W/m 2 K Για Κ.Θ.Κ. : Α ζώνη U G =0.4 W/m 2 K, Β ζώνη U G =0.4 W/m 2 K, Γ ζώνη U G =0.35 W/m 2 K, Δ ζώνη U G =0.35 W/m 2 K Για Χ.Θ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες U G =1.82 W/m 2 K Πίνακας 1.7 : Υπολογισμός συντελεστή θερμοπερατότητας τοιχοποιίας, U W [W/m 2 K] Τ Ο Ι Χ Ο Π Ο Ι Ε Ι Α (προς εξωτ. περιβάλλον) Δομικό Στοιχείο Πάχος Θερμ.Αγωγιμ. Θερμική Αντίσταση d [ m ] λ [ W / mk ] R=d/λ [ m 2 K / W ] εσωτ. αέρας - - 0.130 εσωτ. επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 δρομική τοιχοπ. 0.090 0.450 0.200 μόνωση 0.040 0.030 1.333 ορθοδρομ. τοιχ. 0.060 0.450 0.133 εξωτ. επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 εξωτ. αέρας - - 0.040 όριο ΚΕΝΑΚ : U W < 0,6 R ολ = 1.883 U W = 1 / R ολ = 0.531 15

Οι υπόλοιποι συντελεστές θερμοπερατότητας είναι: Για Κ.Εν.Α.Κ. : Β ζώνη U W =0.451 W/m 2 K, Γ ζώνη U W =0.39 W/m 2 K, Δ ζώνη U W =0.39 W/m 2 K Για Κ.Θ.Κ. : Α ζώνη U W =0.65 W/m 2 K, Β ζώνη U W =0.65 W/m 2 K, Γ ζώνη U W =0.53 W/m 2 K, Δ ζώνη U W =0.454 W/m 2 K Για Χ.Θ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες U W =1.85 W/m 2 K Πίνακας 1.8 : Υπολογισμός συντελεστή θερμοπερατότητας τοιχοποιίας προς εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους, U WE [W/m 2 K] Τ Ο Ι Χ Ο Π Ο Ι Ε Ι Α (προς εσωτ. μη-κλιματιζόμ. χώρους) Δομικό Στοιχείο Πάχος Θερμ.Αγωγιμ. Θερμική Αντίσταση d [ m ] λ [ W / mk ] R=d/λ [ m 2 K / W ] εσωτ. αέρας - - 0.130 εσωτ. επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 δρομική τοιχοπ. 0.090 0.450 0.200 μόνωση 0.010 0.030 0.333 εξωτ. επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 εσωτ. αέρας - - 0.130 όριο ΚΕΝΑΚ : U WE < 1,5 R ολ = 0.839 U WE = 1 / R ολ = 1.191 Οι υπόλοιποι συντελεστές θερμοπερατότητας είναι: Για Κ.Εν.Α.Κ. : Β ζώνη U WE =0.85 W/m 2 K, Γ ζώνη U WE =0.66 W/m 2 K, Δ ζώνη U WE =0.66 W/m 2 K Για Κ.Θ.Κ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες U WE =0.55 W/m 2 K Για Χ.Θ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες U WE =2.06 W/m 2 K Πίνακας 1.9 : Υπολογισμός συντελεστή θερμοπερατότητας περιοχής σκυροδέματος, U W [W/m 2 K] Δ Ο Κ Α Ρ Ι Α + Κ Ο Λ Ω Ν Ε Σ (προς εξωτ. περιβάλλον.) Δομικό Στοιχείο Πάχος Θερμ.Αγωγιμ. Θερμική Αντίσταση d [ m ] λ [ W / mk ] R=d/λ [ m 2 K / W ] εσωτ. αέρας - - 0.130 εσωτ. επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 μόνωση 0.040 0.030 1.333 μπετόν 0.300 2.500 0.120 εξωτ. επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 εξωτ. αέρας - - 0.040 όριο ΚΕΝΑΚ : U W < 0,6 R ολ = 1.669 U W = 1 / R ολ = 0.599 16

Οι υπόλοιποι συντελεστές θερμοπερατότητας είναι: Για Κ.Εν.Α.Κ. : Β ζώνη U W =0.5 W/m 2 K, Γ ζώνη U W =0.38 W/m 2 K, Δ ζώνη U W =0.38 W/m 2 K Για Κ.Θ.Κ. : Α ζώνη U W =0.6 W/m 2 K, Β ζώνη U W =0.6 W/m 2 K, Γ ζώνη U W =0.5 W/m 2 K, Δ ζώνη U W =0.43 W/m 2 K Για Χ.Θ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες U W =3.1 W/m 2 K Πίνακας 1.10 : Υπολογισμός συντελεστή θερμοπερατότητας περιοχής σκυροδέματος προς εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους, U WE [W/m 2 K] ΔΟΚΑΡΙΑ+ΚΟΛΩΝΕΣ (προς εσωτ. μη-κλιματιζόμ. χώρους) Δομικό Στοιχείο Πάχος Θερμ.Αγωγιμ. Θερμική Αντίσταση d [ m ] λ [ W / mk ] R=d/λ [ m 2 K / W ] εσωτ. αέρας - - 0.130 εσωτ. επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 μόνωση 0.010 0.030 0.333 μπετόν 0.300 2.500 0.120 εξωτ. επίχρισμα 0.020 0.870 0.023 εσωτ. αέρας - - 0.130 όριο ΚΕΝΑΚ : U WE < 1,5 R ολ = 0.759 U WE = 1 / R ολ = 1.317 Οι υπόλοιποι συντελεστές θερμοπερατότητας είναι: Για Κ.Εν.Α.Κ. : Β ζώνη U WE =0.915 W/m 2 K, Γ ζώνη U WE =0.701 W/m 2 K, Δ ζώνη U WE =0.57 W/m 2 K Για Κ.Θ.Κ. : Α ζώνη U WE =0.575 W/m 2 K, Β ζώνη U WE =0.575 W/m 2 K, Γ ζώνη U WE =0.482 W/m 2 K, Δ ζώνη U WE =0.416 W/m 2 K Για Χ.Θ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες U WE =2.463 W/m 2 K 1.4. Υπολογισμός του Μέσου Συντελεστή Θερμοπερατότητας του κτιρίου K m Λαμβάνεται υπ όψιν ολόκληρο το κέλυφος του κτιρίου, απ όπου μπορεί να υπάρχουν απώλειες θερμότητας από τους κλιματιζόμενους χώρους προς χώρους διαφορετικής θερμοκρασίας (προς το εξωτερικό περιβάλλον και προς εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους). Επομένως λαμβάνονται όλες οι επιφάνειες που έρχονται σε επαφή με αέρα διαφορετικής θερμοκρασίας. Ο μέσος συντελεστής θερμοπερατότητας του κτιρίου για Κ.Θ.Κ., K m, δίνεται από τη σχέση: K m Ai k F i i i [ W / m 2 K ] ( 1 ) 17

όπου: Α i = η επιφάνεια του δομικού στοιχείου i, εκφρασμένη σε [ m 2 ] k i = ο συντελεστής θερμοπερατότητας του δομικού στοιχείου i, εκφρασμένος σε [ W / m 2 K ] τ i = ο συντελεστής που σχετίζεται με το είδος του χώρου που εφάπτεται στο εξωτερικό μέρος της επιφάνειας F i, όπως δίνεται στον πίνακα 14.10. : Ο μέσος συντελεστής θερμοπερατότητας του κτιρίου για Κ.Εν.Α.Κ., U m, δίνεται από τη σχέση: [ W / m 2 K ] ( 2 ) όπου: U m = ο μέσος συντελεστής θερμοπερατότητας του κτιρίου n = πλήθος των επί μέρους δομικών στοιχείων στο κέλυφος του κτιρίου ν = το πλήθος των θερμογεφυρών που αναπτύσσονται στα εξωτερικά ή εσωτερικά όρια κάθε επιφάνειας A j του κελύφους A j [m 2 ] = το εμβαδό επιφάνειας που καταλαμβάνει το κάθε δομικό στοιχειό στη συνολική επιφάνεια του κελύφους του κτιρίου U j [ W/m 2 K ] = συντελεστής θερμοπερατότητας του κάθε δομικού στοιχείου j του κελύφους του κτιρίου l j [m ] = το συνολικό μήκος του κάθε τύπου θερμογέφυρας που αναπτύσσεται στο περίβλημα του κτιρίου Ψ j [ W/mK ] = ο συντελεστής γραμμικής θερμοπερατότητας του κάθε τύπου θερμογέφυρας που αναπτύσσεται στο περίβλημα του κτιρίου b = μειωτικός συντελεστής Το όριο που ορίζει ο Κ.Εν.Α.Κ. λαμβάνεται από κατάλληλο πίνακα συναρτήσει της κλιματικής ζώνης και του μεγέθους Α / V, όπου Α η συνολική επιφάνεια του κτιρίου σε επαφή με αέρα διαφορετικής θερμοκρασίας και V ο συνολικός όγκος των κλιματιζόμενων χώρων κατοικίας απ όπου υπάρχουν απώλειες, όπως δίνονται στον πίνακα 1.11. : 18

Πίνακας 1.11 : Όρια μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας, U m [W/m 2 K] Παρατήρηση: Στο σημείο αυτό διευκρινίζεται ότι θα γίνει η παραδοχή ότι η θερμοκρασία των δομικών στοιχείων είναι περίπου ίση με την θερμοκρασία του εσωτερικού κλιματιζόμενου χώρου. Επομένως η επιφάνεια εναλλαγής θερμότητας του εσωτερικού χώρου με το εξωτερικό περιβάλλον (ή κάποιον μη-κλιματιζόμενο χώρο) είναι η εξωτερική επιφάνεια του δομικού στοιχείου. Ο υπολογισμός του μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας του κτιρίου, U m, παρατίθεται στον πίνακα 1.12. μόνο για τον Κ.Εν.Α.Κ. και τη κλιματική ζώνη Α, ενώ για τις υπόλοιπες κλιματικές ζώνες και κανονισμούς θα παρατίθενται λεπτομερειακά κάτω από το πινάκα: Πίνακας 1.12 : Υπολογισμός του μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας του κτιρίου, U m [W/m 2 K] Δομικό στοιχείο Επιφάνεια ανά προσανατολισμό [ m 2 ] Συνολική Επιφάνεια Συντελεστής Θερμοπερατότητας Συντελε στής Γινόμενο Β Ν Α Δ F i [ m 2 ] U i [ W / m 2 K ] b i F i * k i * b i Οροφή 230.46 0.442 1.00 101.93 Δάπεδο προς πυλωτή 210.77 0.480 1.00 101.24 Δάπεδο προς εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους 35.67 1.138 0.50 20.30 Τοιχοποιεία προς εξωτ.αέρα 79.04 79.04 76.47 76.47 311.01 0.531 1.00 165.20 Τοιχοποιεία προς εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους 25.32 12.12 30.38 30.38 98.19 1.191 0.50 58.49 Σκυρόδεμα προς εξωτ.αέρα 40.88 40.88 26.75 26.75 135.25 0.599 1.00 81.02 Σκυρόδεμα προς εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους 7.68 7.68 0.24 0.24 15.84 1.317 0.50 10.43 Ανοίγματα προς εξωτ.αέρα 52.80 52.80 105.60 2.400 1.00 253.44 Ανοίγματα προς εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους 13.20 13.20 2.400 0.50 15.84 Σύνολο 1155.99 807.90 Μέσος Συντελεστής Θερμοπερατότητας του κτιρίου U m = 0.698882 [ W / m 2 K ] 19

Οι υπόλοιποι μέσοι συντελεστές θερμοπερατότητας είναι: Για Κ.Εν.Α.Κ. : Β ζώνη U m =0.63 W/m 2 K, Γ ζώνη U m =0.57 W/m 2 K, Δ ζώνη U m =0.55 W/m 2 K Για Κ.Θ.Κ. : Α ζώνη U m =0.85 W/m 2 K, Β ζώνη U m =0.81 W/m 2 K, Γ ζώνη U m =0.72 W/m 2 K, Δ ζώνη U m =0.69 W/m 2 K Για Χ.Θ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες U m =2.25 W/m 2 K Στον λόγο Α / V έχουμε : Επιφάνεια : A A i A A A, 1 A A, 0, 5 i [ m 2 ] ( 3 ) όπου: Α εξ = το συνολικό εμβαδόν των κατακόρυφων επιφανειών του κελύφους του κτιρίου, εκφρασμένο σε [ m 2 ] Α ορ = η συνολική επιφάνεια της οροφής του κτιρίου, με εξαίρεση το τμήμα που αντιστοιχεί στο κλιμακοστάσιο, εκφρασμένη σε [ m 2 ] Α δαπ,εξ = η συνολική επιφάνεια του δαπέδου πάνω από το ισόγειο, που έρχεται σε επαφή με τον αέρα του εξωτερικού περιβάλλοντος, εκφρασμένη σε [ m 2 ] Α εσ = το συνολικό εμβαδόν των κατακόρυφων επιφανειών του κτιρίου που έρχονται σε επαφή με τον εσωτερικό μη-κλιματιζόμενο χώρο του κλιμακοστασίου, εκφρασμένο σε [ m 2 ] Α δαπ,εσ = η συνολική επιφάνεια του δαπέδου πάνω από το ισόγειο, που έρχεται σε επαφή με τους εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους των αποθηκών και του λεβητοστασίου, εκφρασμένη σε [ m 2 ] Όγκος : V = V ολ V κλ [ m 3 ] ( 4 ) όπου: V ολ = ο συνολικός όγκος των 3 ορόφων του κτιρίου, [ m 3 ] V κλ = ο όγκος του χώρου του κλιμακοστασίου στους 3 ορόφους του κτιρίου, [ m 3 ] Και τελικά ο λόγος : Α / V = 0.59 [ m -1 ] Επομένως, για Α/V = 0.59 και για την Α κλιματική ζώνη (Ηράκλειο), το όριο του μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας που ορίζει ο Κ.Εν.Α.Κ. είναι: U m 1.03 W / m 2 K άρα αποδεκτό και για Κ.Εν.Α.Κ. και για Κ.Θ.Κ. και για την Β κλιματική ζώνη (Αθήνα), το όριο του μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας που ορίζει ο Κ.Εν.Α.Κ. είναι: U m 0.93 W / m 2 K άρα αποδεκτό και για Κ.Εν.Α.Κ. και για Κ.Θ.Κ. και για την Γ κλιματική ζώνη (Θεσσαλονίκη), το όριο του μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας που ορίζει ο Κ.Εν.Α.Κ. είναι: U m 0.86 W / m 2 K άρα αποδεκτό και για Κ.Εν.Α.Κ. και για Κ.Θ.Κ. και για την Δ κλιματική ζώνη (Καστοριά), το όριο του μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας που ορίζει ο ΚΕΝΑΚ είναι: U m 0.78 W / m 2 K άρα αποδεκτό και για Κ.Εν.Α.Κ. και για Κ.Θ.Κ. 20

2. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ ΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ ΚΑΤΑ ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 12831 2.1. Μέθοδος κατά ΕΛΟΤ EΝ ISO 12831 2.1.1. Γενικά Οι θερμικές ανάγκες ενός χώρου και γενικότερα ενός κτιρίου είναι το ποσό θερμότητας που πρέπει να ληφθεί ως βάση για τον σχεδιασμό της εγκατάστασης θέρμανσης. Ουσιαστικά είναι το ποσόν της θερμότητας που πρέπει να δοθεί, ώστε σε κάθε χώρο του κτιρίου να επικρατεί η θερμοκρασία που έχει επιλεγεί και να πληρούνται οι συνθήκες ευεξίας, όταν στο εξωτερικό περιβάλλον επικρατούν οι συνθήκες σχεδιασμού χειμώνα. Οι θερμικές ανάγκες είναι ιδιότητα του χώρου και είναι ανεξάρτητες από το σύστημα θέρμανσης που θα εγκατασταθεί. Εξαρτώνται από το μέγεθος του χώρου, τον τρόπο κατασκευής των τοίχων, το μέγεθος και το υλικό κατασκευής των ανοιγμάτων από τον αερισμό και από άλλους παράγοντες. Ο υπολογισμός των θερμικών αναγκών γίνεται για κάθε χώρο του κτιρίου ξεχωριστά, για να μπορεί να προσδιορισθεί το μέγεθος των θερμαντικών σωμάτων του κάθε χώρου. Το σύνολο των θερμικών αναγκών του κτιρίου προκύπτει από το άθροισμα των θερμικών αναγκών όλων των χώρων που θερμαίνονται. Η μεθοδολογία του υπολογισμού των θερμικών αναγκών βασίζεται στους νόμους της μετάδοσης θερμότητας. Ο υπολογισμός των θερμικών απωλειών γίνεται για μόνιμη κατάσταση θέρμανσης, δηλαδή παραδεχόμαστε ότι όλα τα μεγέθη που υπεισέρχονται στους υπολογισμούς παραμένουν σταθερά με το χρόνο. Γενικά οι συνολικές θερμικές απώλειες ενός χώρου οφείλονται στις θερμικές απώλειες μεταφοράς και στις θερμικές απώλειες αερισμού. Οι θερμικές απώλειες μεταφοράς πρέπει να υπολογίζονται ξεχωριστά για κάθε δομικό στοιχείο, όταν υπάρχει διαφορετικός συντελεστής θερμοπερατότητας ή διαφορετική διαφορά θερμοκρασίας. Ο υπολογισμός των θερμικών απωλειών αερισμού γίνεται με βάση ένα απλοποιημένο προσομοίωμα καθορισμού των ποσοτήτων αέρα που εισέρχονται από τους αρμούς των ανοιγμάτων του χώρου. Ο υπολογισμός παίρνει υπόψη τον τύπο του κτιρίου, το βαθμό προστασίας του στην ανεμόπτωση, το ύψος καθώς και τη στεγανότητα των ανοιγμάτων (θυρών, παραθύρων). Οι τιμές που προκύπτουν από τον υπολογισμό των θερμικών απωλειών με τη βοήθεια του κανονισμού (κανονικές θερμικές ανάγκες) εξασφαλίζουν μια επαρκή εγκατάσταση θέρμανσης, επειδή λαμβάνονται υπόψη οι ελάχιστες εξωτερικές θερμοκρασίες, οι ταχύτητες 21

των πιο συχνών ανέμων κατά τη διάρκεια του χειμώνα, η θερμοχωρητικότητα του κτιρίου, η στεγανότητα των παραθύρων κλπ. Προφανώς κατά την κατασκευή του κτιρίου θα πρέπει να δίνεται προσοχή, ώστε να εξασφαλίζονται οι τιμές των μεγεθών που λήφθηκαν υπόψη στους υπολογισμούς. 22

2.1.2. Σύμβολα και μονάδες Τα μεγέθη υπολογισμού με τους αντίστοιχους συμβολισμούς και τις αντίστοιχες μονάδες μέτρησης δίνονται στον Πίνακα 2.1. Πίνακας 2.1 : Σύμβολα και μονάδες μέτρησης μεγεθών. Σύμβολο Ονομασία Μονάδα a,b,c,f Συντελεστές διόρθωσης - A Εμβαδόν m 2 B Χαρακτηριστική παράμετρος m c Ειδική θερμότητα υπό J/(Kg K) p σταθερή πίεση d Πάχος m e Συντελεστής προστασίας - i e k, e i Διορθωτικοί παράγοντες για εξωτερική περιβάλλουσα επιφάνεια G Διορθωτικός παράγοντας για w υπόγεια νερά h Συντελεστής συναγωγής επιφάνειας H Συντελεστής θερμικής απώλειας, Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας I Μήκος m n Ρυθμός ανανέωσης εξωτερικού Αέρα n Ρυθμός ανανέωσης αέρα λόγω 50 διαφοράς πίεσης 50 Pa μεταξύ του εσωτερικού και εξωτερικού του κτιρίου P Περίμετρος της πλάκας δαπέδου m Q Ποσό θερμότητας, ποσό ενέργειας J T Θερμοδυναμική θερμοκρασία σε Kelvin - - W/(m 2 K) W/K U Συντελεστής θερμοπερατότητας W/(m 2 K) h 1 h 1 ν Ταχύτητα ανέμου m / s V Όγκος 3 m Κ m 3 23

Σύμβολο Ονομασία Μονάδα V Παροχή αέρα m 3 / s ε Διορθωτικός παράγοντας ύψους - Φ Θερμική απώλεια, θερμική ισχύς W Φ HL Θερμικό φορτίο W n Απόδοση % λ Θερμική αγωγιμότητα W/(m K) θ Θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου ºC ρ Πυκνότητα του αέρα για εσωτερική Kg /m 3 θερμοκρασία σχεδιασμού. Ψ Γραμμική μεταφορά θερμότητας W/( m K) 2.1.3. Δείκτες Όλοι οι δείκτες των μεγεθών που χρησιμοποιούνται στον υπολογισμό θερμικών φορτίων φαίνονται στον Πίνακα 2.2. Πίνακας 2.2 : Δείκτες. a :αέρας h :ύψος o :ενεργός A :ανεξάρτητη κατοικία σε σειρά κατοικιών inf :διείσδυση μέσω αρμών r :μέση ακτινοβολία B :κτίριο int :εσωτερικός RH :αναθέρμανση bf :πάτωμα υπογείου ij :θερμαινόμενος χώρος su :παροχή bw :τοίχος υπογείου k :δομικό στοιχείο T :μεταφορά e :εξωτερικός, εξωτερικό περιβάλλον I :θερμογέφυρα tb :τύπος κτιρίου env :περίβλημα m :μέσος ετήσιος u :μη θερμαινόμενος χώρος equiv :ισοδύναμος mech :μηχανικός V :αερισμός ex :εξαερισμός min :ελάχιστος Δθ :υψηλότερη εσωτερική θερμοκρασία g :έδαφος nat :φυσικός W :νερό, παράθυρο/ τοίχος 24

2.1.4. Μεθοδολογία υπολογισμού Θερμικές απώλειες λόγω μεταφοράς είναι: T,i Οι θερμικές απώλειες σχεδιασμού λόγω μεταφοράς για τον θερμαινόμενο χώρο ( i ) όπου :,ie ( T,ie e,iue,ig,ij ) ( int,i ) [W] (5) = ο συντελεστής θερμικών απωλειών από τον θερμαινόμενο χώρο (i) στο εξωτερικό περιβάλλον (e), διαμέσου της εξωτερικής περιβάλλουσας επιφάνειας, [W / K],iue = ο συντελεστής θερμικών απωλειών από τον θερμαινόμενο χώρο (i) στο εξωτερικό περιβάλλον ( e ), διαμέσου ενός μη θερμαινόμενου χώρου (u), [W / K],ig = ο συντελεστής θερμικών απωλειών υπό σταθερή κατάσταση, από τον θερμαινόμενο χώρο (i) στο έδαφος ( g ), [W / K],στην περίπτωση μας αυτό δεν το υπολογίζουμε, διότι δεν υπάρχει κανένας χώρος διαμερίσματος σε επαφή με το έδαφος.,ij = ο συντελεστής θερμικών απωλειών από τον θερμαινόμενο χώρο (i) σε έναν γειτονικό (j) θερμαινόμενο χώρο, που έχει μια σημαντικά διαφορετική θερμοκρασία, [ W / K] Παρακάτω παρατίθεται ο τρόπος υπολογισμού για τον κάθε ένα από τους συντελεστές που θα χρησιμοποιήσουμε στη συνέχεια: α) Ο συντελεστής θερμικών απωλειών από τον θερμαινόμενο χώρο (i) στο εξωτερικό περιβάλλον (e) δίνεται από την εξίσωση: H T,ie = k A. K U. K e k + i.. ι ι Ψ Ι e i [W/K] (6) (οφείλεται σε όλα τα δομικά στοιχεία και τις γραμμικές θερμογέφυρες που χωρίζουν το θερμαινόμενο χώρο από το εξωτερικό περιβάλλον π.χ. τοίχους, δοκούς, υποστυλώματα, πατώματα, εξωτερικές οροφές, παράθυρα) όπου : Α k = το εμβαδόν του δομικού στοιχείου (k) σε [m 2 ] e k, e i =ευειδή δεν καθορίζονται σε εθνικά πρότυπα μπορούν να τεθούν ως = 1. U k = ο συντελεστής θερμοπερατότητας του δομικού στοιχείου (k), σε [W/m 2 K] e k = 1 και ei 25

Ι i = το μήκος της γραμμικής θερμογέφυρας μεταξύ του εσωτερικού χώρου και του εξωτερικού περιβάλλοντος, σε [m] i = ο γραμμικός συντελεστής θερμοπερατότητας της γραμμικής θερμογέφυρας σε [W/mK] Επειδή οι δυο τελευταίοι συντελεστές είναι πολύ δύσκολο να εκτιμηθούν ή να υπολογιστούν ο αναλυτικός υπολογισμός των γραμμικών θερμογεφυρών μπορεί να αντικατασταθεί από μία απλουστευμένη προσέγγιση: U c = U όπου : U c k + ΔU tb [W/ m 2 K] (7) = ο διορθωμένος συντελεστής θερμοπερατότητας του δομικού στοιχείου, λαμβάνοντας υπόψη και τις γραμμικές θερμογέφυρες, σε [W/ m 2 K] U k = ο συντελεστής θερμοπερατότητας του δομικού στοιχείου (k), σε [W/ m 2 K] ΔU tb = ο συντελεστής διόρθωσης που εξαρτάται από τον τύπο του δομικού στοιχείου, σε [W/ m 2 K]. Ο συντελεστής διόρθωσης λόγω θερμογεφυρών εξωτερικών τοίχων, δοκών κ.τ.λ. είναι πίνακες: ΔUtb = 0.15 [W/ m 2 K]. Για τις υπόλοιπες περιπτώσεις δίνεται από τους παρακάτω ΔU Πίνακας 2.3 : Τιμές του συντελεστή διόρθωση παράθυρα-θύρες tb, για δάπεδα και οροφές και για Αριθμός πλευρών σε Συντελεστής Επιφάνεια Συντελεστής επαφή με τον εξωτερικό αέρα διόρθωσης [W/ m 2 K] ΔUtb σε ανοίγματος διόρθωσης [W/ m 2 K] ΔUtb σε 1 0.05 0 2 m 2 0.50 2 0.10 >2 4 m 2 0.40 3 0.15 >4 9 m 2 0.30 4 0.20 >9 20 m 2 0.20 >20 m 2 0.10 Άρα τελικά η σχέση (4) θα πάρει τη μορφή: H T, ie AU.. c ek k 26

β) Εάν μεταξύ του θερμαινόμενου χώρου (i) και του εξωτερικού περιβάλλοντος (e) παρεμβάλλεται ένας μη θερμαινόμενος χώρος (u), ο συντελεστής θερμικών απωλειών από τον θερμαινόμενο χώρο (i) στο εξωτερικό περιβάλλον (e) δίνεται από την εξίσωση: H b u T,iue =.... AK UK bu + Ψ i i li bu k [W/K] (8) όπου : = παράγοντας μείωσης της θερμοκρασίας, που λαμβάνει υπόψη τη διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας του μη θερμαινόμενου χώρου θu σχεδιασμού. Ο παράγοντας μείωσης θερμοκρασίας και της εξωτερικής θερμοκρασίας bu είναι: θ Εάν η θερμοκρασία του μη θερμαινόμενου χώρου u δεδομένη ή υπολογίζεται, ο παράγοντας θ Εάν η θερμοκρασία του μη θερμαινόμενου χώρου u παράγοντα bu δίνονται από τον παρακάτω πίνακα: bu δίνεται από τη σχέση: σε συνθήκες σχεδιασμού είναι b u θ = θ int,i int,i - θ - θ δεν είναι γνωστή, οι τιμές του u e Πίνακας 2.4 : Τιμές για τον παράγοντα μείωσης της θερμοκρασίας. Μη θερμαινόμενος χώρος Δωμάτιο Με ένα μόνο εξωτερικό τοίχο Με δυο τουλάχιστον εξωτερικούς τοίχους χωρίς εξωτερικές πόρτες Με δυο τουλάχιστον εξωτερικούς τοίχους με εξωτερικές πόρτες Με τρεις τουλάχιστον εξωτερικούς τοίχους ( π.χ. εξωτερική σκάλα ) Υπόγειο Χωρίς παράθυρα / εξωτερικές πόρτες Με παράθυρα / εξωτερικές πόρτες Χώρος στέγης Στέγη χωρίς θερμική μόνωση Στέγη με θερμική μόνωση Περιοχές εσωτερικής κυκλοφορίας (χωρίς εξωτερικούς τοίχους, ανανέωση αέρα μικρότερη από 0.5 h-1) 0 bu 0. 4 0. 5 0. 5 0. 0.9 0.7 27

Για τους ίδιους λόγους απλούστευσης του υπολογισμού γραμμικών θερμογεφυρών η σχέση (8) γίνεται: H T, iue A. U. k c bu γ) Ο συντελεστής θερμικών απωλειών από τον θερμαινόμενο χώρο (i) σε έναν γειτονικό (j) θερμαινόμενο χώρο δίνεται από τη σχέση: H T,ij = k f ij A K U K [W/K] (9) όπου: f ij = παράγοντας μείωσης θερμοκρασίας που λαμβάνει υπόψη τη διαφορά μεταξύ θερμοκρασίας του παρακείμενου χώρου θ e. Υπολογίζεται από τη σχέση : θ h f ij θ = θ int,i int,i θh - θ - θ h e και της εξωτερικής θερμοκρασίας σχεδιασμού = η θερμοκρασία των παρακείμενων θερμαινόμενων χώρων σε [ºC] Α k = το εμβαδόν του δομικού στοιχείου (k) που χωρίζει τους δύο χώρους, σε [m 2 ] U k = συντελεστής θερμοπερατότητας του δομικού στοιχείου (k), σε [W / m 2 K ] Οι επιδράσεις των θερμογεφυρών δεν λαμβάνονται υπόψη σε αυτόν τον υπολογισμό. Θερμικές απώλειες λόγω αερισμού εξής: όπου: Η V,i Οι θερμικές απώλειες λόγω αερισμού για τον θερμαινόμενο χώρο (i) υπολογίζονται ως ΦV,i = HV,i (θint,i - θ. e ) [W] (8) = συντελεστής θερμικών απωλειών σχεδιασμού λόγω αερισμού σε [W/K] θ int,i = η εσωτερική θερμοκρασία σχεδιασμού σε [ºC] θ e = η εξωτερική θερμοκρασία σχεδιασμού σε [ºC] Ο συντελεστής θερμικών απωλειών σχεδιασμού λόγω αερισμού είναι: H V,i όπου:. = V ρ c. i p [W/K] (9) 28

V i = ο ρυθμός ανανέωσης του αέρα του θερμαινόμενου χώρου ( i ) σε [m 3 / sec] ρ = η πυκνότητα του αέρα σε [Kg / m3] (=1.2 Kg / m 3 ) c p = ο συντελεστής θερμοχωρητικότητας του αέρα σε [J/kgK] (=1000 J/kgK) Υποθέτοντας σταθερή την πυκνότητα και τη θερμοχωρητικότητα του αέρα προκύπτει : Η V,i = 0.34 V i όπου το V i εδώ δίνεται σε [m 3 / h]. Επομένως η σχέση (8) γίνεται: Με το V i σε [m 3 / h].. Φ = 0.34 V. V,i i (θint,i - θ e ) [W] (10) Η διαδικασία υπολογισμού του ρυθμού ανανέωσης του αέρα V i, εξαρτάται από το πώς ανανεώνεται ο αέρας του χώρου π.χ. με ή χωρίς σύστημα εξαερισμού. Στην περίπτωση μας έχουμε ανανέωση αέρα χωρίς σύστημα εξαερισμού και υποτίθεται ότι ο παρεχόμενος αέρας έχει τα θερμικά χαρακτηριστικά του εξωτερικού αέρα. Επομένως η απώλεια θερμότητας είναι ανάλογη προς τη διαφορά μεταξύ της εσωτερικής θερμοκρασίας σχεδιασμού εξωτερικής θερμοκρασίας του αέρα θ int, i e. Η τιμή του ρυθμού ανανέωσης αέρα V i και της θερμαινόμενου χώρου (i), που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του συντελεστή θερμικών απωλειών λόγω αερισμού ενός Η V, i, είναι το μέγιστο του ρυθμού ροής αέρα μέσω αρμών ( inf, i V ) ή ρωγμών της περιβάλλουσας επιφάνειας του κτιρίου, και του ελάχιστου ρυθμού ανανέωσης V αέρα ( min, i ) που απαιτείται για λόγους υγιεινής : (11) Οι τιμές των V min, i και inf, i V υπολογίζονται ως εξής:. V min, i = nmin Vi [m 3 /h] (12) όπου: V = max(v i inf, i,v min, i ) n min = ελάχιστη ανανέωση εξωτερικού αέρα ανά ώρα σε [h -1 ] V i = ο όγκος του θερμαινόμενου χώρου (i) σε m3, που υπολογίζεται σύμφωνα με τις εσωτερικές διαστάσεις. Η ελάχιστη ανανέωση του εξωτερικού αέρα στην περίπτωση μας είναι nmin =0,5 ανανεώσεις του όγκου του χώρου ανά ώρα. Ο ρυθμός ροής αέρα μέσω αρμών του θερμαινόμενου χώρου V δίνεται από τη σχέση όπου: inf, i = 2V n. i. 50 e. i ε i [m 3 /h] (13) 29

V i = ο όγκος του θερμαινόμενου χώρου (i) σε m3, που υπολογίζεται σύμφωνα με τις εσωτερικές διαστάσεις. n 50 = ρυθμός εναλλαγής αέρα, ως αποτέλεσμα μιας διαφοράς πίεσης των 50 Pα μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του κτιρίου σε [h -1 ], (δίνεται σε παρακάτω πίνακα). Στην n περίπτωση μας επιλέγεται η συνιστώμενη τιμή 50 διπλούς υαλοπίνακες με κανονική στεγανότητα. =4, διότι έχουμε πολυκατοικία με μέσους ε i = συντελεστής διόρθωσης ύψους, ο οποίος λαμβάνει υπόψη την αύξηση στην ταχύτητα αέρα με το ύψος του χώρου από το επίπεδο του εδάφους, (δίνεται σε παρακάτω πίνακα). Στην περίπτωση μας επιλέγεται ε=1, διότι δεν υπάρχει θερμαινόμενος χώρος σε ύψος πάνω από 10 μέτρα. e i = συντελεστής προστασίας, (δίνεται σε παρακάτω πίνακα). Στην περίπτωση μας πρόκειται για πολυκατοικία με μέτρια προστασία (κτίρια στην ύπαιθρο με δέντρα ή άλλα κτίρια γύρω τους, προάστια) και επειδή όλοι οι θερμαινόμενοι χώροι έχουν μόνο ένα εκτεθειμένο άνοιγμα, επιλέγουμε τη τιμή e=0,02 n Πίνακας 2.5 : Ρυθμός εναλλαγής αέρα 50, ως αποτέλεσμα μιας διαφοράς πίεσης των 50 Pα μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του κτιρίου σε [h -1 ] Κατασκευή n 50 [h -1 ] Βαθμός στεγανότητας του περιβλήματος του κτιρίου Υψηλός (υψηλή ποιότητα στεγανότητας παραθύρων και θυρών) ( ποιότητα στεγανοποίησης παραθύρου ) (συν. = η συνιστώμενη τιμή) Μέσος (διπλοί υαλοπίνακες κανονική στεγανότητα) Χαμηλός ( μονοί υαλοπίνακες καμία στεγανότητα ) Μονοκατοικία <4 (συν. 3) 4 10 (συν. 6) >10 (συν. 10) Άλλες κατοικίες ή κτίρια <2 (συν. 2) 2 5 (συν. 4) >5 (συν. 6) 30

Πίνακας 2.6 : Τιμές του διορθωτικού παράγοντα ύψους, ε. Ύψος θερμαινόμενου χώρου επάνω από το επίπεδο του εδάφους ε 0-10m 1.0 >10-20 m 1.2 >20-30 m 1.5 >30m 1.7 Πίνακας 2.7 : Τιμές του συντελεστή προστασίας, e. e Κατηγορία προστασίας Καμία προστασία (κτίρια σε περιοχές με ανέμους, ψηλά κτίρια στα κέντρα πόλεων) Μέτρια προστασία (κτίρια στην ύπαιθρο με δέντρα ή άλλα κτίρια γύρω τους, προάστια) Μεγάλη προστασία (κτίρια μέσου ύψους στα κέντρα πόλεων, κτίρια σε δάση) Θερμαινόμενο Θερμαινόμενος Θερμαινόμενο ς χώρος με χώρος με ς χώρος χωρίς ένα περισσότερα εκτεθειμένα εκτεθειμένο εκτεθειμένα ανοίγματα άνοιγμα ανοίγματα 0 0.03 0.05 0 0.02 0.03 0 0.01 0.02 31

Περιοδικά θερμαινόμενοι χώροι Στους περιοδικά θερμαινόμενους χώρους πρέπει να λαμβάνεται υπόψη μία επιπλέον θερμική ισχύς στα θερμικά φορτία, ώστε να επιτυγχάνεται σε σύντομο χρονικό διάστημα η επιθυμητή θερμοκρασία, μετά από τη διακοπή λειτουργίας του συστήματος θέρμανσης ή τη ρύθμιση σε χαμηλότερη θερμοκρασία (setback). Η επιπλέον θερμική ισχύς εξαρτάται από τους ακόλουθους παράγοντες, όπως τη θερμοχωρητικότητα των δομικών στοιχείων, το χρόνο αναθέρμανσης, την πτώση θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια setback (ρύθμιση σε χαμηλότερη θερμοκρασία), τα χαρακτηριστικά του συστήματος ελέγχου. Η επιπλέον θερμική ισχύς που απαιτείται για να αντισταθμίσει τα αποτελέσματα της διακοπτόμενης θέρμανσης, σε ένα θερμαινόμενο χώρο ( i ) υπολογίζεται ως εξής : Φ RH,i = A. i frh [W] (14) όπου: Α i = το εμβαδόν δαπέδου του θερμαινόμενου χώρου ( i ), σε [m 2 ] f RH = διορθωτικός παράγοντας που εξαρτάται από το χρόνο αναθέρμανσης και την υποτιθέμενη πτώση της εσωτερικής θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια ρύθμισης σε χαμηλότερη θερμοκρασία (setback), σε [W/m 2 ], (δίνεται σε παρακάτω πίνακα). Στην περίπτωση μας επειδή η θερμοκρασία πέφτει κατά δυο βαθμούς και ο χρόνος αναθέρμανσης είναι δυο ώρες, ο διορθωτικός παράγοντας frh=11 Πίνακας 2.8 : Διορθωτικός παράγοντας frh θερμοκρασία για 8 ώρες νυχτερινή ρύθμιση σε χαμηλότερη Ώρες αναθέρμανσης Παράγοντας frh [W/ m2] Υποτιθέμενη πτώση εσωτερικής θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια setback. 1 K 2 K 3 K Μεγάλη μάζα κτιρίου 1 11 22 45 2 6 11 22 3 4 9 16 4 2 7 13 32

Καταλαβαίνουμε, λοιπόν, ότι ο αθροιστικός υπολογισμός θερμικού φορτίου σχεδιασμού για όλους τους χώρους ενός κτιρίου είναι και ο συνολικός υπολογισμός θερμικών φορτίων, ο οποίος παρατίθεται παρακάτω σε τυποποιημένους πίνακες με τα συγκεντρωτικά αποτελέσματα για κάθε πόλη ανά κλιματική ζώνη. 33

2.2. Εφαρμογή της μεθόδου κατά ΕΛΟΤ EΝ ISO 12831 2.2.1 Αποτελέσματα υπολογισμού Στους πίνακες κι τα διαγράμματα που ακολουθούν, παρουσιάζονται τα θερμικά φορτία για όλες τις κλιματικές ζώνες και όλους τους τρόπους θερμικής προστασίας, όπως αυτά προκύπτουν από τον υπολογισμό κατά ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 12831. Από τα αποτελέσματα αυτά γίνεται στη συνέχεια σύγκριση αποτελεσμάτων και εξαγωγή συμπερασμάτων, στα κεφάλαια 5 και 6, αντίστοιχα. Πίνακας 2.9 : Θερμικά φορτία κτιρίου για την ζώνη Α, για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ ΚΤΙΡΙΟΥ ΖΩΝΗ Α Θερμικές απώλειες λόγω μεταφοράς Θερμικές απώλειες αερισμού Επιπλέον θερμικό φορτίο για διακοπτόμενη θέρμανση Θερμικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου Κ.Εν.Α.Κ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΑΡΓΟΣ 16646 6533 3701 26880 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 10860 4291 3701 18852 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 12360 4851 3701 20912 ΡΟΔΟΣ 10446 4131 3701 18278 ΝΑΞΟΣ 10446 4131 3701 18278 Κ.Θ.Κ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΑΡΓΟΣ 19250 6533 3701 29484 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 12556 4291 3701 20548 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 14284 4851 3701 22836 ΡΟΔΟΣ 12078 4131 3701 19910 ΝΑΞΟΣ 12078 4131 3701 19910 ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΑΡΓΟΣ 53940 6533 3701 64174 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 35203 4291 3701 43195 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 40112 4851 3701 48664 ΡΟΔΟΣ 33864 4131 3701 41696 ΝΑΞΟΣ 33864 4131 3701 41696 34

Πίνακας 2.10 : Θερμικά φορτία κτιρίου για την ζώνη Β, για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ ΚΤΙΡΙΟΥ ΖΩΝΗ B Θερμικές απώλειες λόγω μεταφορά ς Θερμικές απώλειες αερισμού Επιπλέον θερμικό φορτίο για διακοπτόμενη θέρμανση Θερμικό φορτίο σχεδιασμ ού κτιρίου Κ.Εν.Α.Κ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΑΘΗΝΑ 13593 5732 3701 23026 ΑΡΤΑ 15520 6533 3701 25754 ΚΕΡΚΥΡΑ 14363 6052 3701 24117 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 13593 5732 3701 23026 ΛΑΜΙΑ 16291 6853 3701 26845 Κ.Θ.Κ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΑΘΗΝΑ 16859 5732 3701 26292 ΑΡΤΑ 19250 6533 3701 29484 ΚΕΡΚΥΡΑ 17816 6052 3701 27569 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 16859 5732 3701 26292 ΛΑΜΙΑ 20206 6853 3701 30760 ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΑΘΗΝΑ 47248 5732 3701 56682 ΑΡΤΑ 53940 6533 3701 64174 ΚΕΡΚΥΡΑ 49925 6052 3701 59679 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 47248 5732 3701 56682 ΛΑΜΙΑ 56617 6853 3701 67171 35

Πίνακας 2.11 : Θερμικά φορτία κτιρίου για την ζώνη Γ, για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας ΖΩΝΗ Γ Θερμικές απώλειες λόγω μεταφοράς Θερμικές απώλειες αερισμού Επιπλέον θερμικό φορτίο για διακοπτόμενη θέρμανση Θερμικό φορτίο σχεδιασ μού κτιρίου Κ.Εν.Α.Κ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 17146 7814 6785 31745 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 15725 7173 6785 29683 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 17501 7974 6785 32261 ΛΑΡΙΣΑ 17501 7974 6785 32261 Κ.Θ.Κ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 21315 7814 6785 35915 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 19548 7173 6785 33507 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 21757 7974 6785 36517 ΛΑΡΙΣΑ 21757 7974 6785 36517 ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 64648 7814 6785 79247 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 59294 7173 6785 73253 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 65986 7974 6785 80746 ΛΑΡΙΣΑ 65986 7974 6785 80746 36

Πίνακας 2.12 : Θερμικά φορτία κτιρίου για την ζώνη Δ, για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ ΚΤΙΡΙΟΥ ΖΩΝΗ Δ Θερμικές απώλειες λόγω μεταφοράς Θερμικές απώλειες αερισμού Επιπλέον θερμικό φορτίο για διακοπτόμενη θέρμανση Θερμικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου Κ.Εν.Α.Κ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΚΑΣΤΟΡΙΑ 19088 8935 6785 34809 ΚΟΖΑΝΗ 17292 8102 6785 32179 ΦΛΩΡΙΝΑ 19434 9095 6785 35314 Κ.Θ.Κ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΚΑΣΤΟΡΙΑ 23509 8935 6785 39229 ΚΟΖΑΝΗ 21296 8102 6785 36184 ΦΛΩΡΙΝΑ 23935 9095 6785 39815 ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φτ [W] Φν [W] ΦRH [W] ΦHL [W] ΚΑΣΤΟΡΙΑ 74019 8935 6785 89737 ΚΟΖΑΝΗ 67057 8102 6785 81944 ΦΛΩΡΙΝΑ 75355 9095 6785 91235 37

Διάγραμμα 2.1 : Θερμικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας για όλες τις κλιματικές ζώνες 38

Πίνακας 2.13 : Θερμικά φορτία / θερμαινόμενη επιφάνεια κτιρίου για ολες τις ζώνες και για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ ΚΤΙΡΙΟΥ ΑΝΑ ΘΕΡΜΑΙΝΟΜΕΝΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΚΤΙΡΙΟΥ [W/m²] ΖΩΝΗ Α Κ.Εν.Α.Κ Κ.Θ.Κ ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φ HL,B / A N,B Φ HL,B / A N,B Φ HL,B / A N,B ΑΡΓΟΣ 44 48 104 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 31 33 70 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 34 37 79 ΡΟΔΟΣ 30 32 68 ΝΑΞΟΣ 30 32 68 ΖΩΝΗ Β Κ.Εν.Α.Κ Κ.Θ.Κ ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φ HL,B / A N,B Φ HL,B / A N,B Φ HL,B / A N,B ΑΘΗΝΑ 37 43 92 ΑΡΤΑ 42 48 104 ΚΕΡΚΥΡΑ 39 45 97 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 37 43 92 ΛΑΜΙΑ 44 50 109 ΖΩΝΗ Γ Κ.Εν.Α.Κ Κ.Θ.Κ ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φ HL,B / A N,B Φ HL,B / A N,B Φ HL,B / A N,B ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 51 58 128 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 48 54 119 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 52 59 131 ΛΑΡΙΣΑ 52 59 131 ΖΩΝΗ Δ Κ.Εν.Α.Κ Κ.Θ.Κ ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φ HL,B / A N,B Φ HL,B / A N,B Φ HL,B / A N,B ΚΑΣΤΟΡΙΑ 56 64 145 ΚΟΖΑΝΗ 52 59 133 ΦΛΩΡΙΝΑ 57 65 148 39

Διάγραμμα 2.2 : Θερμικό φορτίο / θερμαινόμενη επιφάνεια κτιρίου για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας για όλες τις κλιματικές ζώνες 40

Πίνακας 2.14 : Θερμικά φορτία / Όγκο κτιρίου για ολες τις ζώνες και για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας. ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ ΚΤΙΡΙΟΥ ΑΝΑ ΟΓΚΟ ΚΤΙΡΙΟΥ [W/m³] ΖΩΝΗ Α Κ.Εν.Α.Κ Κ.Θ.Κ ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φ HL,B / V N,B Φ HL,B / V N,B Φ HL,B / V N,B ΑΡΓΟΣ 17 18 40 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 13 14 30 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 12 13 27 ΡΟΔΟΣ 11 12 26 ΝΑΞΟΣ 11 12 26 ΖΩΝΗ Β Κ.Εν.Α.Κ Κ.Θ.Κ ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φ HL,B / V N,B Φ HL,B / V N,B Φ HL,B / V N,B ΑΘΗΝΑ 14 16 35 ΑΡΤΑ 16 18 40 ΚΕΡΚΥΡΑ 15 17 37 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 14 16 35 ΛΑΜΙΑ 17 19 42 ΖΩΝΗ Γ Κ.Εν.Α.Κ Κ.Θ.Κ ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φ HL,B / V N,B Φ HL,B / V N,B Φ HL,B / V N,B ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 20 22 49 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 19 21 46 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 20 23 50 ΛΑΡΙΣΑ 20 23 50 ΖΩΝΗ Δ Κ.Εν.Α.Κ Κ.Θ.Κ ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ Φ HL,B / V N,B Φ HL,B / V N,B Φ HL,B / V N,B ΚΑΣΤΟΡΙΑ 22 24 56 ΚΟΖΑΝΗ 20 23 51 ΦΛΩΡΙΝΑ 22 25 57 41

Διάγραμμα 2.3 : Θερμικό φορτίο / όγκο κτιρίου για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας για όλες τις κλιματικές ζώνες 42

3. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΨΥΚΤΙΚΩΝ ΦΟΡΤΙΩΝ ΣΕ ΚΤΙΡΙΑ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ CLTD/CLF ΚΑΤΑ ASHRAE 3.1. Μέθοδος CLTD/CLF κατά ASHRAE 3.1.1. Γενικά Για την μελέτη των ψυκτικών φορτίων χρησιμοποιείται η μέθοδος CLTD/CLF κατά ASHRAE. Οι Rudoy and Duran (1975) εφάρμοσαν τη μέθοδο των συναρτήσεων μεταφοράς σε μία σειρά αντιπροσωπευτικών κατασκευαστικών λύσεων και υπολόγισαν τις ισοδύναμες διαφορές θερμοκρασίας ψυκτικού φορτίου (Cooling Load Temperature Differences, (CLTD)), με αποτέλεσμα το ψυκτικό φορτίο λόγω αγωγιμότητας μέσα από ηλιαζόμενους τοίχους και οροφές και μέσα από παράθυρα να γίνεται άμεσα και με ένα μόνο χρονικό βήμα. Επίσης υπολόγισαν τους συντελεστές ψυκτικού φορτίου (Coiling Load Factors, (CLF)) για άμεσο υπολογισμό των ψυκτικών φορτίων μέσα από διαφανείς επιφάνειες και από εσωτερικές πηγές θερμότητας. Η νέα παραλλαγή της μεθόδου, η CLTD/CLF μέθοδος, περιελάμβανε την χρονική υστέρηση στην εμφάνιση του ψυκτικού φορτίου μέσα από εξωτερικούς τοίχους και οροφές καθώς επίσης και τη χρονική υστέρηση στην μετατροπή της θερμότητας από ακτινοβολία σε ψυκτικό φορτίο, ενώ συγχρόνως εισήγαγε απλούς υπολογισμούς. 3.1.2. Μεθοδολογία υπολογισμού Η αναλυτική παρουσίαση της μεθόδου υπολογισμού CLTD/CLF κατά ASHRAE, ξεφεύγει από τα πλαίσια της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας και για το λόγο αυτό γίνεται μια συνοπτική παρουσίαση της μεθόδου. 1. Εξωτερικές οροφές Τα ψυκτικά φορτία ενός χώρου μέσα από την εξωτερική οροφή δίνονται από τη σχέση: Q ορ K ορ A ορ CLTD corr όπου: K ορ = ο συντελεστής θερμοπερατότητας της εξωτερικής οροφής [W/m 2 K] A ορ = το εμβαδόν της επιφάνειας της εξωτερικής οροφής [m 2 ] CLTD corr = η διορθωμένη διαφορά θερμοκρασίας ψυκτικού φορτίου (Corrected Cooling Load Temperature Difference) [K] Τα μεγέθη Kορ και Aορ είναι χαρακτηριστικά της οροφής ενώ το μέγεθος επιλέγεται από πίνακες που περιλαμβάνονται στη μεθοδολογία. CLTD corr 43

2. Εξωτερικοί τοίχοι (τοιχοποιίες δοκοί υποστυλώματα) Τα ψυκτικά φορτία ενός χώρου μέσα από τους εξωτερικούς τοίχους δίνονται από τη σχέση: Q τ K όπου: τ A τ CLTD corr K τ = ο συντελεστής θερμοπερατότητας του εξωτερικού τοίχου [W/m 2 K] A τ = το εμβαδόν της επιφάνειας του εξωτερικού τοίχου [m 2 ] CLTD corr Τα μεγέθη = η διορθωμένη διαφορά θερμοκρασίας ψυκτικού φορτίου (Corrected Cooling Load Temperature Difference) [K] K τ και A τ είναι χαρακτηριστικά δομικού στοιχείου ενώ το μέγεθος CLTD corr επιλέγεται από πίνακες που περιλαμβάνονται στη μεθοδολογία. 3. Εξωτερικά παράθυρα Το ψυκτικό φορτίο ενός χώρου μέσα από τα εξωτερικά παράθυρα χωρίζεται σε δύο κατηγορίες: ψυκτικό φορτίο από αγωγιμότητα ψυκτικό φορτίο από ηλιακή ακτινοβολία Ψυκτικό φορτίο από αγωγιμότητα Υπολογίζεται από τη σχέση: Q π Kπ A π CLTD corr όπου: K π = ο συντελεστής θερμοπερατότητας παραθύρου [W/m 2 K] A π = το εμβαδόν της επιφάνειας του παραθύρου [m 2 ] CLTD corr Τα μεγέθη = η διορθωμένη διαφορά θερμοκρασίας ψυκτικού φορτίου (Corrected Cooling Load Temperature Difference) [K] K τ και A τ είναι χαρακτηριστικά δομικού στοιχείου ενώ το μέγεθος CLTD corr επιλέγεται από πίνακες που περιλαμβάνονται στη μεθοδολογία. 44

Ψυκτικό φορτίο από ηλιακή ακτινοβολία Υπολογίζεται από τη σχέση: όπου: Q ηλ A π SC SHGF CLF A π SC = το εμβαδόν της επιφάνειας του παραθύρου [m 2 ] = ο συντελεστής σκίασης του παραθύρου, που είναι χαρακτηριστικό μέγεθος του παραθύρου και εξαρτάται από το είδος του υαλοπίνακα και από το είδος της εσωτερικής σκίασης. Ο συντελεστής σκίασης επιλέγεται από πίνακες και είναι μέγεθος αδιάστατο. SHGF = το μέγιστο θερμικό ηλιακό κέρδος σε [W/m 2 ]. Δίνεται σε πίνακες σε συνάρτηση με CLF το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής του κτιρίου, το μήνα υπολογισμού του ψυκτικού φορτίου καθώς και τον προσανατολισμό του παραθύρου. = ο συντελεστής ψυκτικού φορτίου (Cooling Load Factor) μετατρέπει το θερμικό ηλιακό κέρδος σε ψυκτικό φορτίο για μια συγκεκριμένη ώρα και δίνεται σε πίνακες. 4. Εσωτερικά δομικά στοιχεία Τα εσωτερικά δομικά στοιχεία είναι εκείνα που βρίσκονται σε επαφή με χώρους που δεν κλιματίζονται και συνεπώς υπάρχει ροή θερμότητας από αυτούς προς το χώρο, για τον οποίο κάνουμε τον υπολογισμό του ψυκτικού φορτίου. Τα στοιχεία αυτά μπορεί να είναι εσωτερικοί τοίχοι, εσωτερικές οροφές, εσωτερικά δάπεδα, καθώς και εσωτερικές πόρτες. Εξαιρούνται τα δάπεδα που βρίσκονται σε άμεση επαφή με το έδαφος, γιατί στην περίπτωση αυτή η μεταφορά θερμότητας θεωρείται αμελητέα και δεν λαμβάνεται υπόψη στους υπολογισμούς. Τα ψυκτικά φορτία ενός χώρου μέσα από τα εσωτερικά δομικά στοιχεία δίνονται από τη σχέση: Q όπου: εσ K εσ A εσ TD K εσ = ο συντελεστής θερμοπερατότητας του δομικού στοιχείου [W/m 2 K] A εσ = το εμβαδόν της επιφάνειας του δομικού στοιχείου [m 2 ] TD = η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στον κλιματιζόμενο χώρο και τον γειτονικό μη κλιματιζόμενο χώρο [K] 45

5. Εσωτερικός φωτισμός Τα ψυκτικά φορτία ενός χώρου που προέρχονται από τον εσωτερικό φωτισμό δίνονται από τη σχέση: Q φωτ Συνολικήισχύς φωτιστικών συντελεστής χρήσης ειδ. συντελεστής CLF Η ισχύς των φωτιστικών αναγράφεται σ αυτά και δίνεται σε [W]. Όταν δεν είναι γνωστή η εγκατεστημένη ισχύς φωτισμού, γίνεται μία εκτίμηση σε [W/m 2 επιφάνειας δαπέδου χώρου]. Ο συντελεστής χρήσης είναι ο λόγος των Wattage σε χρήση, για τις συνθήκες κάτω από τις οποίες γίνεται η εκτίμηση του φορτίου, προς τη συνολική εγκατεστημένη ισχύ. Ο ειδικός συντελεστής έχει εισαχθεί ως μέγεθος για τους λαμπτήρες φθορισμού και γενικά για λαμπτήρες που καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια από την αναγραφόμενη ισχύ τους. Ο συντελεστής ψυκτικού φορτίου CLF, που μετατρέπει το θερμικό κέρδος σε ψυκτικό φορτίο, δίνεται σε πίνακες, ανάλογα με το πόσες ώρες συνολικά είναι αναμμένα τα φωτιστικά. Εκτός από τις συνολικές ώρες λειτουργίας των φωτιστικών, ο CLF εξαρτάται και από τα μεγέθη α και b καθώς και από την ώρα για την οποία θέλουμε να υπολογίσουμε το ψυκτικό φορτίο. Ο συντελεστής α εξαρτάται από την επίπλωση του χώρου, από το αν το δάπεδο καλύπτεται με χαλί ή όχι, από τον τρόπο παροχής και επιστροφής του αέρα καθώς και από τον τύπο των φωτιστικών, και παίρνει τις τιμές 0.45, 0.55, 0.65 ή 0.75. Ο συντελεστής b εξαρτάται από την μάζα του πατώματος σε kg/m 2 και από το ρυθμό κυκλοφορίας της προαγωγής και της επιστροφής του αέρα στο χώρο. 6. Άνθρωποι Τα ψυκτικά φορτία ενός χώρου τα οποία προέρχονται από τους ανθρώπους, που ζουν ή εργάζονται μέσα σε αυτόν, διακρίνονται σε: 1. Αισθητά ψυκτικά φορτία 2. Λανθάνοντα ψυκτικά φορτία Τα αισθητά ψυκτικά φορτία προέρχονται από τη θερμότητα που αποβάλλουν οι άνθρωποι (με συναγωγή και ακτινοβολία) ενώ τα λανθάνοντα ψυκτικά φορτία από την αποβολή υδρατμών με την εκπνοή και τον ιδρώτα. Τα αισθητά φορτία ανεβάζουν τη θερμοκρασία του χώρου ενώ τα λανθάνοντα ανεβάζουν το περιεχόμενο σε υδρατμούς (απόλυτη υγρασία). 46

Q αν, αι σθ Το στιγμιαίο αισθητό ψυκτικό φορτίο από ανθρώπους δίνεται από τη σχέση: NP SenHG CLF όπου: NP = ο αριθμός των ανθρώπων που βρίσκεται στο χώρο SenHG = το αισθητό φορτίο κάθε ατόμου, που εξαρτάται από τη θερμοκρασία του χώρου και από την εργασία που εκτελεί το άτομο [W]. CLF = ο συντελεστής ψυκτικού φορτίου, που μετατρέπει το θερμικό κέρδος από ακτινοβολία σε ψυκτικό φορτίο. Η τιμή του εξαρτάται από τις συνολικές ώρες παρουσίας των ανθρώπων στο χώρο και από το πόσες ώρες έχουν περάσει από την είσοδο των ανθρώπων στον κλιματιζόμενο χώρο. Το στιγμιαίο λανθάνον ψυκτικό φορτίο από ανθρώπους είναι ίσο με το λανθάνον Q θερμικό φορτίο και δίνεται από τη σχέση: όπου: αν, λαν NP LatHG NP = ο αριθμός των ανθρώπων που βρίσκεται στο χώρο LatHG = το λανθάνον φορτίο κάθε ατόμου, που εξαρτάται από τη θερμοκρασία του χώρου και από την εργασία που εκτελεί το άτομο, καθώς και από τη σχετική υγρασία του χώρου [w]. 7. Διάφορες συσκευές παραγωγής θερμότητας Για να εκτιμήσουμε το ψυκτικό φορτίο ενός χώρου πρέπει να λάβουμε υπόψη όλες τις συσκευές παραγωγής θερμότητας. Οι περισσότερο κοινές συσκευές παραγωγής θερμότητας είναι αυτές που χρησιμοποιούνται για την προετοιμασία του φαγητού. Η θερμική ισχύς αυτών των συσκευών είναι αρκετά μεγάλη και πρέπει να ληφθεί υπόψη, κυρίως σε εμπορικές και βιομηχανικές εφαρμογές. Στην περίπτωση των κατοικιών, εκτός από τις συσκευές για την παρασκευή του φαγητού (ηλεκτρ. μαγειρείο, καφετέρια κ.ά), υπάρχουν και άλλες συσκευές που παράγουν θερμότητα και αυξάνουν το ψυκτικό φορτίο των χώρων (ηλεκτρικό ψυγείο, τηλεόραση, πλυντήρια ρούχων και πιάτων, ηλεκτρ. σίδερο, Η/Υ κ.ά.). Στην περίπτωση των χώρων γραφείων, οι περισσότερο κοινές συσκευές είναι οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές και τα περιφερειακά τους, τα φωτοτυπικά μηχανήματα κ.ά. Τα ψυκτικά φορτία ενός χώρου τα οποία προέρχονται από τις συσκευές διακρίνονται σε: 1. Αισθητά ψυκτικά φορτία 2. Λανθάνοντα ψυκτικά φορτία 47

Αισθητό ψυκτικό φορτίο δημιουργούν όλες οι συσκευές. Λανθάνον ψυκτικό φορτίο δημιουργείται όταν υπάρχει παραγωγή υδρατμών (π.χ. ηλ. μαγειρεία, πλυντήρια, μηχανήματα παρασκευής καφέ κ.ά.) Το στιγμιαίο αισθητό ψυκτικό φορτίο από συσκευές δίνεται από τη σχέση: Q συσ, αι σθ HEATGAIN Sen CLF όπου: HEATGAIN Sen = η στιγμιαία θερμική ισχύς που παράγεται στο χώρο και εξαρτάται από την κάθε συσκευή [w]. Αυτή είναι συνήθως η ονομαστική ισχύς όλων των συσκευών του χώρου πολλαπλασιαζόμενη με ένα συντελεστή χρήσης. Σε πολλές περιπτώσεις, ιδιαίτερα πάνω από τις συσκευές παρασκευής φαγητού, υπάρχει σύστημα εξαερισμού και χοάνη απαγωγής (απορροφητήρας). Όταν πάνω από μία συσκευή υπάρχει χοάνη απαγωγής, η παραγόμενη στο χώρο θερμική ισχύς της συσκευής ελαττώνεται κατά 50%. CLF = ο συντελεστής ψυκτικού φορτίου, που μετατρέπει το θερμικό κέρδος σε ψυκτικό φορτίο. Η τιμή του εξαρτάται από τις συνολικές ώρες λειτουργίας των συσκευών στο χώρο και από το πόσες ώρες έχουν περάσει από την έναρξη λειτουργίας των συσκευών έως την ώρα υπολογισμού του ψυκτικού φορτίου. Q συσ, λαν όπου: Το στιγμιαίο λανθάνον ψυκτικό φορτίο από συσκευές δίνεται από τη σχέση: HEATGAIN Lat HEATGAIN Lat = η στιγμιαία λανθάνουσα θερμική ισχύς που παράγεται στο χώρο και εξαρτάται από την κάθε συσκευή [w]. Δηλαδή το λανθάνον ψυκτικό φορτίο από συσκευές είναι ίσο με τη λανθάνουσα θερμική ισχύ τους. Όταν πάνω από μία συσκευή υπάρχει χοάνη απαγωγής, το λανθάνον ψυκτικό φορτίο της συσκευής θεωρείται μηδενικό. 8. Ηλεκτροκινητήρες Το ψυκτικό φορτίο από ηλεκτροκινητήρες προέρχεται από μηχανήματα με ηλεκτροκινητήρες, τα οποία λειτουργούν και αποδίδουν θερμότητα στον κλιματιζόμενο χώρο. Η σχέση υπολογισμού της θερμικής ισχύος σε Watt, από μηχανήματα με ηλεκτροκινητήρες είναι: ισχύς του κινητήρα σε ίππους συντελεστής φορτίου 746 q % απόδοσητου κινητήρα 48

Ο συντελεστής φορτίου είναι το ποσοστό του φορτίου του κινητήρα, που αποδίδεται κάτω από τις συνθήκες υπολογισμού του ψυκτικού φορτίου, σε σχέση με το μέγιστο φορτίο του κινητήρα. Η παραπάνω εξίσωση ισχύει εφόσον το μηχάνημα και ο ηλεκτροκινητήρας είναι μέσα στον κλιματιζόμενο χώρο. Εάν ο ηλεκτροκινητήρας είναι έξω από τον κλιματιζόμενο χώρο, τότε ισχύει η σχέση: q σχύς του κινητήρα σε ίππους συντελεστής φορτίου 746 Εάν ο κινητήρας είναι μέσα στον κλιματιζόμενο χώρο και το μηχάνημα έξω, τότε η σχέση υπολογισμού είναι: q ισχύς του κινητήρα σε ίππους συντελεστής φορτίου 746 100 - % απόδοσητου κινητήρα % απόδοσητου κινητήρα Το στιγμιαίο αισθητό ψυκτικό φορτίο από ηλεκτροκινητήρες δίνεται από τη σχέση: Q κι ν, αι σθ HEATGAIN CLF όπου: HEATGAIN = η θερμική ισχύς του συστήματος μηχάνημα-ηλεκτροκινητήρας [w]. CLF = ο συντελεστής ψυκτικού φορτίου, που μετατρέπει το θερμικό κέρδος σε ψυκτικό φορτίο. Η τιμή του εξαρτάται από τις συνολικές ώρες λειτουργίας των κινητήρων στο χώρο και από το πόσες ώρες έχουν περάσει από την έναρξη λειτουργίας των κινητήρων έως την ώρα υπολογισμού του ψυκτικού φορτίου. 9. Αερισμός Σε κάθε κλιματιζόμενο χώρο είναι απαραίτητο να εισέρχεται ένα ποσό φρέσκου εξωτερικού αέρα, για την ανανέωση του αέρα του χώρου. Το ποσό αυτό εισέρχεται ή με φυσικά μέσα (μέσα από αρμούς, άνοιγμα παραθύρων) ή με μηχανικά μέσα (εξαεριστήρας ή μέσω του συστήματος κλιματισμού). Ο εξωτερικός αέρας εισέρχεται με τις συνθήκες (θερμοκρασία, υγρασία) του περιβάλλοντος και πρέπει να μετατραπεί σε συνθήκες του κλιματιζόμενου χώρου. Γι αυτό και απαιτεί το ανάλογο ψυκτικό φορτίο που είναι ίσο με τη θερμική ισχύ που αποδίδει στο χώρο. Το ψυκτικό φορτίο που προέρχεται από τον αέρα αερισμού του χώρου διακρίνεται σε: 1. Αισθητό ψυκτικό φορτίο 2. Λανθάνον ψυκτικό φορτίο 49

Το αισθητό φορτίο ισοδυναμεί με την ψυκτική ισχύ που απαιτείται για να μετατραπεί η θερμοκρασία του αέρα από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος στη θερμοκρασία του κλιματιζόμενου χώρου και δίνεται από τη σχέση: q s, a c p V a ( t 0 i t ) Το λανθάνον φορτίο ισοδυναμεί με την λανθάνουσα ψυκτική ισχύ που απαιτείται για να μετατραπεί η απόλυτη υγρασία του αέρα από την υγρασία του περιβάλλοντος στην υγρασία ql, a Va ( W0 Wi ) h fg του κλιματιζόμενου χώρου και δίνεται από τη σχέση: Το συνολικό φορτίο αερισμού υπολογίζεται από τη σχέση: q V h h ) t, a a ( 0 i 3.1.3. Πρόγραμμα Elite Software Chvac Το Elite Software Chvac είναι ένα υπολογιστικό πρόγραμμα του εμπορίου για των υπολογισμό θερμικών και ψυκτικών φορτίων. Η εταιρεία που το παράγει είναι η Elite Software και είναι η πρώτη εταιρεία που παρήγαγε τέτοιου είδους προϊόν. Συγκεκριμένα, αναφερόμαστε στο Chvac, το οποίο πρωτοεμφανίστηκε το 1979 και ακολουθούσε όλες τις προδιαγραφές ASHRAE του 1977. Στη παρούσα διπλωματική εργασία χρησιμοποιείται μια από τις τελευταίες εκδόσεις του Chvac και πιο συγκεκριμένα η 7.01.168 η οποία, όπως και όλες οι προηγούμενες, ακολουθεί τις σύγχρονες προδιαγραφές ASHRAE. Το Chvac, στη παρούσα διπλωματική χρησιμοποιείται μόνο για τον υπολογισμό του ψυκτικού φορτίου. Το Chvac λαμβάνει δεδομένα εισόδου και κατόπιν επεξεργασίας τους παρουσιάζει αποτελέσματα για το ψυκτικό φορτίο, σε μορφή αναφοράς. Τα δεδομένα εισόδου είναι τα κατασκευαστικά στοιχεία του κτιρίου (συντελεστές θερμοπερατότητας, διαστάσεις κ.α.), κλιματικά δεδομένα, πληροφορίες για τα φορτία που προκύπτουν από ανθρώπους, εξοπλισμό και φωτισμό, καθώς και πληροφορίες για την κατανομή αυτών των φορτίων στη διάρκεια του εικοσιτετραώρου, δεδομένα για τη σκίαση στα ανοίγματα, κ.α. Κατόπιν, το κτίριο χωρίζεται σε ψυκτικές ζώνες, για τις οποίες υπάρχει η δυνατότητα να υπολογιστεί το ψυκτικό φορτίο ξεχωριστά για τη κάθε μια, θεωρώντας ξεχωριστή τοπική μονάδα κλιματισμού για κάθε ζώνη και όχι κεντρική κλιματιστική μονάδα για όλο το κτίριο, διότι πρόκειται για κτίριο κατοικιών. 3.2. Εφαρμογή της μεθόδου CLTD/CLF κατά ASHRAE 3.2.1. Εσωτερικά θερμικά κέρδη Για τον υπολογισμό των φορτίων του κτιρίου, ήταν απαραίτητο να προσδιοριστούν τα εσωτερικά θερμικά κέρδη του κτιρίου από τους ανθρώπους, τις συσκευές και το φωτισμό. Τα κέρδη αυτά υπολογίστηκαν με βάση τη βιβλιογραφία και την παραδοχή πως στο κτίριο κατοικούν δυο τύποι οικογενειών. Στον ένα τύπο οι ένοικοι απουσιάζουν από τη κατοικία τις πρωινές ώρες για εργασία, ενώ στο δεύτερο τύπο απουσιάζουν, για εργασία, απογευματινές ώρες. Δηλαδή τα θερμικά κέρδη παρουσιάζονται με δυο «κατανομές». Με τον όρο «κατανομή» εννοούμε τη διακύμανση της παρουσίας των ανθρώπων και της χρήσης των συσκευών και του φωτισμού, στη διάρκεια μιας τυπικής ημέρας. Κάθε μία από τις δυο αυτές «κατανομές» θεωρήθηκε ότι παρουσιάζεται στα μισά διαμερίσματα του κτιρίου και αφορά μόνο τη χρήση των υπνοδωματίων. Τα καθιστικά και οι κουζίνες θεωρήθηκε ότι παρουσιάζουν κοινή «κατανομή» χρήσης. Τα θερμικά κέρδη από συσκευές είναι 4 W/m 2, 50

δηλαδή περίπου 450 W/διαμέρισμα, ενώ θεωρήθηκε ότι οι ένοικοι κατανέμονται στο χώρο ως εξής: 1 άτομο ανά υπνοδωμάτιο και 2 άτομα σε σαλόνι-κουζίνα. Ο πινάκας 3.1. παρουσιάζει την ημερησία κατανομή των φορτίων: Πίνακας 3.1 : Ημερήσια κατανομή των φορτίων σε ποσοστό επί τις 100% Κατανομή Άνθρωποι υπνοδωμάτιο Φωτισμός υπνοδωμάτιο Συσκευές υπνοδωμάτιο Άνθρωποι υπνοδωμάτιο Φωτισμός υπνοδωμάτιο Συσκευές υπνοδωμάτιο Άνθρωποι καθιστικό Φωτισμός καθιστικό Συσκευές καθιστικό Ώρες 1 κατανομή 1 100 κατανομή 1 0 κατανομή 1 0 κατανομή 2 100 κατανομή 2 0 κατανομή 2 0 0 0 0 2 100 0 0 100 0 0 0 0 0 3 100 0 0 100 0 0 0 0 0 4 100 0 0 100 0 0 0 0 0 5 100 0 0 100 0 0 0 0 0 6 100 0 0 100 0 0 0 0 0 7 100 0 0 100 0 0 0 0 0 8 100 100 0 100 100 75 0 0 0 9 0 0 0 100 100 75 0 0 0 10 0 0 0 100 100 75 0 0 0 11 0 0 0 100 100 75 0 0 0 12 0 0 0 100 100 75 0 0 0 13 0 0 0 0 0 0 100 40 65 14 0 0 0 0 0 0 100 40 65 15 100 0 75 0 0 0 100 40 65 16 100 0 75 0 0 0 100 40 65 17 100 0 75 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 100 100 75 0 0 0 100 65 65 21 100 100 75 0 0 0 100 65 65 22 100 100 75 100 100 75 100 65 65 23 100 100 75 100 100 75 100 65 65 24 100 100 75 100 100 75 100 65 65 3.2.2. Ψυκτικά φορτία του κτιρίου κατοικιών Στα διαγράμματα 3.1. 3.2. καθώς και στους πίνακες 3.2-3.3 που ακολουθούν, παρουσιάζονται τα ψυκτικά φορτία για όλες τις κλιματικές ζώνες και όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας, όπως αυτά προκύπτουν από τον υπολογισμό με τη μέθοδο CLTD/CLF κατά ASHRAE. Από τα αποτελέσματα αυτά γίνεται στη συνέχεια σύγκριση αποτελεσμάτων και εξαγωγή συμπερασμάτων, στα κεφάλαια 5 και 6, αντίστοιχα. 51

Πίνακας 3.2 : Ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου για όλες τις ζώνες και για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας. ΨΥΚΤΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ [kw] ΖΩΝΗ Α Κ.Εν.Α.Κ. Κ.Θ.Κ. ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ ΑΡΓΟΣ 26,64 28,39 39,15 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 24,97 26,81 36,86 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 36,29 38,54 51,32 ΡΟΔΟΣ 25,82 27,48 37,65 ΝΑΞΟΣ 28,96 30,7 41,45 ΖΩΝΗ Β ΠΟΛΕΙΣ ΑΘΗΝΑ 28,46 30,84 43,96 ΑΡΤΑ 26,65 30,97 38,55 ΚΕΡΚΥΡΑ 28,54 31,2 38,63 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 27,84 30,85 40,41 ΛΑΜΙΑ 28,49 33,64 42,2 ΖΩΝΗ Γ ΠΟΛΕΙΣ ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 23,63 25,3 40,66 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 27,95 29,81 40,97 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 19,46 21,01 30,14 ΛΑΡΙΣΑ 26,19 28,05 39,36 ΖΩΝΗ Δ ΠΟΛΕΙΣ ΚΑΣΤΟΡΙΑ 16,5 17,73 26,02 ΚΟΖΑΝΗ 18,1 19,31 29,1 ΦΛΩΡΙΝΑ 19,88 21,11 29,73 52

Διάγραμμα 3.1 : Ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας για όλες τις κλιματικές ζώνες 53

Πίνακας 3.3 : Ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού ανά επιφάνεια κτιρίου για όλες τις ζώνες και για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας. ΨΥΚΤΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΑΝΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΚΤΙΡΙΟΥ [W/m²] ΖΩΝΗ Α Κ.Εν.Α.Κ. Κ.Θ.Κ. ΧΩΡΙΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΠΟΛΕΙΣ ΑΡΓΟΣ 40 42 58 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 40 43 60 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 54 58 76 ΡΟΔΟΣ 39 41 56 ΝΑΞΟΣ 43 46 62 ΖΩΝΗ Β ΠΟΛΕΙΣ ΑΘΗΝΑ 46 50 71 ΑΡΤΑ 40 46 58 ΚΕΡΚΥΡΑ 43 47 58 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 42 46 60 ΛΑΜΙΑ 43 50 63 ΖΩΝΗ Γ ΠΟΛΕΙΣ ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 35 38 61 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 45 48 66 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 29 32 45 ΛΑΡΙΣΑ 39 42 59 ΖΩΝΗ Δ ΠΟΛΕΙΣ ΚΑΣΤΟΡΙΑ 27 29 42 ΚΟΖΑΝΗ 27 29 44 ΦΛΩΡΙΝΑ 30 32 45 54

Διάγραμμα 3.2 : Ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου ανά / m 2 επιφάνειας κτιρίου για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας και για όλες τις κλιματικές ζώνες 55

Διάγραμμα 3.3 : Μέγιστο ψυκτικό φορτίο για Κ.Εν.Α.Κ, για τις πόλεις της Νάξου, της Κορίνθου, της Λάρισας και της Φλώρινας από κάθε κλιματική ζώνη αντίστοιχα. 56

Πίνακας 3.4 : Ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού ανά πηγή [W] για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας και για όλες τις κλιματικές ζώνες. Κ.Εν.Α.Κ Εξωτερικοί τοίχοι Παράθυρα Οροφή Άνθρωποι Συσκευές Φώτισμος Αερισμός Εσωτερικοί τοίχοι Σύνολο ΖΩΝΗ Α W W W W W W W W W ΑΡΓΟΣ 7275 5367 943 1795 1518 522 8082 1138 26640 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 5822 5293 941 1795 1518 522 8095 984 24970 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 9362 6181 1219 1795 1518 521 12846 2847 36290 ΝΑΞΟΣ 6275 5152 875 1795 1518 522 8710 974 25820 ΡΟΔΟΣ 7209 5344 956 1796 1518 521 10552 1064 28960 ΖΩΝΗ Β ΑΘΗΝΑ 10363 6443 1278 1795 1518 522 4867 1674 28460 ΑΡΤΑ 6117 5163 840 1796 1519 522 9678 1014 26650 ΚΕΡΚΥΡΑ 6872 5328 890 1795 1518 522 10539 1075 28540 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 6972 5335 933 1796 1517 521 9673 1094 27840 ΛΑΜΙΑ 8616 5710 1029 1795 1519 521 8083 1217 28490 ΖΩΝΗ Γ ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 5637 5009 692 1796 1519 522 7489 966 23630 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 7008 5576 836 1795 1518 523 9602 1093 27950 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 4095 4729 613 1796 1518 522 5331 856 19460 ΛΑΡΙΣΑ 7427 5478 817 1796 1519 521 7492 1140 26190 ΖΩΝΗ Δ ΚΑΣΤΟΡΙΑ 2746 4444 619 1795 1518 521 4112 745 16500 ΚΟΖΑΝΗ 2643 4327 581 1796 1519 521 5980 733 18100 ΦΛΩΡΙΝΑ 3395 4494 634 1795 1519 521 6734 789 19880 Κ.Θ.Κ Εξωτερικοί τοίχοι Παράθυρα Οροφή Άνθρωποι Συσκευές Φώτισμος Αερισμός Εσωτερικοί τοίχοι Σύνολο ΖΩΝΗ Α W W W W W W W W W ΑΡΓΟΣ 7501 6828 927 1794 1519 522 8080 1217 28390 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 7319 6459 903 1660 1402 483 7310 1275 26810 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 9817 7847 1147 1797 1520 520 12845 3048 38540 ΝΑΞΟΣ 6467 6563 852 1795 1517 522 8712 1052 27480 ΡΟΔΟΣ 7433 6798 930 1796 1517 522 10553 1150 30700 ΖΩΝΗ Β ΑΘΗΝΑ 10901 8156 1244 1797 1519 522 4870 1832 30840 ΑΡΤΑ 6442 6578 3181 1796 1518 520 9678 1257 30970 ΚΕΡΚΥΡΑ 6046 6477 3082 1797 1519 521 10539 1218 31200 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 5753 6376 3143 1795 1518 521 10541 1202 30850 ΛΑΜΙΑ 9074 7251 3899 1797 1517 522 8085 1495 33640 ΖΩΝΗ Γ ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 5851 6387 683 1796 1518 521 7487 1058 25300 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 7268 7089 826 1795 1517 522 9602 1192 29810 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 4247 6046 605 1796 1519 521 5331 945 21010 ΛΑΡΙΣΑ 7708 6970 805 1795 1517 522 7494 1239 28050 ΖΩΝΗ Δ ΚΑΣΤΟΡΙΑ 2748 5689 532 1796 1519 521 4114 812 17730 ΚΟΖΑΝΗ 2292 5546 500 1796 1518 522 4368 2767 19310 ΦΛΩΡΙΝΑ 2943 5751 545 1795 1518 522 6542 1495 21110 Χ.Θ Εξωτερικοί τοίχοι Παράθυρα Οροφή Άνθρωποι Συσκευές Φώτισμος Αερισμός Εσωτερικοί τοίχοι Σύνολο ΖΩΝΗ Α W W W W W W W W W ΑΡΓΟΣ 9788 9592 6068 1801 1519 521 8080 1782 39150 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 7773 9483 6066 1795 1518 523 8093 1609 36860 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 12515 10840 7044 1798 1518 521 12844 4241 51320 ΝΑΞΟΣ 8426 9258 5836 1796 1517 523 8709 1584 37650 ΡΟΔΟΣ 9692 9539 6119 1795 1517 522 10550 1716 41450 ΖΩΝΗ Β ΑΘΗΝΑ 14142 11236 7258 1796 1519 522 4871 2616 43960 ΑΡΤΑ 8397 9295 5706 1797 1519 520 9681 1634 38550 ΚΕΡΚΥΡΑ 7877 9167 5613 1796 1518 522 10543 1593 38630 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 9573 9536 6037 1794 1519 521 9674 1755 40410 ΛΑΜΙΑ 11841 10123 6376 1793 1519 523 8081 1943 42200 ΖΩΝΗ Γ ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 9983 9589 5892 1797 1517 521 9601 1760 40660 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 9715 9915 6130 1795 1520 520 9604 1771 40970 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 5693 8632 5229 1796 1519 521 5332 1416 30140 ΛΑΡΙΣΑ 10371 9777 6054 1795 1519 523 7494 1826 39360 ΖΩΝΗ Δ ΚΑΣΤΟΡΙΑ 3732 8168 4929 1796 1517 520 4111 1248 26020 ΚΟΖΑΝΗ 3109 7990 4801 1795 1517 523 7650 1715 29100 ΦΛΩΡΙΝΑ 3998 8246 4983 1796 1520 523 6735 1929 29730 57

4. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΓΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΑΙ ΨΥΞΗ ΤΩΝ ΧΩΡΩΝ ΜΕ ΤΗΝ ΜΕΘΟΔΟ ΚΑΤΑ ΕΛΟΤ EN ISO 13790 4.1. Μέθοδος κατά ΕΛΟΤ EN ISO 13790 4.1.1. Γενικά Η μεθοδολογία κατά ΕΛΟΤ EN ISO 13790 είναι μια υπολογιστική μέθοδος «απλής μέτρησης» για την εκτίμηση της ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση και ψύξη των χώρων ενός κτιρίου κατοικιών ή άλλης χρήσης, ή ένα τμήμα αυτού, στο εξής αναφερόμενο ως «το κτίριο». Περιλαμβάνει τον υπολογισμό των εξής: 1. Της μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα και αερισμό της ζώνης του κτιρίου όταν θερμαίνεται ή ψύχεται σε σταθερή εσωτερική θερμοκρασία. 2. Της συνεισφοράς των εσωτερικών και ηλιακών θερμικών κερδών στην θερμική ισορροπία του κτιρίου. 3. Των ετήσιων ενεργειακών αναγκών για θέρμανση και ψύξη, ώστε να διατηρούνται οι καθορισμένες ρυθμιζόμενες θερμοκρασίες στο κτίριο (η λανθάνουσα θερμότητα δεν συμπεριλαμβάνεται). 4. Της ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση και ψύξη του κτιρίου. Το κτίριο μπορεί να διαθέτει διάφορες ζώνες με διαφορετικές ρυθμιζόμενες εσωτερικές θερμοκρασίες, και μπορεί να έχει διακοπτόμενη θέρμανση και ψύξη. Η μεθοδολογία αυτή μπορεί να εφαρμοστεί σε κτίρια που βρίσκονται στο στάδιο του σχεδιασμού, αλλά και σε υφιστάμενα κτίρια. Τα δεδομένα που απαιτούνται άμεσα ή έμμεσα για τους υπολογισμούς θα πρέπει να λαμβάνονται από τα αρχεία του κτιρίου ή από το ίδιο το κτίριο. Το αποτέλεσμα μπορεί να έχει νομική ισχύ, ειδικά όταν χρησιμοποιείται για να κριθεί η συμμόρφωση με τα επίπεδα ελάχιστης απαίτησης της ενεργειακής απόδοσης, που θα μπορούσε, για παράδειγμα, να απαιτείται για την λήψη της άδειας οικοδόμησης ενός κτιρίου. Για τέτοιες εφαρμογές, είναι σημαντικό οι υπολογισμοί να είναι αδιαμφισβήτητοι, επαναλήψιμοι και εξακριβώσιμοι. Ειδική περίπτωση αποτελεί ο υπολογισμός της ενεργειακής απόδοσης των παλιών κτιρίων. Αν η συλλογή όλων των απαιτούμενων δεδομένων είναι πολύ δύσκολη, σε σχέση με το αποτέλεσμα που προκύπτει από την συλλογή τους, τότε είναι σημαντικό η διαδικασία υπολογισμού να προσφέρει μια σωστή ισορροπία μεταξύ της ακρίβειας και του κόστους συλλογής των δεδομένων. Η μεθοδολογία αυτή έχει αναπτυχθεί για κτίρια που θερμαίνονται και / ή ψύχονται για την θερμική άνεση των ανθρώπων, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για άλλους τύπους κτιρίων καθώς και για άλλους τύπους χρήσης (βιομηχανικό, γεωργικό, εγκαταστάσεις κολυμβητηρίου), με την προϋπόθεση ότι χρησιμοποιούνται τα κατάλληλα δεδομένα και ότι λαμβάνεται υπ όψιν η επίδραση των ειδικών φυσικών συνθηκών στην ακρίβεια. 58

Παρατήρηση: Οι διαδικασίες υπολογισμού στην παρούσα μεθοδολογία περιορίζονται στην αισθητή θέρμανση και ψύξη. Επίσης, ο υπολογισμός δεν χρησιμοποιείται για να αποφασιστεί το αν χρειάζεται μηχανική ψύξη του χώρου. 4.1.2. Μηνιαία μέθοδος υπολογισμού Η μεθοδολογία που θα χρησιμοποιηθεί από το σύνολο των μεθόδων που προσφέρει το ΕΛΟΤ EN ISO 13790 είναι η Μηνιαία μέθοδος, η οποία όπως μαρτυρά και το όνομά της έχει χρονικό βήμα ίσο με ένα μήνα, δηλαδή οι υπολογισμοί εκτελούνται σε μηνιαία βάση. Δεδομένα εισόδου και εξόδου των υπολογισμών Τα κύρια δεδομένα εισόδου που χρειάζονται στους υπολογισμούς της μεθόδου αυτής είναι: Ιδιότητες αγωγιμότητας και αερισμού. Θερμικά κέρδη από εσωτερικές και ηλιακές πηγές θερμότητας. Κλιματικά δεδομένα. Περιγραφή του κτιρίου, των στοιχείων του κτιρίου και της χρήσης του. Συστήματα θέρμανσης, ψύξης και αερισμού του κτιρίου. Απαιτήσεις άνεσης (ρυθμιζόμενη εσωτερική θερμοκρασία άνεσης και ρυθμός εξαερισμού). Δεδομένα που σχετίζονται με θέρμανση, ψύξη, ζεστό νερό χρήσης, εξαερισμό και συστήματα φωτισμού. Τα κύρια δεδομένα εξόδου από το πρότυπο αυτό είναι: Ετήσιες ενεργειακές ανάγκες για θέρμανση και ψύξη των χώρων. Ετήσια κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση και ψύξη των χώρων. Διάρκεια της περιόδου θέρμανσης και ψύξης που επηρεάζει την κατανάλωση ενέργειας και βοηθητικής ενέργειας για συστήματα θέρμανσης, ψύξης και αερισμού, των οποίων η λειτουργία εξαρτάται από την διάρκεια της περιόδου. Επιπρόσθετα δεδομένα εξόδου είναι: Μηνιαίες τιμές των ενεργειακών αναγκών και της κατανάλωσης ενέργειας. Μηνιαίες τιμές των βασικών στοιχείων της ενεργειακής ισορροπίας (π.χ. αγωγιμότητα, εξαερισμός, εσωτερικά θερμικά κέρδη, ηλιακά θερμικά κέρδη). Συνεισφορά των παθητικών ηλιακών θερμικών κερδών. Απώλειες του συστήματος (από θέρμανση, ψύξη, ζεστό νερό χρήσης, εξαερισμό και συστήματα φωτισμού) που ανακτώνται μέσα στο κτίριο. 59

4.2. Μεγέθη και ορισμοί 4.2.1. Χρονικά βήματα, περίοδοι και εποχές Βήμα υπολογισμού Διακριτό χρονικό διάστημα για τον υπολογισμό των ενεργειακών αναγκών και καταναλώσεων για θέρμανση, ψύξη, εξαερισμό, ύγρανση και αφύγρανση. Παρατήρηση: Τυπικά διακριτά χρονικά διαστήματα είναι μία ώρα, ένας μήνας ή μία περίοδος θέρμανσης και / ή ψύξης. Περίοδος υπολογισμού Χρονική περίοδος κατά την διάρκεια της οποίας εκτελείται ο υπολογισμός. Παρατήρηση: Η περίοδος υπολογισμού μπορεί να χωριστεί σε έναν αριθμό βημάτων υπολογισμού. Περίοδος θέρμανσης ή ψύξης Περίοδος του έτους κατά την διάρκεια της οποίας απαιτείται μία σημαντική ποσότητα ενέργειας για θέρμανση ή ψύξη. Παρατήρηση: Η χρονική διάρκεια των περιόδων θέρμανσης ή ψύξης καθορίζονται με διάφορους τρόπους, ανάλογα με τον τρόπο υπολογισμού. Η διάρκειά τους χρησιμοποιείται στον καθορισμό της περιόδου λειτουργίας των τεχνικών συστημάτων ή της συμπεριφοράς του χρήστη του εξεταζόμενου χώρου, που εξαρτάται από την εκάστοτε περίοδο, όπως για παράδειγμα το σύστημα εξαερισμού. 4.2.2. Χώροι, ζώνες και περιοχές Θερμαινόμενος χώρος Δωμάτιο ή κλειστός χώρος, ο οποίος για τον σκοπό του υπολογισμού θεωρείται ότι θερμαίνεται σε μια ή περισσότερες δεδομένες ρυθμισμένες εσωτερικές θερμοκρασίες. Ψυχόμενος χώρος Δωμάτιο ή κλειστός χώρος, ο οποίος για τον σκοπό του υπολογισμού θεωρείται ότι ψύχεται σε μια ή περισσότερες δεδομένες ρυθμισμένες εσωτερικές θερμοκρασίες. Κλιματιζόμενος χώρος Θερμαινόμενος και / ή ψυχόμενος χώρος. Παρατήρηση: Οι θερμαινόμενοι και / ή ψυχόμενοι χώροι χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό των ορίων των θερμικών ζωνών και του θερμικού κελύφους του κτιρίου. Μη-κλιματιζόμενος χώρος Δωμάτιο ή κλειστός χώρος που δεν ανήκει σε κάποιον κλιματιζόμενο χώρο. 60

Κλιματιζόμενη ζώνη Μέρος ενός κλιματιζόμενου χώρου με μία ή περισσότερες δεδομένες ρυθμισμένες εσωτερικές θερμοκρασίες, σε όλη την επικράτεια του οποίου θεωρείται το ίδιο μοτίβο χρήσης και η διακύμανση της εσωτερικής θερμοκρασίας θεωρείται αμελητέα, καθώς επίσης ελέγχεται από ένα και μοναδικό σύστημα θέρμανσης, σύστημα ψύξης και / ή σύστημα εξαερισμού ή από διαφορετικά συστήματα με ισάξια ενεργειακή απόδοση. Κλιματιζόμενη επιφάνεια Επιφάνεια δαπέδου των κλιματιζόμενων χώρων, εξαιρώντας μη-κατοικήσιμα υπόγεια ή μη-κατοικήσιμα τμήματα ενός χώρου, και περιλαμβάνοντας την επιφάνεια δαπέδου όλων των ορόφων αν υπάρχουν περισσότεροι του ενός. Προβαλλόμενη επιφάνεια των στοιχείων συλλογής της ηλιακής ενέργειας Εμβαδόν της προβολής της επιφάνειας του στοιχείου πάνω σε ένα επίπεδο παράλληλο ως προς το διαφανές ή ημιδιαφανές τμήμα του στοιχείου (π.χ. παράθυρο). Προβαλλόμενη επιφάνεια των στοιχείων πλαισίου Εμβαδόν της προβολής του στοιχείου πλαισίου πάνω σε ένα επίπεδο παράλληλο ως προς τον υαλοπίνακα ή το ταμπλό που συγκρατείται από το πλαίσιο (το πλαίσιο του παραθύρου). 4.2.3. Θερμοκρασίες Εξωτερική θερμοκρασία Θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα. Παρατήρηση: Για τους υπολογισμούς της μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα, η θερμοκρασία ακτινοβολίας του εξωτερικού περιβάλλοντος θεωρείται ίση με την θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα. Η ακτινοβολία μεγάλου μήκους κύματος προς τον ουρανό, από κτιριακά στοιχεία που «βλέπουν» τον ουρανό, υπολογίζεται ξεχωριστά. Εσωτερική θερμοκρασία Μέση τιμή της θερμοκρασίας του αέρα και της μέσης θερμοκρασίας ακτινοβολίας στο κέντρο της ζώνης ή του χώρου. Ρυθμιζόμενη (επιθυμητή εσωτερική) θερμοκρασία Εσωτερική (ελάχιστη επιθυμητή) θερμοκρασία που ρυθμίζεται από το σύστημα ελέγχου κατά την λειτουργία κανονικής θέρμανσης, ή εσωτερική (μέγιστη επιθυμητή) θερμοκρασία που ρυθμίζεται από το σύστημα ελέγχου κατά την λειτουργία κανονικής ψύξης. Παρατήρηση: Οι τιμές καθορίζονται σε εθνικό επίπεδο, ανάλογα με τον τύπο του χώρου και τον σκοπό του υπολογισμού. Θερμοκρασία μειωμένης θέρμανσης / ψύξης Ελάχιστη εσωτερική θερμοκρασία που πρέπει να διατηρηθεί κατά την διάρκεια περιόδων μειωμένης θέρμανσης, ή μέγιστη εσωτερική θερμοκρασία που πρέπει να διατηρηθεί κατά την διάρκεια περιόδων μειωμένης ψύξης. Διακοπτόμενη θέρμανση ή ψύξη Μοτίβο θέρμανσης ή ψύξης όπου περίοδοι κανονικής θέρμανσης ή ψύξης εναλλάσσονται με περιόδους μειωμένης ή χωρίς θέρμανση ή ψύξη. 61

4.2.4. Ενέργεια Ενεργειακές ανάγκες για θέρμανση ή ψύξη Θερμότητα που πρέπει να προσδοθεί σε, ή να απορροφηθεί από, έναν κλιματιζόμενο χώρο ώστε να διατηρηθούν οι επιθυμητές συνθήκες θερμοκρασίας κατά την διάρκεια μιας δεδομένης χρονικής περιόδου. Παρατήρηση: Οι ενεργειακές ανάγκες υπολογίζονται, και είναι δύσκολο να μετρηθούν. Βοηθητική ενέργεια Ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιείται από τα τεχνικά συστήματα του κτιρίου για θέρμανση, ψύξη, αερισμό και / ή θερμό νερό χρήσης, για την υποβοήθηση της μετατροπής ενέργειας κατά την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών. Παρατήρηση: Αυτή περιλαμβάνει την ενέργεια που δαπανάται για την λειτουργία των ανεμιστήρων, αντλιών, ηλεκτρονικών, κλπ. Η ηλεκτρική ενέργεια που δαπανάται από ένα σύστημα εξαερισμού για μεταφορά αέρα και ανάκτηση θερμότητας δεν θεωρείται βοηθητική ενέργεια, αλλά «κατανάλωση ενέργειας για εξαερισμό». Τεχνικό σύστημα του κτιρίου Τεχνικός εξοπλισμός για θέρμανση, ψύξη, αερισμό, ζεστό νερό χρήσης, φωτισμό και παραγωγή ηλεκτρισμού. Παρατήρηση 1: Ένα τεχνικό σύστημα του κτιρίου μπορεί να αναφέρεται σε μία ή και περισσότερες υπηρεσίες (π.χ. σύστημα θέρμανσης, σύστημα θέρμανσης και παραγωγής ζεστού νερού χρήσης). Παρατήρηση 2: Ένα τεχνικό σύστημα του κτιρίου αποτελείται από διάφορα υποσυστήματα. Παρατήρηση 3: Η παραγωγή ηλεκτρισμού μπορεί να συμπεριλαμβάνει συμπαραγωγή και φωτοβολταϊκά συστήματα. Τεχνικό υποσύστημα του κτιρίου Τμήμα ενός τεχνικού συστήματος του κτιρίου, το οποίο εκτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία (π.χ. παραγωγή θερμότητας, διανομή θερμότητας, εκπομπή θερμότητας). Υπηρεσίες του κτιρίου Υπηρεσίες που παρέχονται από τα τεχνικά συστήματα του κτιρίου και από τις συσκευές, ώστε να επιτυγχάνονται οι εσωτερικές κλιματικές συνθήκες, το ζεστό νερό χρήσης, ο φωτισμός και άλλες υπηρεσίες που σχετίζονται με την χρήση του κτιρίου. Θερμικές απώλειες του συστήματος Θερμικές απώλειες από ένα τεχνικό σύστημα του κτιρίου για θέρμανση, ψύξη, ζεστό νερό χρήσης, ύγρανση, αφύγρανση ή αερισμό, που δεν συνεισφέρουν στην αξιοποιήσιμη παραγωγή του συστήματος. Παρατήρηση 1: Κάποιες θερμικές απώλειες μπορούν να αποτελέσουν εσωτερικά θερμικά κέρδη αν είναι ανακτήσιμες. Παρατήρηση 2: Θερμική ενέργεια που ανακτάται απευθείας στο υποσύστημα δεν θεωρείται ως θερμική απώλεια του συστήματος, αλλά ως ανακτημένη θερμότητα. Παρατήρηση 3: Θερμότητα που εκλύεται από το σύστημα φωτισμού ή από άλλες υπηρεσίες (π.χ. συσκευές ηλεκτρονικών υπολογιστών) δεν αποτελεί μέρος των θερμικών απωλειών του συστήματος, αλλά μέρος των εσωτερικών θερμικών κερδών. 62

Ανακτήσιμες θερμικές απώλειες του συστήματος Τμήμα των θερμικών απωλειών ενός τεχνικού συστήματος, το οποίο μπορεί να ανακτηθεί ώστε να μειωθούν είτε οι ενεργειακές ανάγκες για θέρμανση ή ψύξη, είτε η κατανάλωση ενέργειας του συστήματος θέρμανσης ή ψύξης. Παρατήρηση 1: Αυτό εξαρτάται από το εάν οι ανακτήσιμες θερμικές απώλειες του συστήματος λαμβάνονται υπ όψιν απευθείας ως μείωση στις απώλειες του συστήματος. Παρατήρηση 2: Στο πρότυπο αυτό, εάν δεν λαμβάνονται υπ όψιν απευθείας ως μείωση στις απώλειες του συστήματος, οι ανακτήσιμες θερμικές απώλειες του συστήματος υπολογίζονται ως μέρος των εσωτερικών θερμικών κερδών. Θα πρέπει να αποφασίζεται σε εθνικό επίπεδο το εάν οι ανακτήσιμες θερμικές απώλειες του συστήματος θα αναφέρονται ξεχωριστά από τα υπόλοιπα εσωτερικά θερμικά κέρδη. Ανακτημένες θερμικές απώλειες του συστήματος Τμήμα των ανακτήσιμων θερμικών απωλειών του συστήματος, το οποίο έχει ανακτηθεί ώστε να μειωθούν είτε οι ενεργειακές ανάγκες για θέρμανση ή ψύξη, είτε η κατανάλωση ενέργειας του συστήματος θέρμανσης ή ψύξης. Παρατήρηση: Αυτό εξαρτάται από το εάν οι ανακτήσιμες θερμικές απώλειες του συστήματος λαμβάνονται υπ όψιν απευθείας ως μείωση στις απώλειες του συστήματος. Κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση ή ψύξη των χώρων Εισροή ενέργειας στο σύστημα θέρμανσης ή ψύξης για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών για θέρμανση ή ψύξη, αντίστοιχα. Παρατήρηση: Αν το τεχνικό σύστημα του κτιρίου εξυπηρετεί διάφορες ανάγκες (π.χ. θέρμανση και ζεστό νερό χρήσης), μπορεί να είναι δύσκολος ο διαχωρισμός της κατανάλωσης ενέργειας για την κάθε ανάγκη ξεχωριστά. Επομένως, μπορεί να παρουσιαστεί ως συνδυασμένη ποσότητα (π.χ. κατανάλωση ενέργειας για την θέρμανση του χώρου και την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης). Προσδιδόμενη ενέργεια για θέρμανση ή ψύξη των χώρων Ενέργεια, εκφρασμένη ανά πηγή ενέργειας, που παρέχεται στα τεχνικά συστήματα του κτιρίου διαμέσου των ορίων του συστήματος, για την ικανοποίηση των χρήσεων που λαμβάνονται υπ όψιν (θέρμανση, ψύξη, αερισμός, θερμό νερό χρήσης, φωτισμός, συσκευές, κλπ.) ή την παραγωγή ηλεκτρισμού. Παρατήρηση 1: Για ενεργητικά ηλιακά και αιολικά ενεργειακά συστήματα, η προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία στα ηλιακά πάνελ ή τους ηλιακούς συλλέκτες και η κινητική ενέργεια του ανέμου δεν είναι μέρος της ενεργειακής ισορροπίας του κτιρίου. Παρατήρηση 2: Η προσδιδόμενη ενέργεια μπορεί να υπολογιστεί αλλά και να μετρηθεί. Κατανάλωση ενέργειας για εξαερισμό Εισροή ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα σύστημα εξαερισμού για την μεταφορά του αέρα και την ανάκτηση θερμότητας (εξαιρώντας την εισροή ενέργειας για προ-θέρμανση ή πρόψυξη του αέρα) και εισροή ενέργειας σε ένα σύστημα ύγρανσης για την ικανοποίηση των αναγκών ύγρανσης. 63

Ενεργειακές ανάγκες για ύγρανση και αφύγρανση Λανθάνουσα θερμότητα που περιέχεται στους υδρατμούς και πρέπει να προσδοθεί σε, ή να απορροφηθεί από, έναν κλιματιζόμενο χώρο από ένα τεχνικό σύστημα του κτιρίου, για να διατηρηθεί μια καθορισμένη ελάχιστη ή μέγιστη υγρασία μέσα στον χώρο αυτό. Κατανάλωση ενέργειας για άλλες υπηρεσίες Εισροή ηλεκτρικής ενέργειας προς τις συσκευές που παρέχουν άλλες υπηρεσίες. Παρατήρηση: Αυτή αναφέρεται σε υπηρεσίες εκτός της θέρμανσης, ψύξης, ζεστού νερού χρήσης και φωτισμού. Ανάκτηση ενέργειας εξαερισμού Θερμότητα που ανακτάται από τον αέρα απόρριψης, ώστε να μειωθεί η μετάδοση θερμότητας με αερισμό. 4.2.5. Μετάδοση θερμότητας στο κτίριο Συντελεστής μετάδοσης θερμότητας Ροή θερμότητας διαιρεμένη με την διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στα δύο περιβάλλοντα. Παρατήρηση 1: Χρησιμοποιείται ειδικά για τους συντελεστές μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα και αερισμό. Παρατήρηση 2: Σε αντίθεση με τα θερμικά κέρδη, η κινητήρια δύναμη για την μετάδοση θερμότητας είναι η διαφορά ανάμεσα στην θερμοκρασία του εξεταζόμενου χώρου και την θερμοκρασία του περιβάλλοντος στην άλλη πλευρά (για την περίπτωση της αγωγιμότητας) ή την θερμοκρασία του αέρα προσαγωγής (για την περίπτωση που αερισμού). Συντελεστής μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα Ροή θερμότητας λόγω θερμικής αγωγιμότητας μέσα από τα δομικά στοιχεία του κτιρίου, διαιρεμένη με την διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στα δύο περιβάλλοντα εκατέρωθεν του δομικού στοιχείου της κατασκευής. Παρατήρηση: Κατά σύμβαση, το πρόσημο είναι θετικό αν η ροή θερμότητας εξέρχεται από τον εξεταζόμενο χώρο (θερμική απώλεια). Συντελεστής μετάδοσης θερμότητας με αερισμό Ροή θερμότητας λόγω εισροής αέρα σε έναν κλειστό χώρο, είτε με διείσδυση είτε με εξαερισμό, διαιρεμένη με την διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στον εσωτερικό αέρα και τον αέρα προσαγωγής. Παρατήρηση: Το πρόσημο του συντελεστή είναι πάντα θετικό. Κατά σύμβαση, το πρόσημο της ροής θερμότητας είναι θετικό αν η θερμοκρασία του εισερχόμενου αέρα είναι μικρότερη από την θερμοκρασία του εσωτερικού αέρα (θερμική απώλεια). 64

4.2.6. Θερμικά κέρδη του κτιρίου και ανακτήσιμες θερμικές απώλειες του συστήματος Θερμικά κέρδη Θερμότητα που παράγεται, ή εισέρχεται, μέσα στον κλιματιζόμενο χώρο από πηγές θερμότητας, εκτός από ενέργεια που χρησιμοποιείται σκόπιμα για θέρμανση, ψύξη ή παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Παρατήρηση 1: Αυτά περιλαμβάνουν εσωτερικά θερμικά κέρδη και ηλιακά θερμικά κέρδη. Καταβόθρες που απορροφούν θερμότητα από το κτίριο συμπεριλαμβάνονται ως κέρδη με αρνητικό πρόσημο. Σε αντίθεση με την μετάδοση θερμότητας, για μια πηγή (ή καταβόθρα) θερμότητας, η διαφορά ανάμεσα στην θερμοκρασία του εξεταζόμενου χώρου και την θερμοκρασία της πηγής αυτής δεν αποτελεί την κινητήρια δύναμη της ροής θερμότητας. Παρατήρηση 2: Για συνθήκες θέρους, τα θερμικά κέρδη με θετικό πρόσημο αποτελούν επιπρόσθετο θερμικό φορτίο για τον χώρο. Εσωτερικά θερμικά κέρδη Θερμότητα που προσδίδεται μέσα στο κτίριο από τους χρήστες του (αισθητή θερμότητα από τον μεταβολισμό) και από τις συσκευές (όπως οι οικιακές συσκευές, ο εξοπλισμός γραφείου, κλπ.), εκτός από ενέργεια που χρησιμοποιείται σκόπιμα για θέρμανση, ψύξη ή παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Παρατήρηση 1: Στο παρόν πρότυπο, εάν δεν λαμβάνονται υπ όψιν απευθείας ως μείωση στις θερμικές απώλειες του συστήματος, οι ανακτήσιμες θερμικές απώλειες του συστήματος συμπεριλαμβάνονται ως τμήμα των εσωτερικών θερμικών κερδών. Μπορεί να αποφασιστεί σε εθνικό επίπεδο, οι ανακτήσιμες θερμικές απώλειες του συστήματος να αναφέρονται ξεχωριστά. Παρατήρηση 2: Περιλαμβάνεται η θερμότητα από (θερμές) ή προς (ψυχρές) πηγές διεργασιών οι οποίες δεν ελέγχονται για τον σκοπό της θέρμανσης ή ψύξης ή παραγωγής ζεστού νερού χρήσης. Η θερμότητα που εξέρχεται από το κτίριο, από το εσωτερικό περιβάλλον προς ψυχρές πηγές (καταβόθρες), συμπεριλαμβάνεται ως κέρδος με αρνητικό πρόσημο. Ηλιακά θερμικά κέρδη Θερμότητα που παρέχεται από την ηλιακή ακτινοβολία η οποία εισέρχεται, άμεσα ή έμμεσα (μετά την απορρόφησή της από τα κτιριακά στοιχεία), στο κτίριο από τα παράθυρα, αδιαφανείς τοίχους και οροφές, ή παθητικές ηλιακές διατάξεις, όπως δομικά στοιχεία με διαφανή μόνωση και ηλιακοί τοίχοι. Παρατήρηση: Ενεργητικές ηλιακές διατάξεις, όπως οι ηλιακοί συλλέκτες, θεωρούνται ως τμήμα του τεχνικού συστήματος του κτιρίου. Αξιοποιήσιμα θερμικά κέρδη Τμήμα των εσωτερικών και ηλιακών θερμικών κερδών που συνεισφέρουν στην μείωση των ενεργειακών αναγκών για θέρμανση. Ηλιακή ακτινοβολία Προσπίπτουσα ηλιακή θερμότητα σε μία επιφάνεια, ανά μονάδα επιφάνειας. 65

4.2.7. Ενεργειακή ισορροπία του κτιρίου Συντελεστής θερμικών κερδών Συντελεστής που μειώνει τα συνολικά μηνιαία ή εποχιακά θερμικά κέρδη στην μηνιαία ή εποχιακή μέθοδο υπολογισμού, ώστε να ληφθεί η πραγματική μείωση των ενεργειακών αναγκών του κτιρίου για θέρμανση. Συντελεστής θερμικών απωλειών Συντελεστής που μειώνει την συνολική μηνιαία ή εποχιακή μετάδοση θερμότητας στην μηνιαία ή εποχιακή μέθοδο υπολογισμού, ώστε να ληφθεί η πραγματική μείωση των ενεργειακών αναγκών του κτιρίου για ψύξη. Παρατήρηση: Ο όρος «απώλειες» που παραδοσιακά αναφέρεται μόνο στην λειτουργία θέρμανσης, χρησιμοποιείται εδώ για τον συντελεστή αξιοποίησης των απωλειών. Αν οι απώλειες είναι «αρνητικές», δεν υπάρχει αξιοποίηση. Λόγος θερμικής ισορροπίας Μηνιαία ή εποχιακά θερμικά κέρδη διαιρεμένα με την μηνιαία ή εποχιακή μετάδοση θερμότητας. 66

4.3. Σύμβολα, Μονάδες και Δείκτες Πίνακας 4.1 : Σύμβολα και μονάδες μέτρησης Σύμβολο Μέγεθος Μονάδες A εμβαδόν m 2 α αριθμητική παράμετρος για τον συντελεστή θερμικών κερδών / απωλειών 1 b συντελεστής προσαρμογής 1 C ενεργός θερμοχωρητικότητα ενός κλιματιζόμενου χώρου J / K c ειδική θερμοχωρητικότητα J / kgk d πάχος στρώσης m E ενέργεια MJ F συντελεστής 1 f συντελεστής που εκφράζει ποσοστό ενός συνόλου 1 g συνολική διαπερατότητα ηλιακής ενέργειας ενός κτιριακού στοιχείου 1 H συντελεστής μετάδοσης θερμότητας W / K h συντελεστής μετάδοσης θερμότητας ανα μονάδα επιφάνειας W / m 2 K I sol ηλιακή ακτινοβολία W / m 2 L μήκος αγωγών m L H, L C χρονική διάρκεια περιόδου θέρμανσης / ψύξης months l μήκος γραμμικής θερμογέφυρας m Q ποσότητα θερμότητας MJ q ροή θερμότητας ανά μονάδα επιφάνειας W / m 2 q ve παροχή αέρα m 3 / sec R θερμική αντίσταση m 2 K / W T θερμοδυναμική θερμοκρασία K t χρόνος, χρονικό διάστημα Ms U συντελεστής θερμοπερατότητας W / m 2 K α αδιάστατος συντελεστής απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας 1 γ λόγος θερμικής ισορροπίας 1 ε συντελεστής εκπομπής της επιφάνειας για θερμική ακτινοβολία μεγάλου μήκους κύματος 1 η απόδοση, συντελεστής θερμικών κερδών / απωλειών 1 θ θερμοκρασία της κλίμακας βαθμών Κελσίου ο C κ εσωτερική θερμοχωρητικότητα ανά μονάδα επιφάνειας J / m 2 K ν ταχύτητα του ανέμου m / s ρ πυκνότητα kg / m 3 σ σταθερά του Stefan Boltzmann ( σ = 5,67*10-8 ) W / m 2 K 4 τ χρονική σταθερά του κτιρίου h Φ ροή θερμότητας W χ σημειακή θερμική αγωγιμότητα μιας σημειακής θερμογέφυρας W / K Ψ γραμμική θερμική αγωγιμότητα μιας θερμογέφυρας W / mk 67

Πίνακας 4.2 : Δείκτες Δείκτης Σημασία Δείκτης Σημασία α αέρας m μήνας, μηνιαίος A συσκευές m σχετικό με την μάζα adj προσαρμοσμένο mn μέσος alt υψόμετρο MSW an ετήσιος nd ανάγκες aux εξωτερικός (βοηθητικός) nocc c κατασκευαστικό στοιχείο Oc κεντρικοί αγωγοί νερού και αποχέτευσης περίοδος μη-χρήσης του χώρου άνθρωποι (χρήστες του χώρου) c συναγωγή occ περίοδος χρήσης του χώρου C ψύξη ob εμπόδια (για σκίαση) C,nd ανάγκες για ψύξη op αδιαφανής circ ανακυκλοφορία ov οριζόντια σκίαση cont συνεχής p προβαλλόμενη επιφάνεια corr διόρθωση pref day ημέρα Proc διεργασίες προτιμητέο (πρωτεύον) σύστημα dif διάχυτος ps μόνιμη σκίαση e εξωτερικός r σχετικός με την ακτινοβολία eff δυναμικά φιανόμενα και επιδράσεις red μείωση f δάπεδο s ο εξεταζόμενος χώρος F πλαίσιο se εξωτερική επιφάνεια fin κατακόρυφη σκίαση (παραθυρόφυλλα) set ρυθμιζόμενος frac τμήμα sh σκίαση g έδαφος shut παντζούρια gl γυάλινες επιφάνειες si εσωτερική επιφάνεια gn κέρδη sol H θέρμανση ss ηλιακός (για ακτινοβολία ή θερμικά κέρδη) μέσος όρος μεταξύ εξωτερικής επιφάνειας και ουρανού H,nd ανάγκες για θέρμανση sup προσαγωγή (αέρα) HC,nd ανάγκες για θέρμανση / ψύξη sys σύστημα hem ημισφαιρικός T θερμικός hor οριζόντιος tb θερμογέφυρα hr ωριαίος tr μετάδοση (θερμότητας) hru μονάδα ανάκτησης θερμότητας u μη-κλιματιζόμενος ht μεταφορά θερμότητας v όγκος αέρα αερισμού HVAC σύστημα θέρμανσης, ψύξης και κλιματισμού i εσωτερικός (για θερμοκρασία) ve αερισμός i,j,k,l,m,n,x ακέραιοι δείκτες γενικής χρήσης V w σύστημα αερισμού παράθυρο int εσωτερικός (για θερμότητα) W νερό ή θερμό νερό interm διακοπτόμενος y,z αριθμός ζώνης L συστήματα φωτισμού κάθετος ls απώλειες 0 βάση, μέγεθος αναφοράς 68

4.4. Εφαρμογή της μηνιαίας μεθόδου κατά ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 13790 4.4.1. Όρια του κτιρίου και θερμικές ζώνες Τα όρια του εξεταζόμενου κτιρίου για τον υπολογισμό των ενεργειακών του αναγκών αποτελούνται από την οροφή των διαμερισμάτων του 3 ου ορόφου, το δάπεδο των διαμερισμάτων του 1 ου ορόφου και τα εξωτερικά κατακόρυφα δομικά στοιχεία που χωρίζουν τους εσωτερικούς κλιματιζόμενους χώρους από τον αέρα του εξωτερικού περιβάλλοντος, καθώς και τα εσωτερικά κατακόρυφα δομικά στοιχεία που χωρίζουν τους χώρους των διαμερισμάτων από τους εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους του κλιμακοστασίου και του φρεατίου του ανελκυστήρα. Ολόκληρο το κτίριο, που περικλείεται από τα παραπάνω όρια, μοντελοποιείται ως μια ενιαία θερμική ζώνη, διότι: Όλοι οι κλιματιζόμενοι χώροι (θεωρείται ότι) διατηρούνται στην ίδια θερμοκρασία (δηλαδή οι ρυθμιζόμενες θερμοκρασίες για την θέρμανση και την ψύξη των χώρων είναι ίδιες). Όλοι οι χώροι εξυπηρετούνται από το ίδιο σύστημα θέρμανσης (καυστήρας αερίου), ενώ για την ψύξη χρησιμοποιούνται αυτόνομες κλιματιστικές μονάδες (split units) του ίδιου τύπου και ισχύος, με τον ίδιο βαθμό απόδοσης. Το κτίριο δεν διαθέτει σύστημα μηχανικού εξαερισμού. Η αναγκαία ανανέωση του αέρα γίνεται με φυσικό τρόπο και θεωρείται ίδια για όλους τους χώρους. 4.4.2. Περίοδοι θέρμανσης και ψύξης Η περίοδος θέρμανσης (χειμώνας) καλύπτει τους μήνες από Οκτώβριο έως και Απρίλιο, ενώ η περίοδος ψύξης (καλοκαίρι) τους μήνες από Μάιο έως και Σεπτέμβριο. Οι μέση εξωτερική θερμοκρασία ανά μήνα, και πόλη, δίνονται στον πίνακα 4.3. : Πίνακας 4.3.a : Μέση εξωτερική θερμοκρασία ανά μήνα (Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 20701-3) 69

Πίνακας 4.3.b : Μέση εξωτερική θερμοκρασία ανά μήνα (Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 20701-3) Λαμβάνοντας τις τιμές για την επιθυμητή εσωτερική θερμοκρασία από τεχνική οδηγία του Τ.Ε.Ε. [6] (Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 20701-1) για την περίπτωση διαμερίσματος σε πολυκατοικία, έχουμε: περίοδος θέρμανσης : θ int,s,h,set = 20 ο C περίοδος ψύξης : θ int,s,c,set = 26 ο C Κατά την περίοδο θέρμανσης οι χώροι θερμαίνονται στην επιθυμητή εσωτερική θερμοκρασία (set-point), θ set-point = 20 ο C, από τις 6 π.μ. έως τις 12 π.μ. (6:00 0:00), ενώ τις νυχτερινές ώρες, από τις 12 π.μ. έως τις 6 π.μ. (0:00 6:00), διατηρούνται στην θερμοκρασία μειωμένης θέρμανσης (set-back), θ set-back = 18 ο C. Η θέρμανση θεωρείται οιονεί συνεχής. Κατά την περίοδο ψύξης οι χώροι διατηρούνται στην επιθυμητή εσωτερική θερμοκρασία (set-point), θ set-point = 26 ο C, καθ όλη την διάρκεια της ημέρας. Η ψύξη θεωρείται συνεχής. Ο εξαερισμός των κλιματιζόμενων χώρων του κτιρίου γίνεται με φυσικό τρόπο και η παροχή του εξωτερικού αέρα αντιστοιχεί σε 0.5 ach/h (ανανεώσεις αέρα ανά ώρα). 4.4.3. Ρυθμιζόμενες (επιθυμητές) θερμοκρασίες χώρων Οι ρυθμιζόμενες θερμοκρασίες (set-point temperatures) (θεωρείται ότι) είναι ίσες σε όλους τους χώρους των διαμερισμάτων, τόσο κατά την περίοδο θέρμανσης, όσο και κατά την περίοδο ψύξης. Και επειδή ορίσαμε όλους τους χώρους του κτιρίου ως μία ενιαία θερμική ζώνη, οι ρυθμιζόμενες θερμοκρασίες για την θερμική ζώνη του κτιρίου είναι: 18 για θέρμανση (οιονεί συνεχής) : θ int,h,set = h o o day 20 C 6 h day 18 C 18 6 h day = 19.5 ο C για ψύξη (συνεχής) : θ int,c,set = 26 ο C 70

4.4.4. Θερμοκρασίες των μη-κλιματιζόμενων χώρων Οι μη-κλιματιζόμενοι χώροι του κτιρίου είναι το κλιμακοστάσιο, το φρεάτιο του ανελκυστήρα και το λεβητοστάσιο. Οι θερμοκρασίες που αναπτύσσονται στους χώρους αυτούς λαμβάνονται με την εφαρμογή των παρακάτω παραδοχών που προσεγγίζουν την πραγματική κατάσταση, η οποία είναι αδύνατον να προσομοιωθεί με ακρίβεια σε μια μηνιαία μέθοδο. Κλιμακοστάσιο : Για την περίοδο θέρμανσης (Οκτώβριος ως Απρίλιος), όπου λειτουργεί το σύστημα θέρμανσης του κτιρίου, θεωρείται ότι οι θερμικές απώλειες των διαμερισμάτων προς τον χώρο αυτό εξασφαλίζουν μια θερμοκρασία ίση με: θ u = θ int,h,set 5 [ ο C ], ενώ για την περίοδο ψύξης (Μάιος ως Σεπτέμβριος) θεωρείται ότι η θερμοκρασία που αναπτύσσεται είναι ίση με: θ u = θ e + 3 [ o C ]. Λεβητοστάσιο : Για την περίοδο θέρμανσης (Οκτώβριος ως Απρίλιος) θεωρείται ότι λειτουργεί ο λέβητας και οι θερμικές του απώλειες εξασφαλίζουν στο χώρο αυτό μια θερμοκρασία ίση με: θ u = θ int,h,set 4 [ ο C ], ενώ για την περίοδο ψύξης (Μάιος ως Σεπτέμβριος) θεωρείται ότι η θερμοκρασία που αναπτύσσεται είναι ίση με: θ u = θ e + 3 [ o C ]. 4.4.5. Συντελεστής μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα H tr,adj Συντελεστής προσαρμογής b tr,x Μετάδοση θερμότητας με αγωγιμότητα από τους κλιματιζόμενους χώρους προς το εξωτερικό περιβάλλον λαμβάνει χώρα: Με άμεσο τρόπο: 1. Από τις κατακόρυφες επιφάνειες τοιχοποιίας και σκυροδέματος του κελύφους του κτιρίου, καθώς και από την οροφή του 3 ου ορόφου και το δάπεδο του 1 ου ορόφου πάνω από την πυλωτή, 2. Από τις εξωτερικές θύρες (μπαλκονόπορτες) και τα παράθυρα που υπάρχουν στο κέλυφος του κτιρίου. 71

Διαμέσου μη-κλιματιζόμενων χώρων: 3. Από τις κατακόρυφες επιφάνειες που χωρίζουν τα διαμερίσματα από τους χώρους του κλιμακοστασίου και του φρεατίου του ανελκυστήρα, καθώς και από το τμήμα του δαπέδου του 1 ου ορόφου που βρίσκεται πάνω από τις αποθήκες και το λεβητοστάσιο, 4. Από τις εξώπορτες των διαμερισμάτων, που έρχονται σε επαφή με το κλιμακοστάσιο. Στις περιπτώσεις ( a ) και ( b ), όπου λαμβάνει χώρα άμεση μετάδοση θερμότητας με αγωγιμότητα, στην εξωτερική πλευρά του δομικού στοιχείου υπάρχει ο αέρας του εξωτερικού περιβάλλοντος. Επομένως, ο συντελεστής προσαρμογής είναι: b tr,d = 1. Στις περιπτώσεις ( c ) και ( d ), ανάλογα με τη θερμοκρασία του κλιματιζόμενου και του μη-κλιματιζόμενου χώρου για κάθε μήνα, ο συντελεστής προσαρμογής παίρνει τις τιμές όπως στον πίνακα 4.4. παρακάτω, που παρατίθεται ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας : Πίνακας 4.4 : Συντελεστής προσαρμογής, b tr,u, για μετάδοση θερμότητας με αγωγιμότητα προς το κλιμακοστάσιο και το λεβητοστάσιο Μήνας ΘΕΡΜΑΝΣΗ Κλιμακοστάσιο Λεβητοστάσιο θ int,set,h θ e θ u θ u b tr,u [ ο C ] [ ο C ] [ ο C ] [ ο C ] b tr,u Ιανουάριος 19,5 7,1 15,5 0,323 10,10 0,758 Φεβρουάριος 19,5 8,1 15,5 0,351 11,10 0,737 Μάρτιος 19,5 10,7 15,5 0,455 13,70 0,659 Απρίλιος 19,5 15 15,5 0,889 18,00 0,333 Μάιος 19,5 20,2 19,85 0,500 20,20 1,000 Ιούνιος 19,5 25,4 22,45 0,500 25,40 1,000 Ιούλιος 19,5 27 23,25 0,500 27,00 1,000 Αύγουστος 19,5 26 22,75 0,500 26,00 1,000 Σεπτέμβριος 19,5 22,5 21,00 0,500 22,50 1,000 Οκτώβριος 19,5 17 17,5 1,000 19,00 1,000 Νοέμβριος 19,5 11,9 15,5 0,526 14,90 0,605 Δεκέμβριος 19,5 8,2 15,5 0,354 11,20 0,735 72

Μήνας ΨΥΞΗ Κλιμακοστάσιο Λεβητοστάσιο θ int,set,c θ e θ u θ u b tr,u [ ο C ] [ ο C ] [ ο C ] [ ο C ] b tr,u Ιανουάριος 26 7,1 22 0,212 10,10 0,841 Φεβρουάριος 26 8,1 22 0,223 11,10 0,832 Μάρτιος 26 10,7 22 0,261 13,70 0,804 Απρίλιος 26 15 22 0,364 18,00 0,727 Μάιος 26 20,2 23,10 0,500 20,20 1,000 Ιούνιος 26 25,4 25,70 0,500 25,40 1,000 Ιούλιος 26 27 26,50 0,500 27,00 1,000 Αύγουστος 26 26,01 26,01 0,500 26,01 1,000 Σεπτέμβριος 26 22,5 24,25 0,500 22,50 1,000 Οκτώβριος 26 17 22 0,444 20,00 0,667 Νοέμβριος 26 11,9 22 0,284 14,90 0,787 Δεκέμβριος 26 8,2 22 0,225 11,20 0,831 Συντελεστής θερμοπερατότητας U i Η επίδραση των γραμμικών και σημειακών θερμογεφυρών θα ληφθεί υπ όψιν εφαρμόζοντας κατάλληλη διόρθωση στον συντελεστή θερμοπερατότητας των αδιαφανών δομικών στοιχείων του κτιρίου, ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: Για τα κατακόρυφα δομικά στοιχεία προς τον εξωτερικό αέρα ισχύει: Πίνακας 4.5. : Υπολογισμός του μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας για τα κατακόρυφα δομικά στοιχεία προς τον εξωτερικό αέρα Κατακόρυφα δομικά στοιχεία προς εξωτερικό αέρα Δομικό στοιχείο Συνολική Επιφάνεια Συντελεστής Θερμοπερατότητας Γινόμενο A i [ m 2 ] k i [ W / m 2 K ] A i * k i Τοιχοποιεία προς εξωτ.αέρα 311,01 0,451 140,35 Σκυρόδεμα προς εξωτ.αέρα 135,25 0,499 67,54 Σύνολο 446,26 207,88 Μέσος συντ. θερμοπερατότητας U op,mn = 0,466 W / m 2 K Αφού 0.4 U op,mn < 0.8, ο διορθωμένος συντελεστής θερμοπερατότητας παίρνει τιμή: U op,corr = 0.466 + 0.05 = 0.515 W / m 2 K Για την οροφή ισχύει: U op,mn =0.4< 0.442 < 0.8. Επομένως, ο διορθωμένος συντελεστής θερμοπερατότητας παίρνει τιμή: 73

U op,corr = 0.442 + 0.5 = 0.492 W / m 2 K Για το δάπεδο πάνω από την πυλωτή ισχύει: U op,mn =0.4 <0.480 < 0.8. Επομένως, ο διορθωμένος συντελεστής θερμοπερατότητας παίρνει τιμή: U op,corr = 0.414 + 0.5 = 0.464W / m 2 K Για τα κατακόρυφα δομικά στοιχεία προς το κλιμακοστάσιο ισχύει: Πίνακας 4.6. : Υπολογισμός του μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας για τα κατακόρυφα δομικά στοιχεία προς το κλιμακοστάσιο Κατακόρυφα δομικά στοιχεία προς κλιμακοστάσιο Δομικό στοιχείο Συνολική Επιφάνεια Συντελεστής Θερμοπερατότητας Γινόμενο A i [ m 2 ] k i [ W / m 2 K ] A i * k i Τοιχοποιεία προς εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους Σκυρόδεμα προς εσωτερικούς μη-κλιματιζόμενους χώρους 98,19 0,853 83,73 15,84 0,915 14,50 Σύνολο 114,03 98,23 Μέσος συντ. θερμοπερατότητας U op,mn = 0,861 W / m 2 K Αφού U op,mn > 0.8, ο διορθωμένος συντελεστής θερμοπερατότητας παίρνει τιμή: U op,corr = 0.861 W / m 2 K, δηλαδή χωρίς διόρθωση. Για το δάπεδο πάνω από το λεβητοστάσιο ισχύει: U op,mn = 0.825 > 0.8. Επομένως, ο διορθωμένος συντελεστής θερμοπερατότητας παίρνει τιμή: U op,corr = 0.825 W / m 2 K, δηλαδή χωρίς διόρθωση. Υπολογισμός συντελεστή μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα H tr,adj O συντελεστής άμεσης μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα προς το εξωτερικό περιβάλλον είναι: H D b 1 A U tr, D i i op, corr, i 446.26 0.516 230.46 0.492 210.77 0.464 105.6 2.4 H D = 694,901 W / K (σταθερός για κάθε μήνα) Ενώ για τα δομικά στοιχεία που έρχονται σε επαφή με τον αέρα εσωτερικών μηκλιματιζόμενων χώρων ισχύει: κατακόρυφα δομικά στοιχεία και ανοίγματα προς κλιμακοστάσιο: i A 114.03 0.861 13.2 2.4 129.911 W / K i U op, corr 74

δάπεδο προς λεβητοστάσιο: i A 35.67 0.825 29.435 W / K i U op, corr Επομένως, ο συντελεστής μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα διαμέσου μηκλιματιζόμενων χώρων είναι: H U btr, U Ai U op, corr, i [ W / K ] i το οποίο είναι διαφορετικό για κάθε μήνα, διότι μεταβάλλεται ο συντελεστής προσαρμογής. Στον πίνακα 4.7. παρατίθεται ο υπολογισμός του συντελεστή μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα διαμέσου μη-κλιματιζόμενων χώρων, ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: Πίνακας 4.7 : Υπολογισμός (ανά μήνα) του συντελεστή μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα διαμέσου μη-κλιματιζόμενων χώρων Μήνας Κλιμακοστάσιο ΘΕΡΜΑΝΣΗ b tr,u Σ(A i*u op,corr ) H U [ W / K ] Λεβητοστάσιο b tr,u Σ(A i*u op,corr ) H U [ W / K ] Ιανουάριος 0,323 129,911 41,907 0,758 29,435 22,314 Φεβρουάριος 0,351 129,911 45,583 0,737 29,435 21,689 Μάρτιος 0,455 129,911 59,050 0,659 29,435 19,400 Απρίλιος 0,889 129,911 115,476 0,333 29,435 9,812 Μάιος 0,500 129,911 64,955 1,000 29,435 29,435 Ιούνιος 0,500 129,911 64,955 1,000 29,435 29,435 Ιούλιος 0,500 129,911 64,955 1,000 29,435 29,435 Αύγουστος 0,500 129,911 64,955 1,000 29,435 29,435 Σεπτέμβριος 0,500 129,911 64,955 1,000 29,435 29,435 Οκτώβριος 1,000 129,911 129,911 1,000 29,435 29,435 Νοέμβριος 0,526 129,911 68,374 0,605 29,435 17,816 Δεκέμβριος 0,354 129,911 45,986 0,735 29,435 21,620 75

Μήνας Κλιμακοστάσιο ΨΥΞΗ b tr,u Σ(A i*u op,corr ) H U [ W / K ] Λεβητοστάσιο b tr,u Σ(A i*u op,corr ) H U [ W / K ] Ιανουάριος 0,212 129,911 27,494 0,841 29,435 24,763 Φεβρουάριος 0,223 129,911 29,030 0,832 29,435 24,502 Μάρτιος 0,261 129,911 33,964 0,804 29,435 23,663 Απρίλιος 0,364 129,911 47,240 0,727 29,435 21,407 Μάιος 0,500 129,911 64,955 1,000 29,435 29,435 Ιούνιος 0,500 129,911 64,955 1,000 29,435 29,435 Ιούλιος 0,500 129,911 64,955 1,000 29,435 29,435 Αύγουστος 0,500 129,911 64,955 1,000 29,435 29,435 Σεπτέμβριος 0,500 129,911 64,955 1,000 29,435 29,435 Οκτώβριος 0,444 129,911 57,738 0,667 29,435 19,623 Νοέμβριος 0,284 129,911 36,854 0,787 29,435 23,172 Δεκέμβριος 0,225 129,911 29,193 0,831 29,435 24,474 Στον πίνακα 4.8 παρατίθεται ο υπολογισμός του συντελεστή μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα, H tr,adj, ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: Πίνακας 4.8 : Υπολογισμός (ανά μήνα) του συντελεστή μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα, H tr,adj Θ Ε Ρ Μ Α Ν Σ Η Μήνας H U [ W / K ] H D [ W / K ] H tr,adj [ W / K ] Ιανουάριος 64,220 694,901 759,121 Φεβρουάριος 67,272 694,901 762,173 Μάρτιος 78,451 694,901 773,352 Απρίλιος 125,288 694,901 820,189 Μάιος 94,390 694,901 789,291 Ιούνιος 94,390 694,901 789,291 Ιούλιος 94,390 694,901 789,291 Αύγουστος 94,390 694,901 789,291 Σεπτέμβριος 94,390 694,901 789,291 Οκτώβριος 159,346 694,901 854,247 Νοέμβριος 86,190 694,901 781,091 Δεκέμβριος 67,606 694,901 762,508 76

Ψ Υ Ξ Η Μήνας H U [ W / K ] H D [ W / K ] H tr,adj [ W / K ] Ιανουάριος 52,257 694,901 747,158 Φεβρουάριος 53,532 694,901 748,433 Μάρτιος 57,627 694,901 752,528 Απρίλιος 68,647 694,901 763,549 Μάιος 94,390 694,901 789,291 Ιούνιος 94,390 694,901 789,291 Ιούλιος 94,390 694,901 789,291 Αύγουστος 94,390 694,901 789,291 Σεπτέμβριος 94,390 694,901 789,291 Οκτώβριος 77,361 694,901 772,263 Νοέμβριος 60,026 694,901 754,927 Δεκέμβριος 53,667 694,901 748,569 77

4.4.6. Συντελεστής μετάδοσης θερμότητας με αερισμό H ve,adj Συντελεστής προσαρμογής b ve,k Μετάδοση θερμότητας με αερισμό λαμβάνει χώρα μέσω των παρακάτω στοιχείων ροής: 1. αέρας που εισχωρεί από το εξωτερικό περιβάλλον, με θερμοκρασία θ sup,k = θ e. Επομένως, ο συντελεστής προσαρμογής είναι: b ve = 1. 2. αέρας που εισχωρεί από γειτονικό μη-κλιματιζόμενο χώρο (κλιμακοστάσιο), όπου λόγω απλοποίησης ισχύει: b ve = 1. Παροχή αέρα Η συνολική παροχή αέρα στους κλιματιζόμενους χώρους γίνεται με φυσικό τρόπο (με άνοιγμα θυρών και παραθύρων ή από τους αρμούς των ανοιγμάτων) και αντιστοιχεί σε 0,5 ανανεώσεις του αέρα των χώρων ανά ώρα. Ο όγκος των κλιματιζόμενων χώρων είναι: V 3 [ 4 3.80 4.80 2 2.80 2.80 2 4.80 2.80 3.85 4.80 3.85 4.65 2 3.95 6.80 ] 2.6 V α = 1634.7 m 3 Και η συνολική χρονικά σταθμισμένη μέση παροχή αέρα είναι: q k mn V ve,, 0. 5 = 817.35 m 3 / h = 0.227 m 3 / s Υπολογισμός συντελεστή μετάδοσης θερμότητας με αερισμό H ve,adj O συντελεστής μετάδοσης θερμότητας με αερισμό είναι: H 3 b q 1200 J m 3 1 0. 227 c s ve, adj k ve, k ve, k, mn m K H ve,adj = 272.450 W / K (σταθερός για κάθε μήνα) 4.4.7. Χρονική Σταθερά του κτιρίου τ Εσωτερική θερμοχωρητικότητα του κτιρίου C m Ο τύπος ενός μέσου κτιρίου κατοικιών στην Ελλάδα είναι βαριά κατασκευή. Έτσι, από τον πίνακα 4.9 για την εσωτερική θερμοχωρητικότητα: 78

Πίνακας 4.9 : Εσωτερική θερμοχωρητικότητα σε σχέση με το είδος της κατασκευής Κατασκευή Εσωτερική θερμοχωρητικότητα C m [ J / K ] Πολύ ελαφριά 80.000 * A f Ελαφριά 110.000 * A f Μέτρια 165.000 * A f Βαριά 260.000 * A f Πολύ βαριά 370.000 * A f όπου A f = η κλιματιζόμενη επιφάνεια δαπέδου, σε [ m 2 ] Προκύπτει ότι C m = 260.000* A f [ J / K ] όπου η συνολική κλιματιζόμενη επιφάνεια δαπέδου, A f, του κτιρίου είναι: A f = 3* (210.77 + 35.67) = 739.32 m 2 Μετά τη διόρθωση που λαμβάνει υπ όψιν την επίδραση της επιφανειακής θερμικής αντίστασης των δομικών στοιχείων προκύπτει: C m = 0,75* C m = 195.000* A f C m = 144167400 J / K = 144.167 MJ / K Αντιπροσωπευτικές τιμές των συντελεστών H tr,adj και H ve,adj Οι αντιπροσωπευτικές τιμές των συντελεστών μετάδοσης θερμότητας με αγωγιμότητα και αερισμό λαμβάνονται για ένα μήνα στα μέσα του χειμώνα (Ιανουάριος) για τον υπολογισμό σε θέρμανση και αντίστοιχα για ένα μήνα στα μέσα του καλοκαιριού (Ιούλιος) για τον υπολογισμό σε ψύξη. Έτσι, ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας, λαμβάνονται οι τιμές: για θέρμανση: o o H tr,adj = 759.121 W / K H ve,adj = 272.450 W / K για ψύξη: o o H tr,adj = 789.291 W / K H ve,adj = 272.450 W / K 79

Υπολογισμός χρονικής σταθεράς του κτιρίου τ Επομένως, η χρονική σταθερά, τ, του κτιρίου είναι: για θέρμανση: Cm 3600 τ 38.82 h = 1.62 days H H tr, adj ve, adj για ψύξη: Cm 3600 τ 37.92 h = 1.57 days H H tr, adj ve, adj 4.4.8. Συνολική Μετάδοση Θερμότητας Qht Συνολική μετάδοση θερμότητας με αγωγιμότητα και με αερισμό Q tr, Q ve Για κάθε μήνα, η συνολική μετάδοση θερμότητας με αγωγιμότητα και με αερισμό υπολογίζεται συναρτήσει της θερμοκρασιακής διαφοράς ανάμεσα στο εσωτερικό και το εξωτερικό περιβάλλον και την χρονική διάρκεια (βλέπε πίνακα 4.10.), ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας. Υπολογισμός συνολικής μετάδοσης θερμότητας Q ht Η συνολική μετάδοση θερμότητας είναι: Q ht = Q tr + Q ve [ MJ ] Ο υπολογισμός παρατίθεται στον πίνακα 4.10., ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: 80

Πίνακας 4.10 : Υπολογισμός (ανά μήνα) της συνολικής μετάδοσης θερμότητας Θ Ε Ρ Μ Α Ν Σ Η Μήνας θ int,set,h θ e t H tr,adj H v e,adj Q H,tr Q H,v e Q H,ht [ ο C ] [ ο C ] [ Ms ] [ W / K ] [ W / K ] [ MJ ] [ MJ ] [ MJ ] Ιανουάριος 19,5 7,1 2,6784 759,121 272,450 25212 9049 34261 Φεβρουάριος 19,5 8,1 2,4192 762,173 272,450 21020 7514 28534 Μάρτιος 19,5 10,7 2,6784 773,352 272,450 18228 6422 24649 Απρίλιος 19,5 15 2,592 820,189 272,450 9567 3178 12745 Μάιος 19,5 20,2 2,6784 789,291 272,450-1480 -511-1991 Ιούνιος 19,5 25,4 2,592 789,291 272,450-12070 -4167-16237 Ιούλιος 19,5 27 2,6784 789,291 272,450-15855 -5473-21328 Αύγουστος 19,5 26 2,6784 789,291 272,450-13741 -4743-18484 Σεπτέμβριος 19,5 22,5 2,592 789,291 272,450-6138 -2119-8256 Οκτώβριος 19,5 17 2,6784 854,247 272,450 5720 1824 7544 Νοέμβριος 19,5 11,9 2,592 781,091 272,450 15387 5367 20754 Δεκέμβριος 19,5 8,2 2,6784 762,508 272,450 23078 8246 31324 Σύνολο 68927 24587 93514 Ψ Υ Ξ Η Μήνας θ int,set,c θ e t H tr,adj H v e,adj Q C,tr Q C,v e Q C,ht [ ο C ] [ ο C ] [ Ms ] [ W / K ] [ W / K ] [ MJ ] [ MJ ] [ MJ ] Ιανουάριος 26 7,1 2,6784 747,158 272,450 37822 13792 51614 Φεβρουάριος 26 8,1 2,4192 748,433 272,450 32410 11798 44208 Μάρτιος 26 10,7 2,6784 752,528 272,450 30838 11165 42003 Απρίλιος 26 15 2,592 763,549 272,450 21770 7768 29538 Μάιος 26 20,2 2,6784 789,291 272,450 12261 4232 16494 Ιούνιος 26 25,4 2,592 789,291 272,450 1228 424 1651 Ιούλιος 26 27 2,6784 789,291 272,450-2114 -730-2844 Αύγουστος 26 26,01 2,6784 789,291 272,450-21 -7-28 Σεπτέμβριος 26 22,5 2,592 789,291 272,450 7160 2472 9632 Οκτώβριος 26 17 2,6784 772,263 272,450 18616 6568 25183 Νοέμβριος 26 11,9 2,592 754,927 272,450 27590 9957 37548 Δεκέμβριος 26 8,2 2,6784 748,569 272,450 35688 12989 48678 Σύνολο 223250 80428 303678 81

4.4.9. Συνολικά Εσωτερικά Θερμικά Κέρδη Q int από: Εντός της θερμικής ζώνης του κτιρίου λαμβάνουν χώρα εσωτερικές ροές θερμότητας 1. τους ανθρώπους (ενοίκους), 2. τις συσκευές Παρατήρηση 1: Η ροή θερμότητας από τους κεντρικούς αγωγούς νερού, ζεστού νερού και αποχέτευσης, Φ int,wa, θεωρείται αμελητέα. Το ίδιο ισχύει και για την ροή θερμότητας από διεργασίες και αγαθά. Παρατήρηση 2: Εσωτερική ροή θερμότητας από τα συστήματα ψύξης και αερισμού δεν υφίσταται, διότι στην περίπτωση των αυτόνομων κλιματιστικών μονάδων οι αντλίες θερμότητας (εξωτερικές μονάδες) βρίσκονται στο εξωτερικό περιβάλλον, ενώ σύστημα αερισμού δεν υπάρχει. Τέλος, οι ανακτήσιμες απώλειες από το δίκτυο διανομής του θερμού νερού του συστήματος θέρμανσης θεωρούνται αμελητέες. Ροή θερμότητας από τους ανθρώπους και τις συσκευές Φ int,oc, Φ int,a Θεωρούμε ότι μια τυπική οικογένεια αποτελείται από 4 μέλη, δύο ενήλικες και δύο παιδιά. Επομένως γίνεται η παραδοχή ότι κάθε διαμέρισμα έχει τέσσερις ενοίκους. Σε ένα κτίριο κατοικιών, η ροή θερμότητας από συσκευές αφορά ηλεκτρικές οικιακές συσκευές (όπως ψυγείο, ηλεκτρική κουζίνα, καφετιέρα, κλπ) και ηλεκτρικές συσκευές ψυχαγωγίας (όπως τηλεόραση, ραδιόφωνο, ηλεκτρονικό υπολογιστή, κλπ). Από τους πίνακες που δίνουν την εκλυόμενη θερμότητα χρηστών ανά χρήση κτηρίου για τον υπολογισμό της ενεργειακής του απόδοσης σύμφωνα με το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 13790:2009 και ΕΛΟΤ EN 13779:2008, και την εκτιμώμενη θερμική ισχύ ηλεκτρικών συσκευών / εξοπλισμού ανά χρήση κτιρίου για τον υπολογισμό της ενεργειακής του απόδοσης σύμφωνα με το πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 13790:2009, λαμβάνοντας υπ όψιν τον μέσο συντελεστή παρουσίας των ατόμων στη θερμική ζώνη, καθώς και τον μέσο συντελεστή λειτουργίας των συσκευών / εξοπλισμού, λαμβάνονται τυπικές μέσες τιμές για την εσωτερική ροή θερμότητας από τους ανθρώπους και τις συσκευές: εσωτερική ροή θερμότητας από τους ανθρώπους: (Φ int,oc / A f ) = 3 W / m 2 εσωτερική ροή θερμότητας από τις συσκευές / εξοπλισμό: (Φ int,a / A f ) = 2 W / m 2 Δηλαδή, η εσωτερική ροή θερμότητας από τους ανθρώπους και τις συσκευές είναι: (Φ int,oc + Φ int,a ) / A f = 3 + 2 = 5 W / m 2 Δηλαδή, προκύπτει: (Φ int,oc + Φ int,a ) = 616.1 W (ανά διαμέρισμα) και συνολικά: (Φ int,oc + Φ int,a ) = 3697 W 82

Υπολογισμός συνολικών εσωτερικών θερμικών κερδών Q int Τα συνολικά εσωτερικά θερμικά κέρδη για τα 6 διαμερίσματα του κτιρίου είναι: Q int = 6* (Φ int,oc + Φ int,a + Φ int,l )* t [ MJ ] Ο υπολογισμός παρατίθεται στον πίνακα 4.11. ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: Πίνακας 4.11. : Υπολογισμός (ανά μήνα) των συνολικών εσωτερικών θερμικών κερδών Μήνας t (Φint,Oc+Φint,A) Qint [ Ms ] [ W ] [ MJ ] Ιανουάριος 2.6784 3697 9901 Φεβρουάριος 2.4192 3697 8943 Μάρτιος 2.6784 3697 9901 Απρίλιος 2.592 3697 9582 Μάιος 2.6784 3697 9901 Ιούνιος 2.592 3697 9582 Ιούλιος 2.6784 3697 9901 Αύγουστος 2.6784 3697 9901 Σεπτέμβριος 2.592 3697 9582 Οκτώβριος 2.6784 3697 9901 Νοέμβριος 2.592 3697 9582 Δεκέμβριος 2.6784 3697 9901 Σύνολο 116576 4.4.10. Συνολικά Ηλιακά Θερμικά Κέρδη Qsol Η θερμική ζώνη του κτιρίου δέχεται ηλιακά θερμικά κέρδη, τα οποία οφείλονται στην ηλιακή ακτινοβολία. Οι επιφάνειες συλλογής του κτιρίου κατοικιών που εξετάζεται είναι: 1. οι γυάλινες επιφάνειες των εξωτερικών θυρών (μπαλκονόπορτες) και παραθύρων, 2. τα εξωτερικά κατακόρυφα αδιαφανή δομικά στοιχεία του κελύφους, 3. η οροφή του κτιρίου. Συντελεστής μείωσης λόγω εξωτερικής σκίασης F sh,ob Τα μπαλκόνια που υπάρχουν στην βόρεια και τη νότια πλευρά του κτιρίου προκαλούν μόνιμη εξωτερική σκίαση στα δομικά στοιχεία των πλευρών αυτών. Λαμβάνοντας υπ όψιν ότι κάθε όροφος έχει καθαρό ύψος ίσο με 2.6 m και ότι τα μπαλκόνια έχουν πλάτος ίσο με 1.90 m, μπορεί να υπολογιστεί η γωνία α (γωνία οριζόντιων στοιχείων) : 1,90 2,6 2 α 55 ο 83

και από τον πίνακα 4.12 για τιμές του μερικού συντελεστή διόρθωσης λόγω σκίασης από οριζόντια στοιχεία για 45 ο βόρειο γεωγραφικό πλάτος: Πίνακας 4.12 : Τιμές για τον μερικό συντελεστή διόρθωσης λόγω σκίασης από οριζόντια στοιχεία, F ov Γωνία οριζόντιων στοιχείων 45 ο Βόρειο Γ.Π. 55 ο Βόρειο Γ.Π. 65 ο Βόρειο Γ.Π. Ν Α / Δ Β Ν Α / Δ Β Ν Α / Δ Β 0 ο 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 30 ο 0,90 0,89 0,91 0,93 0,91 0,91 0,95 0,92 0,90 45 ο 0,74 0,76 0,80 0,80 0,79 0,80 0,85 0,81 0,80 60 ο 0,50 0,58 0,66 0,60 0,61 0,65 0,66 0,65 0,66 για βόρειο προσανατολισμό και α = 55 ο : F ov = 0.70 για νότιο προσανατολισμό και α = 55 ο : F ov = 0.58 Αφού δεν υπάρχουν εξωτερικά εμπόδια από τον ορίζοντα ή κατακόρυφα, ισχύει αντίστοιχα: F hor = 1 και F fin = 1. Επομένως, ο συντελεστής μείωσης λόγω εξωτερικής σκίασης είναι: βόρεια: F sh,ob = 0.70 νότια: F sh,ob = 0.58 ανατολικά: F sh,ob = 1.00 δυτικά: F sh,ob = 1.00 Συντελεστής μείωσης λόγω κινητών διατάξεων σκίασης F sh,gl Όλα τα εξωτερικά γυάλινα στοιχεία του κτιρίου διαθέτουν κουρτίνες από την εσωτερική πλευρά τους, οι οποίες θεωρούνται ότι κατά την περίοδο του χειμώνα είναι μαζεμένες, σε αντίθεση με την περίοδο του καλοκαιριού όπου χρησιμοποιούνται για την προστασία από την ηλιακή ακτινοβολία. Έτσι, ο συντελεστής μείωσης λόγω κινητών διατάξεων σκίασης είναι: χειμώνας: F sh,gl = 1.00 καλοκαίρι: F sh,gl = 0.80 Διαπερατότητα ηλιακής ενέργειας από γυάλινα στοιχεία g gl Θεωρούμε ότι τα γυάλινα στοιχεία του κελύφους του κτιρίου στην περίπτωση Κ.Εν.Α.Κ. είναι από διπλό υαλοπίνακα με διάκενο 12 mm και επιλεκτική επένδυση. Στην περίπτωση του Κ.Θ.Κ. είναι από διπλό υαλοπίνακα με διάκενο 6 mm. Τέλος, για την περίπτωση Χ.Θ., είναι από μονό υαλοπίνακα. 84

Από τον πίνακα 4.13 παίρνουμε διαπερατότητα ηλιακής ακτινοβολίας κάθετα στην επιφάνεια του υαλοπίνακα: Πίνακας 4.13 : Τυπικές τιμές της συνολικής διαπερατότητας ηλιακής ενέργειας για ακτινοβολία κάθετα στην επιφάνεια κοινών υαλοπινάκων Τύπος υαλοπίνακα g gl,n Μονός υαλοπίνακας 0,85 Διπλός υαλοπίνακας 0,75 Διπλός υαλοπίνακας με επιλεκτική επένδυση χαμηλής εκπομπής 0,67 Τριπλός υαλοπίνακας 0,7 Τριπλός υαλοπίνακας με δύο επιλεκτικές επενδύσεις χαμηλής εκπομπής 0,5 Διπλό παράθυρο 0,75 Για Κ.Εν.Α.Κ. g gl,n = 0.67 Για Κ.Θ.Κ. g gl,n = 0.75 Για Χ.Θ. g gl,n = 0.85 Επομένως, η διαπερατότητα ηλιακής ενέργειας από γυάλινα στοιχεία, ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας είναι: g gl = F w * g gl,n = 0.90* 0.67 g gl = 0.603 Ενεργός επιφάνεια συλλογής της ηλιακής ενέργειας από τα γυάλινα στοιχεία A sol Το ποσοστό της επιφάνειας του πλαισίου των εξωτερικών θυρών αποτελεί περίπου το 15% της συνολικής επιφάνειάς τους, δηλαδή είναι: F F = 0.15. Η συνολική επιφάνεια των γυάλινων στοιχείων στο κέλυφος του κτιρίου είναι: Βόρεια: A w,p = 52.8 m 2 Νότια: A w,p = 52.8 m 2 Επομένως, η ενεργός επιφάνεια συλλογής των εξωτερικών θυρών είναι: A sol = F sh,gl * g gl * (1 F F )* A w,p [ m 2 ] Ο υπολογισμός της επιφάνειας συλλογής παρατίθεται στον πίνακα 4.14. ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: 85

Πίνακας 4.14 : Υπολογισμός ενεργού επιφάνειας συλλογής της ηλιακής ενέργειας από τα γυάλινα στοιχεία Μήνας F sh,gl g gl ( 1 F F ) A W, p [ m 2 ] A sol [ m 2 ] Βοράς Νότος Βορράς Νότος Ιανουάριος 1.00 0.603 0.85 52.80 52.80 27.06 27.06 Φεβρουάριος 1.00 0.603 0.85 52.80 52.80 27.06 27.06 Μάρτιος 1.00 0.603 0.85 52.80 52.80 27.06 27.06 Απρίλιος 1.00 0.603 0.85 52.80 52.80 27.06 27.06 Μάιος 0.80 0.603 0.85 52.80 52.80 21.65 21.65 Ιούνιος 0.80 0.603 0.85 52.80 52.80 21.65 21.65 Ιούλιος 0.80 0.603 0.85 52.80 52.80 21.65 21.65 Αύγουστος 0.80 0.603 0.85 52.80 52.80 21.65 21.65 Σεπτέμβριος 0.80 0.603 0.85 52.80 52.80 21.65 21.65 Οκτώβριος 1.00 0.603 0.85 52.80 52.80 27.06 27.06 Νοέμβριος 1.00 0.603 0.85 52.80 52.80 27.06 27.06 Δεκέμβριος 1.00 0.603 0.85 52.80 52.80 27.06 27.06 Θερμική αντίσταση του αέρα στην εξωτερική επιφάνεια δομικού στοιχείου R se Για τα κατακόρυφα αδιαφανή δομικά στοιχεία του κτιρίου, καθώς και για την οροφή, υποθέτοντας ταχύτητα ανέμου v = 3 m/s, παίρνουμε από τον πίνακα 4.15. την τιμή: R se = 0.05 m 2 K / W Πίνακας 4.15 : Τιμές της αντίστασης εξωτερικής επιφάνειας για διάφορες ταχύτητες ανέμου Ταχύτητα ανέμου R se [ m/s ] [ m 2 K / W ] 1 0,08 2 0,06 3 0,05 4 0,04 5 0,04 7 0,03 10 0,02 Ενεργός επιφάνεια συλλογής της ηλιακής ενέργειας από τα αδιαφανή δομικά στοιχεία A sol Ο αδιάστατος συντελεστής απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας από τα αδιαφανή στοιχεία λαμβάνεται: α s,c = 0.5 ( για κατακόρυφα δομικά στοιχεία ) α s,c = 0.65 ( για οριζόντια δομικά στοιχεία ) Η επιφάνεια των αδιαφανών στοιχείων είναι: Βόρεια / Νότια : 86

σκυρόδεμα: A c = 53 m 2 τοιχοποιία: A c = 79.04 m 2 Ανατολικά / Δυτικά : σκυρόδεμα: A c = 34.07 m 2 τοιχοποιία: A c = 76.47 m 2 Οροφή : A c = 230.46 m 2 Επομένως, η ενεργός επιφάνεια συλλογής των αδιαφανών δομικών στοιχείων είναι: A sol = α s,c * R se * U c * A c [ m 2 ] Ο υπολογισμός της επιφάνειας συλλογής παρατίθεται στον πίνακα 4.16. ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: Πίνακας 4.16 : Υπολογισμός ενεργού επιφάνειας συλλογής της ηλιακής ενέργειας από τα αδιαφανή δομικά στοιχεία Προσανατολισμός / Δομικό στοιχείο Βόρεια Νότια Ανατολικά Δυτικά α s,c R se U C A C A sol [ m 2 K/ W ] [ W /m 2 K ] [ m 2 ] [ m 2 ] σκυρόδεμα 0,5 0,05 0,499 53,00 0,66 τοιχοποιία 0,5 0,05 0,451 79,04 0,89 σκυρόδεμα 0,5 0,05 0,499 53,00 0,66 τοιχοποιία 0,5 0,05 0,451 79,04 0,89 σκυρόδεμα 0,5 0,05 0,499 34,07 0,43 τοιχοποιία 0,5 0,05 0,451 76,47 0,86 σκυρόδεμα 0,5 0,05 0,499 34,07 0,43 τοιχοποιία 0,5 0,05 0,451 76,47 0,86 Οροφή 0,65 0,05 0,442 230,46 3,31 Θερμική ακτινοβολία προς τον ουρανό Φ r Στην ανατολική και δυτική πλευρά του κτιρίου, οι οποίες δεν σκιάζονται από μπαλκόνια (όπως η βόρεια και η νότια πλευρά), καθώς και στην οροφή, λαμβάνει χώρα επιπλέον ροή θερμότητας εξ αιτίας της θερμικής ακτινοβολίας προς τον ουρανό. Ο συντελεστής ακτινοβολίας της εξωτερικής επιφάνειας των παραπάνω δομικών στοιχείων είναι: hr 3 4 273 [ W / m 2 K ] ss 87

όπου για μέση τιμή της επιφανειακής θερμοκρασίας και της θερμοκρασίας του ουρανού θ ss = 10 ο C, είναι: h r = 4*0.8*5.67*10-8 *(10+273) 3 h r 4.11 W / m 2 K Επομένως, η επιπλέον ροή θερμότητας λόγω θερμικής ακτινοβολίας προς τον ουρανό είναι: Φ r = R se * U c * A c * h r * Δθ er [ W ] όπου η μέση διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας του εξωτερικού αέρα και της φαινόμενης θερμοκρασίας του ουρανού, Δθ er, λαμβάνεται ίση με 11 Κ (Ελλάδα εύκρατη ζώνη). Ο υπολογισμός της επιπλέον ροής θερμότητας παρατίθεται στον πίνακα 4.17. ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: Πίνακας 4.17 : Υπολογισμός της επιπλέον ροής θερμότητας λόγω θερμικής ακτινοβολίας προς τον ουρανό Προσανατολισμός / Δομικό στοιχείο Ανατολικά Δυτικά R se U C A C h r Δθ er Φ r [ m 2 K/ W ] [ W /m 2 K ] [ m 2 ] [ W / m 2 K ] [ K ] [ W ] σκυρόδεμα 0,05 0,499 34,07 4,112 11 38 τοιχοποιία 0,05 0,451 76,47 4,112 11 78 σκυρόδεμα 0,05 0,499 34,07 4,112 11 38 τοιχοποιία 0,05 0,451 76,47 4,112 11 78 Οροφή 0,05 0,442 230,46 4,112 11 231 Ροή θερμότητας από ηλιακά κέρδη Φ sol Στους πίνακες 4.18.-4.31. δίνονται οι τιμές της ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει στις πόλεις του Ηρακλείου, της Αθήνας, της Θεσσαλονίκης, της Καστοριάς, της Ρόδου, της Νάξου, του Άργους, της Άρτας, της Κέρκυρας, της Κορίνθου, της Λαμίας, της Αλεξανρούπολης, των Ιωαννίνων και της Λάρισας, ανά μήνα και προσανατολισμό. Οι τιμές των πινάκων αυτών πρόεκυψαν με εφαρμογή του ισοτροπικού μοντέλου όπως αναπτύχτηκε από τους Hottel and Woertz, 1942, Liu and Jordan, 1960 και αναφέρεται στους Duffie και Beckman [11], 1991. Το μοντέλο αρχικά αναπτύχτηκε για την πόλη της Θεσσαλονίκης. Οι πίνακες για τις υπόλοιπες πόλεις πρόεκυψαν από τους αντίστοιχους πίνακες ηλιακής ακτινοβολίας της Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 20701-1 και μετατροπής αυτών από kwh/ m 2 σε W/m 2 και κατόπιν κανονικοποίησης των τιμών με βάση τη ποσοστιαία μεταβολή ηλιακής ακτινοβολίας από πόλη σε πόλη. Επειδή για τις πόλεις, της Ιεράπετρας, της Κοζάνης και της Φλώρινας δεν έχουμε στοιχεία από τις Τ.Ο.Τ.Ε.Ε., χρησιμοποιούμε τις τιμές από τις γειτονικές τους πόλεις. 88

Πίνακας 4.18 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Ηράκλειο. Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Ηράκλειο) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριος 25 81 38 42 62 Φεβρουάριος 26 80 44 46 77 Μάρτιος 38 99 75 74 125 Απρίλιος 44 98 93 92 168 Μάιος 60 87 112 116 206 Ιούνιος 64 72 113 115 209 Ιούλιος 60 79 109 108 203 Αύγουστος 51 99 114 115 197 Σεπτέμβριος 41 117 97 91 158 Οκτώβριος 32 116 71 74 113 Νοέμβριος 24 85 40 46 71 Δεκέμβριος 18 73 33 35 56 Σύνολο 482 1087 940 953 1645 Πίνακας 4.19 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Αθήνα. Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Αθήνα) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριος 24 86 38 42 59 Φεβρουάριος 25 84 44 46 73 Μάρτιος 36 98 71 70 119 Απρίλιος 42 96 86 85 154 Μάιος 58 88 107 110 189 Ιούνιος 62 75 109 111 195 Ιούλιος 58 83 107 106 191 Αύγουστος 50 103 112 114 189 Σεπτέμβριος 39 116 92 87 151 Οκτώβριος 30 111 62 64 107 Νοέμβριος 21 83 37 43 61 Δεκέμβριος 17 74 32 33 49 Σύνολο 462 1097 898 910 1539 89

Πίνακας 4.20 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Θεσσαλονίκη. Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Θεσσαλονίκη) I sol [ W / m 2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριος 20 77 34 37 50 Φεβρουάριος 22 75 39 40 64 Μάρτιος 33 90 63 62 103 Απρίλιος 41 93 84 83 142 Μάιος 55 86 98 101 178 Ιούνιος 59 75 102 104 187 Ιούλιος 56 84 101 100 187 Αύγουστος 48 100 103 104 176 Σεπτέμβριος 36 109 83 78 133 Οκτώβριος 26 97 53 55 88 Νοέμβριος 18 70 31 36 51 Δεκέμβριος 14 65 27 28 41 Σύνολο 428 1021 818 828 1400 Πίνακας 4.21 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Καστοριά. Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Καστοριά) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριος 21 87 38 41 55 Φεβρουάριος 23 81 41 42 67 Μάρτιος 34 98 69 68 111 Απρίλιος 41 93 84 83 142 Μάιος 53 84 95 98 173 Ιούνιος 60 76 103 105 190 Ιούλιος 55 83 99 98 184 Αύγουστος 48 100 104 105 177 Σεπτέμβριος 37 111 84 79 135 Οκτώβριος 27 104 57 59 94 Νοέμβριος 19 75 33 38 54 Δεκέμβριος 14 69 29 30 44 Σύνολο 433 1061 835 845 1425 90

Πίνακας 4.22 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Κόρινθος. Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Κορινθος) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριος 24 91 40 44 61 Φεβρουάριος 25 88 46 47 78 Μάρτιος 37 104 75 74 123 Απρίλιος 42 98 89 88 159 Μάιος 59 90 110 114 201 Ιούνιος 63 76 111 113 205 Ιούλιος 58 83 107 106 200 Αύγουστος 50 103 112 114 192 Σεπτέμβριος 39 117 93 88 150 Οκτώβριος 30 115 63 66 108 Νοέμβριος 22 84 38 44 64 Δεκέμβριος 16 72 31 32 50 Σύνολο 465 1122 917 929 1591 Πίνακας 4.23 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Αλεξανδρούπολη Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Αλεξ/πολη) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριος 20 75 32 35 48 Φεβρουάριος 22 78 40 41 65 Μάρτιος 33 95 66 65 107 Απρίλιος 41 94 85 84 143 Μάιος 55 88 100 103 182 Ιούνιος 61 78 106 108 194 Ιούλιος 56 85 102 101 190 Αύγουστος 49 105 108 109 183 Σεπτέμβριος 37 116 88 83 140 Οκτώβριος 27 109 59 61 96 Νοέμβριος 18 73 32 37 52 Δεκέμβριος 13 63 26 27 40 Σύνολο 431 1059 843 853 1438 91

Πίνακας 4.24 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Άρτα Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Αρτα) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριο 24 96 42 46 62 Φεβρουάρ 25 88 45 47 75 Μάρτιος 36 104 74 73 120 Απρίλιος 43 95 89 88 150 Μάιος 57 88 104 107 189 Ιούνιος 61 76 108 110 198 Ιούλιος 57 84 105 104 195 Αύγουστο 50 103 110 111 186 Σεπτέμβρι 38 117 91 86 147 Οκτώβριος 29 117 63 66 106 Νοέμβριος 21 85 37 43 63 Δεκέμβριο 16 79 33 35 51 Σύνολο 457 1133 902 914 1543 Πίνακας 4.25 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Ιωάννινα Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Ιωαννινα) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριο 20 72 32 35 49 Φεβρουάρ 22 71 37 38 62 Μάρτιος 34 90 64 63 105 Απρίλιος 40 88 80 79 136 Μάιος 55 85 97 100 177 Ιούνιος 60 75 103 105 190 Ιούλιος 57 83 102 101 190 Αύγουστο 49 101 107 108 181 Σεπτέμβρι 37 107 83 78 133 Οκτώβριος 27 101 55 57 93 Νοέμβριος 19 68 31 36 52 Δεκέμβριο 14 61 26 27 41 Σύνολο 433 1003 817 827 1408 92

Πίνακας 4.26 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Κέρκυρα Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Κερκυρα) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριο 21 83 37 40 55 Φεβρουάρ 24 81 42 46 69 Μάρτιος 35 101 72 71 117 Απρίλιος 43 96 89 88 151 Μάιος 58 91 107 110 194 Ιούνιος 62 78 109 111 201 Ιούλιος 58 86 107 106 198 Αύγουστο 50 105 111 112 188 Σεπτέμβρι 38 117 90 85 144 Οκτώβριος 28 110 60 62 100 Νοέμβριος 20 79 35 41 57 Δεκέμβριο 15 71 30 31 46 Σύνολο 451 1098 888 902 1520 Πίνακας 4.27 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Λαμία Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Λαμια) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριο 23 83 37 40 56 Φεβρουάρ 24 78 41 42 69 Μάρτιος 35 97 69 68 114 Απρίλιος 43 96 90 89 152 Μάιος 57 87 103 106 188 Ιούνιος 61 76 108 110 197 Ιούλιος 57 82 103 102 191 Αύγουστο 49 101 108 109 184 Σεπτέμβρι 38 113 88 83 142 Οκτώβριος 28 103 58 60 97 Νοέμβριος 20 78 35 41 58 Δεκέμβριο 16 70 30 31 47 Σύνολο 450 1065 868 879 1495 93

Πίνακας 4.28 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Λάρισα Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Λαρισα) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριο 21 78 35 38 52 Φεβρουάρ 23 78 41 42 67 Μάρτιος 35 97 69 68 112 Απρίλιος 43 97 90 89 152 Μάιος 57 89 105 108 190 Ιούνιος 61 77 108 110 198 Ιούλιος 57 84 104 103 193 Αύγουστο 49 103 109 110 185 Σεπτέμβρι 38 115 89 84 142 Οκτώβριος 28 102 57 59 95 Νοέμβριος 19 74 33 38 55 Δεκέμβριο 15 66 28 29 44 Σύνολο 445 1060 866 877 1484 Πίνακας 4.29 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Άργος Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Αργος) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριο 25 95 42 46 65 Φεβρουάρ 26 88 46 47 79 Μάρτιος 37 108 78 77 128 Απρίλιος 42 98 89 88 161 Μάιος 59 90 110 114 202 Ιούνιος 64 76 112 114 208 Ιούλιος 60 84 110 108 205 Αύγουστο 51 104 115 116 196 Σεπτέμβρι 40 119 94 88 152 Οκτώβριος 31 118 65 68 111 Νοέμβριος 22 88 40 46 67 Δεκέμβριο 17 78 33 35 54 Σύνολο 473 1145 935 948 1628 94

Πίνακας 4.30 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Νάξος Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Ναξος) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριο 24 78 36 39 57 Φεβρουάρ 25 79 43 44 72 Μάρτιος 37 101 74 73 123 Απρίλιος 43 98 90 89 162 Μάιος 59 89 111 115 204 Ιούνιος 64 75 112 114 207 Ιούλιος 59 81 108 107 201 Αύγουστο 50 102 113 114 195 Σεπτέμβρι 40 120 95 89 154 Οκτώβριος 31 117 65 68 112 Νοέμβριος 22 84 38 44 66 Δεκέμβριο 17 70 31 32 51 Σύνολο 470 1093 917 928 1605 Πίνακας 4.31 : Ηλιακή ακτινοβολία ανά μήνα και προσανατολισμό Ρόδος Μήνας Ηλιακή ακτινοβολία (Ροδος) Isol [ W / m2 ] Βορράς Νότος Ανατολή Δύση Οριζόντια Ιανουάριο 26 91 42 46 66 Φεβρουάρ 26 87 47 48 80 Μάρτιος 38 108 79 78 131 Απρίλιος 43 98 91 90 165 Μάιος 59 87 110 114 202 Ιούνιος 63 72 110 112 204 Ιούλιος 59 80 108 107 201 Αύγουστο 50 100 113 114 194 Σεπτέμβρι 40 116 95 89 154 Οκτώβριος 32 122 75 78 116 Νοέμβριος 23 89 41 48 71 Δεκέμβριο 18 77 34 35 56 Σύνολο 477 1130 946 959 1640 Επομένως, η ροή θερμότητας από τα ηλιακά κέρδη είναι: Φ sol,k = F sh,ob,k * A sol,k * I sol,k F r,k *Φ r,k [ W ] Ο υπολογισμός της ροής θερμότητας ανά μήνα και προσανατολισμό παρατίθεται στους πίνακες 4.32. ως 4.36. ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: 95

Πίνακας 4.32 : Υπολογισμός της ροής θερμότητας από ηλιακά κέρδη ανά μήνα για βόρειο προσανατολισμό. Μήνας F sh,ob Β Ο Ρ Ρ Α Σ Σ κ υ ρ ό δ ε μ α Τ ο ι χ ο π ο ι ί α Α ν ο ί γ μ α τ α I sol A sol Φ r Φ sol A sol Φ r Φ sol A sol Φ r Φ sol [ W / m 2 F r ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] Ιανουάριος 0,70 23 0,5 0,66 0 11 0,89 0 14 27,06 0 436 Φεβρουάριος 0,70 24 0,5 0,66 0 11 0,89 0 15 27,06 0 455 Μάρτιος 0,70 35 0,5 0,66 0 16 0,89 0 22 27,06 0 663 Απρίλιος 0,70 43 0,5 0,66 0 20 0,89 0 27 27,06 0 815 Μάιος 0,70 57 0,5 0,66 0 26 0,89 0 36 21,65 0 864 Ιούνιος 0,70 61 0,5 0,66 0 28 0,89 0 38 21,65 0 924 Ιούλιος 0,70 57 0,5 0,66 0 26 0,89 0 36 21,65 0 864 Αύγουστος 0,70 49 0,5 0,66 0 23 0,89 0 31 21,65 0 743 Σεπτέμβριος 0,70 38 0,5 0,66 0 18 0,89 0 24 21,65 0 576 Οκτώβριος 0,70 28 0,5 0,66 0 13 0,89 0 17 27,06 0 530 Νοέμβριος 0,70 20 0,5 0,66 0 9 0,89 0 12 27,06 0 379 Δεκέμβριος 0,70 16 0,5 0,66 0 7 0,89 0 10 27,06 0 303 Σύνολο 209 281 7551 Πίνακας 4.33 : Υπολογισμός της ροής θερμότητας από ηλιακά κέρδη ανά μήνα για νότιο προσανατολισμό. Ν Ο Τ Ο Σ Σ κ υ ρ ό δ ε μ α Τ ο ι χ ο π ο ι ί α Α ν ο ί γ μ α τ α Μήνας F sh,ob I sol A sol Φ r Φ sol A sol Φ r Φ sol A sol Φ r Φ sol [ W / m 2 F r ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] Ιανουάριος 0,58 83 0,5 0,66 0 32 0,89 0 43 27,06 0 1303 Φεβρουάριος 0,58 78 0,5 0,66 0 30 0,89 0 40 27,06 0 1224 Μάρτιος 0,58 97 0,5 0,66 0 37 0,89 0 50 27,06 0 1523 Απρίλιος 0,58 96 0,5 0,66 0 37 0,89 0 50 27,06 0 1507 Μάιος 0,58 87 0,5 0,66 0 33 0,89 0 45 21,65 0 1092 Ιούνιος 0,58 76 0,5 0,66 0 29 0,89 0 39 21,65 0 954 Ιούλιος 0,58 82 0,5 0,66 0 31 0,89 0 42 21,65 0 1030 Αύγουστος 0,58 101 0,5 0,66 0 39 0,89 0 52 21,65 0 1268 Σεπτέμβριος 0,58 113 0,5 0,66 0 43 0,89 0 58 21,65 0 1419 Οκτώβριος 0,58 103 0,5 0,66 0 40 0,89 0 53 27,06 0 1617 Νοέμβριος 0,58 78 0,5 0,66 0 30 0,89 0 40 27,06 0 1224 Δεκέμβριος 0,58 70 0,5 0,66 0 27 0,89 0 36 27,06 0 1099 Σύνολο 408 550 15260 96

Πίνακας 4.34 : Υπολογισμός της ροής θερμότητας από ηλιακά κέρδη ανά μήνα για ανατολικό προσανατολισμό. Μήνας F sh,ob Α Ν Α Τ Ο Λ Η Σ κ υ ρ ό δ ε μ α Τ ο ι χ ο π ο ι ί α I sol A sol Φ r Φ sol A sol Φ r Φ sol [ W / m 2 F r ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] Ιανουάριος 1,00 37 0,5 0,43 38-4 0,86 78,05-7 Φεβρουάριος 1,00 41 0,5 0,43 38-2 0,86 78,05-4 Μάρτιος 1,00 69 0,5 0,43 38 10 0,86 78,05 21 Απρίλιος 1,00 90 0,5 0,43 38 19 0,86 78,05 39 Μάιος 1,00 103 0,5 0,43 38 25 0,86 78,05 50 Ιούνιος 1,00 108 0,5 0,43 38 27 0,86 78,05 54 Ιούλιος 1,00 103 0,5 0,43 38 25 0,86 78,05 50 Αύγουστος 1,00 108 0,5 0,43 38 27 0,86 78,05 54 Σεπτέμβριος 1,00 88 0,5 0,43 38 18 0,86 78,05 37 Οκτώβριος 1,00 58 0,5 0,43 38 5 0,86 78,05 11 Νοέμβριος 1,00 35 0,5 0,43 38-4 0,86 78,05-9 Δεκέμβριος 1,00 30 0,5 0,43 38-6 0,86 78,05-13 Σύνολο 139 282 Πίνακας 4.35 : Υπολογισμός της ροής θερμότητας από ηλιακά κέρδη ανά μήνα για δυτικό προσανατολισμό. Μήνας F sh,ob Δ Υ Σ Η Σ κ υ ρ ό δ ε μ α Τ ο ι χ ο π ο ι ί α I sol A sol Φ r Φ sol A sol Φ r Φ sol [ W / m 2 F r ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] Ιανουάριος 1,00 40 0,5 0,43 38-2 0,86 78,05-5 Φεβρουάριος 1,00 42 0,5 0,43 38-1 0,86 78,05-3 Μάρτιος 1,00 68 0,5 0,43 38 10 0,86 78,05 20 Απρίλιος 1,00 89 0,5 0,43 38 19 0,86 78,05 38 Μάιος 1,00 106 0,5 0,43 38 26 0,86 78,05 52 Ιούνιος 1,00 110 0,5 0,43 38 28 0,86 78,05 56 Ιούλιος 1,00 102 0,5 0,43 38 24 0,86 78,05 49 Αύγουστος 1,00 109 0,5 0,43 38 27 0,86 78,05 55 Σεπτέμβριος 1,00 83 0,5 0,43 38 16 0,86 78,05 33 Οκτώβριος 1,00 60 0,5 0,43 38 6 0,86 78,05 13 Νοέμβριος 1,00 41 0,5 0,43 38-2 0,86 78,05-4 Δεκέμβριος 1,00 31 0,5 0,43 38-6 0,86 78,05-12 Σύνολο 144 292 97

Πίνακας 4.36 : Υπολογισμός της ροής θερμότητας από ηλιακά κέρδη ανά μήνα για οριζόντιο προσανατολισμό (οροφή). Ο Ρ Ο Φ Η I sol A sol Φ r Φ sol Μήνας F sh,ob F [ W / m 2 r ] [ m 2 ] [ W ] [ W ] Ιανουάριος 1,00 56 1 3,31 231-45 Φεβρουάριος 1,00 69 1 3,31 231-2 Μάρτιος 1,00 114 1 3,31 231 147 Απρίλιος 1,00 152 1 3,31 231 273 Μάιος 1,00 188 1 3,31 231 392 Ιούνιος 1,00 197 1 3,31 231 422 Ιούλιος 1,00 191 1 3,31 231 402 Αύγουστος 1,00 184 1 3,31 231 379 Σεπτέμβριος 1,00 142 1 3,31 231 240 Οκτώβριος 1,00 97 1 3,31 231 91 Νοέμβριος 1,00 58 1 3,31 231-38 Δεκέμβριος 1,00 47 1 3,31 231-75 Σύνολο 2186 Υπολογισμός συνολικών ηλιακών θερμικών κερδών Q sol Το άθροισμα των θερμικών κερδών από ηλιακές πηγές θερμότητας στην θερμική ζώνη του κτιρίου για τον εκάστοτε μήνα του έτους είναι: Qsol sol, mn, k t [ MJ ] k Ο υπολογισμός των συνολικών ηλιακών θερμικών κερδών παρατίθεται στον πίνακα 4.37 ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: Πίνακας 4.37 : Υπολογισμός (ανά μήνα) των συνολικών ηλιακών θερμικών κερδών. Μήνας Ρ ο ή θ ε ρ μ ό τ η τ α ς α π ό η λ ι α κ ά κ έ ρ δ η Φ sol [ W ] t Q sol Σ κ υ ρ ό δ ε μ α Τ ο ι χ ο π ο ι ί α Ανοίγματα Οροφή [ Ms ] Β Ν Α Δ Β Ν Α Δ Β Ν [ MJ ] Ιανουάριος 2,6784 11 32-4 -2 14 43-7 -5 436 1303-45 4757 Φεβρουάριος 2,4192 11 30-2 -1 15 40-4 -3 455 1224-2 4267 Μάρτιος 2,6784 16 37 10 10 22 50 21 20 663 1523 147 6744 Απρίλιος 2,592 20 37 19 19 27 50 39 38 815 1507 273 7366 Μάιος 2,6784 26 33 25 26 36 45 50 52 864 1092 392 7075 Ιούνιος 2,592 28 29 27 28 38 39 54 56 924 954 422 6739 Ιούλιος 2,6784 26 31 25 24 36 42 50 49 864 1030 402 6908 Αύγουστος 2,6784 23 39 27 27 31 52 54 55 743 1268 379 7224 Σεπτέμβριος 2,592 18 43 18 16 24 58 37 33 576 1419 240 6432 Οκτώβριος 2,6784 13 40 5 6 17 53 11 13 530 1617 91 6419 Νοέμβριος 2,592 9 30-4 -2 12 40-9 -4 379 1224-38 4246 Δεκέμβριος 2,6784 7 27-6 -6 10 36-13 -12 303 1099-75 3668 Σύνολο 71845 98

4.4.11. Συνολικά Θερμικά Κέρδη Q gn Τα συνολικά θερμικά κέρδη στους χώρους του υπό εξέταση κτιρίου είναι: Q gn = Q int + Q sol [ MJ ] Ο υπολογισμός παρατίθεται στον πίνακα 4.38. ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: Πίνακας 4.38 : Υπολογισμός (ανά μήνα) των συνολικών θερμικών κερδών. Μήνας Q int Q sol Q gn [ MJ ] [ MJ ] [ MJ ] Ιανουάριος 9901 4757 14658 Φεβρουάριος 8943 4267 13210 Μάρτιος 9901 6744 16645 Απρίλιος 9582 7366 16947 Μάιος 9901 7075 16976 Ιούνιος 9582 6739 16321 Ιούλιος 9901 6908 16809 Αύγουστος 9901 7224 17125 Σεπτέμβριος 9582 6432 16014 Οκτώβριος 9901 6419 16320 Νοέμβριος 9582 4246 13828 Δεκέμβριος 9901 3668 13569 Σύνολο 116576 71845 188421 4.4.12. Συντελεστές Θερμικών Κερδών / Απωλειών η H,gn, η C,ls Αδιάστατη αριθμητική παράμετρος αναφοράς α H, α C Η αδιάστατη αριθμητική παράμετρος αναφοράς, α, είναι: για θέρμανση: 35.27 H H,0 1 α H = 3.351 15 H,0 για ψύξη: 34.97 C C,0 1 α C = 3.332 15 C,0 99

Αδιάστατος λόγος θερμικής ισορροπίας γ H, γ C Ο αδιάστατος λόγος θερμικής ισορροπίας για θέρμανση / ψύξη, γ H, γ C, είναι: για θέρμανση: H Q Q H, gn H, ht για ψύξη: C Q Q C, gn C, ht Ο υπολογισμός (ανά μήνα) του αδιάστατου λόγου θερμικής ισορροπίας παρατίθεται στον πίνακα 4.39 ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: Υπολογισμός του συντελεστή θερμικών κερδών / απωλειών η H,gn, η C,ls Ο συντελεστής θερμικών κερδών / απωλειών υπολογίζεται, ανάλογα με την τιμή που λαμβάνει ο λόγος θερμικής ισορροπίας, ως συνάρτηση των μεγεθών α H, α C και γ H, γ C. Ο υπολογισμός παρατίθεται στον πίνακα 4.39. ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: Πίνακας 4.39 : Υπολογισμός (ανά μήνα) του λόγου θερμικής ισορροπίας για θέρμανση / ψύξη και του συντελεστή θερμικών κερδών / απωλειών ΘΕΡΜΑΝΣΗ τ Μήνας α H γ H [ h ] η H,gn Ιανουάριος 38,82 3,588 0,428 0,972 Φεβρουάριος 38,82 3,588 0,463 0,965 Μάρτιος 38,82 3,588 0,675 0,905 Απρίλιος 38,82 3,588 1,330 0,660 Μάιος 38,82 3,588-8,528-0,117 Ιούνιος 38,82 3,588-1,005-0,995 Ιούλιος 38,82 3,588-0,788-1,269 Αύγουστος 38,82 3,588-0,926-1,079 Σεπτέμβριος 38,82 3,588-1,940-0,516 Οκτώβριος 38,82 3,588 2,163 0,446 Νοέμβριος 38,82 3,588 0,666 0,908 Δεκέμβριος 38,82 3,588 0,433 0,971 100

ΨΥΞΗ Μήνας τ [ h ] α C Ιανουάριος 37,72 3,515 0,284 0,282 Φεβρουάριος 37,72 3,515 0,299 0,296 γ C η C,ls Μάρτιος 37,72 3,515 0,396 0,387 Απρίλιος 37,72 3,515 0,574 0,536 Μάιος 37,72 3,515 1,029 0,790 Ιούνιος 37,72 3,515 9,884 1,000 Ιούλιος 37,72 3,515-5,911 1,000 Αύγουστος 37,72 3,515-602,190 1,000 Σεπτέμβριος 37,72 3,515 1,663 0,926 Οκτώβριος 37,72 3,515 0,648 0,590 Νοέμβριος 37,72 3,515 0,368 0,361 Δεκέμβριος 37,72 3,515 0,279 0,276 4.4.13. Ενεργειακές Ανάγκες για Θέρμανση και Ψύξη των χώρων QH,nd, QC,nd Οι ενεργειακές ανάγκες του κτιρίου για την θέρμανση και ψύξη των κλιματιζόμενων χώρων είναι: για θέρμανση: Q H,nd = Q H,ht η H,gn*Q H,gn [ MJ ] για ψύξη: Q C,nd = Q C,gn η C,ls*Q C,ht [ MJ ] Ο υπολογισμός των ενεργειακών αναγκών παρατίθεται στον πίνακα 4.40. ενδεικτικά για Κ.Εν.Α.Κ. και κλιματική ζώνη Β η πόλη της Λαμίας: 101

Πίνακας 4.40 : Υπολογισμός (ανά μήνα) των ενεργειακών αναγκών για θέρμανση και ψύξη των χώρων του κτιρίου Θ Ε Ρ Μ Α Ν Σ Η Μήνας Q H,ht Q H,gn Q H,nd η H,gn [ MJ ] [ MJ ] [ MJ ] Ιανουάριος 34261 0,972 14658 20010 Φεβρουάριος 28534 0,965 13210 15785 Μάρτιος 24649 0,905 16645 9587 Απρίλιος 12745 0,660 16947 1558 Μάιος -1991-0,117 16976 0 Ιούνιος -16237-0,995 16321 0 Ιούλιος -21328-1,269 16809 0 Αύγουστος -18484-1,079 17125 0 Σεπτέμβριος -8256-0,516 16014 0 Οκτώβριος 7544 0,446 16320 262 Νοέμβριος 20754 0,908 13828 8199 Δεκέμβριος 31324 0,971 13569 18146 Σύνολο 73546 Ψ Υ Ξ Η Μήνας Q C,ht Q C,gn Q C,nd η C,gn [ MJ ] [ MJ ] [ MJ ] Ιανουάριος 51614 0,282 14658 126 Φεβρουάριος 44208 0,296 13210 133 Μάρτιος 42003 0,387 16645 394 Απρίλιος 29538 0,536 16947 1116 Μάιος 16494 0,790 16976 3953 Ιούνιος 1651 1,000 16321 14670 Ιούλιος -2844 1,000 16809 19653 Αύγουστος -28 1,000 17125 17153 Σεπτέμβριος 9632 0,926 16014 7097 Οκτώβριος 25183 0,590 16320 1456 Νοέμβριος 37548 0,361 13828 264 Δεκέμβριος 48678 0,276 13569 110 Σύνολο 66125 Από τον παραπάνω πίνακα λαμβάνονται και οι ετήσιες ενεργειακές ανάγκες : για θέρμανση: Q H, i, nd, an QH, nd i Q H,nd,an 73546 MJ = 20430 kwh 102

για ψύξη: Q C, j, nd, an QC, nd j Q C,nd,an 66125 MJ = 18368 kwh Ενώ οι ανηγμένες (στην επιφάνεια του κλιματιζόμενου δαπέδου) ετήσιες ενεργειακές ανάγκες προκύπτουν : για θέρμανση: q H,nd,an 28 kwh / m 2 για ψύξη: q C,nd,an 25 kwh / m 2 4.5. Συνολική Κατανάλωση Ενέργειας από τα συστήματα Θέρμανσης και Ψύξης Το σύστημα θέρμανσης του κτιρίου διαθέτει έναν κεντρικό λέβητα αερίου καυσίμου με βαθμό απόδοσης : η H,sys = 0.87. Αντίθετα, το σύστημα ψύξης του κτιρίου δεν είναι κεντρικό, αλλά αποτελείται από πολλές αυτόνομες κλιματιστικές μονάδες (split units), εγκατεστημένες στους χώρους του κτιρίου. Ο βαθμός απόδοσης των αντλιών θερμότητας είναι: COP = 2.8. Επομένως, η ετήσια συνολική κατανάλωση ενέργειας από τα συστήματα θέρμανσης και ψύξης των χώρων είναι: για θέρμανση (ενέργεια του καυσίμου που καίγεται): Q H, sys, an QH, nd, an H, sys 29306 [ MJ] 0,87 Q H,sys,an =84536 MJ = 23482 kwh για ψύξη (ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνουν οι αντλίες θερμότητας): QC, nd, an 69143 [ MJ] QC, sys, an Q C,sys,an = 23616 MJ = 6560 kwh COP 2,8 Ενώ η ανηγμένη (στην επιφάνεια του κλιματιζόμενου δαπέδου) ετήσια κατανάλωση ενέργειας προκύπτει : για θέρμανση: q H,sys,an 32 kwh / m 2 για ψύξη: q C,nd,an 9 kwh / m 2 103

Στα παρακάτω διαγράμματα 4.1-4.4 και τους πίνακες 4.41 4.42 παρουσιάζεται η συνολική κατανάλωση ενέργειας για όλες τις κλιματικές ζώνες και όλους τους τρόπους θερμικής προστασίας, σε kwh και σε kwh/m 2. Πίνακας 4.41 : Κατανάλωση ενέργειας σε kwh και ανηγμένη κατανάλωση ενέργειας σε kwh/ m 2 για θέρμανση για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας και για όλες τις κλιματικές ζώνες. ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΚΑΙ ΑΝΗΓΜΕΝΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΓΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΖΩΝΗ Α KENAK Κ.Θ.Κ Χ.Θ ΠΟΛΕΙΣ kwh kwh/m² kwh kwh/m² kwh kwh/m² ΑΡΓΟΣ 23383 32 29450 40 94993 128 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 7129 10 10037 14 40851 55 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 9357 13 12800 17 49563 67 ΝΑΞΟΣ 9918 13 13565 18 52184 71 ΡΟΔΟΣ 9138 12 12518 17 48972 66 ΖΩΝΗ Β ΠΟΛΕΙΣ kwh kwh/m² kwh kwh/m² kwh kwh/m² ΑΘΗΝΑ 17550 24 24296 33 85336 115 ΑΡΤΑ 19832 27 27274 37 94019 127 ΚΕΡΚΥΡΑ 14974 20 21190 29 77316 105 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 17458 24 24194 33 84958 115 ΛΑΜΙΑ 23482 32 31643 43 105000 142 ΖΩΝΗ Γ ΠΟΛΕΙΣ kwh kwh/m² kwh kwh/m² kwh kwh/m² ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 30806 42 38315 52 132396 179 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 28035 38 35041 47 122632 166 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 33365 45 39015 53 141653 192 ΛΑΡΙΣΑ 28620 39 35680 48 124541 168 ΖΩΝΗ Δ ΠΟΛΕΙΣ kwh kwh/m² kwh kwh/m² kwh kwh/m² ΚΑΣΤΟΡΙΑ 42279 57 50761 69 175139 237 ΚΟΖΑΝΗ 40476 55 48679 66 169195 229 ΦΛΩΡΙΝΑ 45445 61 54378 74 184519 250 104

Διάγραμμα 4.1 : Κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση σε kwh για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας και για όλες τις κλιματικές ζώνες 105

Διάγραμμα 4.2 : Ανηγμένη κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση σε kwh/ m 2 για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας και για όλες τις κλιματικές ζώνες 106

Πίνακας 4.42. : Κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε kwh και ανηγμένη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε kwh/ m 2 για ψύξη για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας και για όλες τις κλιματικές ζώνες. ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΚΑΙ ΑΝΗΓΜΕΝΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΓΙΑ ΨΥΞΗ ΖΩΝΗ Α KENAK Κ.Θ.Κ Χ.Θ ΠΟΛΕΙΣ kwh kwh/m² kwh kwh/m² kwh kwh/m² ΑΡΓΟΣ 6888 9,3 7147 9,7 9626 13,0 ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 8730 11,8 9076 12,3 12515 16,9 ΗΡΑΚΛΕΙΟ 6859 9,3 7015 9,5 8706 11,8 ΝΑΞΟΣ 5431 7,3 5460 7,4 6071 8,2 ΡΟΔΟΣ 7927 10,7 8185 11,1 10738 14,5 ΖΩΝΗ Β ΠΟΛΕΙΣ kwh kwh/m² kwh kwh/m² kwh kwh/m² ΑΘΗΝΑ 7821 10,6 8220 11,1 11583 15,7 ΑΡΤΑ 5578 7,5 5659 7,7 6717 9,1 ΚΕΡΚΥΡΑ 6417 8,7 6599 8,9 8417 11,4 ΚΟΡΙΝΘΟΣ 8079 10,9 8509 11,5 12197 16,5 ΛΑΜΙΑ 6560 8,9 6798 9,2 8880 12,0 ΖΩΝΗ Γ ΠΟΛΕΙΣ kwh kwh/m² kwh kwh/m² kwh kwh/m² ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 5004 6,8 5150 7,0 6291 8,5 ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 5894 8,0 6111 8,3 7925 10,7 ΙΩΑΝΝΙΝΑ 3899 5,3 3977 5,4 4375 5,9 ΛΑΡΙΣΑ 6371 8,6 6649 9,0 9063 12,3 ΖΩΝΗ Δ ΠΟΛΕΙΣ kwh kwh/m² kwh kwh/m² kwh kwh/m² ΚΑΣΤΟΡΙΑ 3031 4,1 3058 4,1 3161 4,3 ΚΟΖΑΝΗ 3217 4,4 3252 4,4 3375 4,6 ΦΛΩΡΙΝΑ 2566 3,5 2572 3,5 2624 3,5 107

Διάγραμμα 4.3 : Κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για ψύξη σε kwh για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας και για όλες τις κλιματικές ζώνες 108

Διάγραμμα 4.4 : Ανηγμένη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για ψύξη σε kwh/ m 2 για όλες τις περιπτώσεις θερμικής προστασίας και για όλες τις κλιματικές ζώνες 109

5. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ 5.1. Θερμικά φορτία Στα διαγράμματα 5.1 έως 5.6 παρατίθενται συγκεντρωμένα τα αποτελέσματα των θερμικών φορτίων σχεδιασμού, όπως προκύπτουν από τη μέθοδο ΕΛΟΤ ΕΝ ISO 12831: Διάγραμμα 5.1 : Θερμικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου με θερμομόνωση κατά Κ.Εν.Α.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. Διάγραμμα 5.2 : Θερμικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου με θερμομόνωση κατά Κ.Θ.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. 110

Διάγραμμα 5.3 : Θερμικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου χωρίς θερμομόνωση για όλες τις κλιματικές ζώνες. Διάγραμμα 5.4 : Ανηγμένο θερμικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου με θερμομόνωση κατά Κ.Εν.Α.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. 111

Διάγραμμα 5.5 : Ανηγμένο θερμικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου με θερμομόνωση κατά Κ.Θ.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. Διάγραμμα 5.6 : Ανηγμένο θερμικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου χωρίς θερμομόνωση για όλες τις κλιματικές ζώνες. 112

Για το θερμικό φορτίο παρατηρούμε ότι : Μειώνεται όσο πιο σύγχρονος είναι ο κανονισμός που χρησιμοποιείται. Δηλαδή, στον Κ.Εν.Α.Κ. παρατηρείται το μικρότερο θερμικό φορτίο σχεδιασμού, ενώ στην περίπτωση χωρίς θερμική προστασία παρατηρείται το μεγαλύτερο. Τα ίδια ισχύουν και για το ανηγμένο θερμικό φορτίο. Ο Κ.Εν.Α.Κ. ως πιο σύγχρονος και αυστηρότερος κανονισμός οδηγεί στην καλύτερη θερμική θωράκιση του κτιρίου. Διάγραμμα 5.7 : Θερμικό φορτίο σχεδιασμού για όλους τους κανονισμούς και όλες τις κλιματικές ζώνες. Παρατηρείται σημαντική μείωση του θερμικού φορτίου με την εφαρμογή του Κ.Εν.Α.Κ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες, καθώς επίσης και ότι το θερμικό φορτίο μειώνεται από την ψυχρότερη στη θερμότερη κλιματική ζώνη. Επίσης, παρατηρείται ότι δεν υπάρχουν μεγάλες διαφοροποιήσεις στη διακύμανση του θερμικού φορτίου μεταξύ των πόλεων στην ίδια ζώνη. Εξαίρεση αποτελεί μόνο η πόλη του Άργους, η οποία όπως φαίνεται κανονικά θα έπρεπε να ανήκει στην ζώνη Β αλλά λόγω γεωγραφικής τοποθεσίας ανήκει στη ζώνη Α. Πίνακας 5.1 : Μέσο ποσοστό μείωσης του θερμικού φορτίου σχεδιασμού από την περίπτωση χωρίς θερμομόνωση στον Κ.Εν.Α.Κ. Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΖΩΝΗ Α 53% 7% 57% ΖΩΝΗ Β 54% 13% 60% ΖΩΝΗ Γ 55% 12% 60% ΖΩΝΗ Δ 56% 12% 61% 113

Στον πίνακα 5.1 παρουσιάζεται η μείωση του θερμικού φορτίου σχεδιασμού από την περίπτωση χωρίς θερμική προστασία στον Κ.Εν.Α.Κ.. Όπως φαίνεται με την εφαρμογή της θερμομόνωσης η μείωση των θερμικών φορτίων είναι σημαντική σε όλες τις θερμικές ζώνες. Η μείωση αυτή αντικατοπτρίζει και τη μείωση στην ισχύ και το μέγεθος του πρωτεύοντος και δευτερεύοντος εξοπλισμού της εγκατάστασης. Μειώνεται, δηλαδή, το κόστος επένδυσης, διότι μειώνεται η ισχύς του πρωτεύοντος εξοπλισμού (λέβητα, καυστήρα) και το μέγεθος του δευτερεύοντος εξοπλισμού (κυκλοφορητές, σωληνώσεις, θερμαντικά σώματα, κ.α.). Πίνακας 5.2 : Ποσοστό μείωσης του θερμικού φορτίου σχεδιασμού από την ψυχρότερη στην θερμότερη κλιματική ζώνη. Δ Γ Γ Β Β Α Χ.Θ 10% 22% 21% Κ.Θ.Κ 8% 20% 21% KENAK 8% 22% 15% Στον πίνακα 5.2 παρουσιάζεται το ποσοστό μείωσης του θερμικού φορτίου σχεδιασμού από ζώνη σε ζώνη. Όπως φαίνεται τα ποσοστά μείωσης είναι περίπου ίσα, με εξαίρεση την περίπτωση του Κ.Εν.Α.Κ. από τη Β στην Α ζώνη.. 114

Πίνακας 5.3 : Ποσοστό μείωσης του θερμικού φορτίου σχεδιασμού από την περίπτωση χωρίς θερμομόνωση στον Κ.Εν.Α.Κ. ανά ζώνη, για όλες τις πόλεις. Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΖΩΝΗ Α 53% 7% 57% ΖΩΝΗ Β 54% 13% 60% ΖΩΝΗ Γ 55% 12% 60% ΖΩΝΗ Δ 56% 12% 61% ΖΩΝΗ Α Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΑΡΓΟΣ 54% 8% 58% ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 53% 8% 57% ΗΡΑΚΛΕΙΟ 53% 6% 56% ΝΑΞΟΣ 53% 6% 56% ΡΟΔΟΣ 53% 6% 56% ΖΩΝΗ Β Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΑΘΗΝΑ 53% 14% 60% ΑΡΤΑ 54% 13% 60% ΚΕΡΚΥΡΑ 54% 13% 60% ΚΟΡΙΝΘΟΣ 53% 14% 60% ΛΑΜΙΑ 54% 12% 60% ΖΩΝΗ Γ Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 55% 12% 60% ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 55% 11% 60% ΙΩΑΝΝΙΝΑ 55% 12% 60% ΛΑΡΙΣΑ 55% 12% 60% ΖΩΝΗ Δ Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΚΑΣΤΟΡΙΑ 56% 13% 61% ΚΟΖΑΝΗ 56% 12% 61% ΦΛΩΡΙΝΑ 56% 12% 61% Από τον πίνακα 5.3 φαίνεται πόσο σημαντική είναι η εφαρμογή του Κ.Εν.Α.Κ., καθώς στα κτίρια χωρίς θερμομόνωση έχουμε πολύ σημαντική μείωση του θερμικού φορτίου που είναι της τάξης του 60% - 61% για τις περισσότερες πόλεις που εξετάστηκαν. Βέβαια αυτό προϋποθέτει ότι τα κτίρια χωρίς θερμική προστασία θα πρέπει να υποστούν ενεργειακή αναβάθμιση με μόνωση του κελύφους του κτιρίου και με τοποθέτηση σύγχρονων κουφωμάτων με διπλό υαλοπίνακα και θερμοδιακοπή, έτσι ώστε να ανταποκριθούν στις σύγχρονες απαιτήσεις της ενεργειακής επιθεώρησης, που γίνεται με βάση τον Κ.Εν.Α.Κ. 115

5.2. Ψυκτικά φορτία Στα διαγράμματα 5.8 έως 5.12 παρατίθενται συγκεντρωμένα τα αποτελέσματα των ψυκτικών φορτίων σχεδιασμού, όπως προκύπτουν από την μέθοδο CLTD/CLF κατά ASHRAE: Διάγραμμα 5.8 : Ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου με θερμομόνωση κατά Κ.Εν.Α.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. Διάγραμμα 5.9 : Ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου με θερμομόνωση κατά Κ.Θ.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. 116

Διάγραμμα 5.10 : Ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου χωρίς θερμομόνωση για όλες τις κλιματικές ζώνες. Διάγραμμα 5.11 : Ανηγμένο ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου με θερμομόνωση κατά Κ.Εν.Α.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. 117

Διάγραμμα 5.12 : Ανηγμένο ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου με Κ.Θ.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. θερμομόνωση κατά Διάγραμμα 5.13 : Ανηγμένο ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού κτιρίου χωρίς θερμομόνωση για όλες τις κλιματικές ζώνες. 118

Για το ψυκτικό φορτίο παρατηρούμε ότι : Παρατηρείται μείωση του φορτίου με την εφαρμογή του Κ.Εν.Α.Κ. σε όλες τις κλιματικές ζώνες, καθώς επίσης και ότι το ψυκτικό φορτίο μειώνεται από τη θερμότερη στην ψυχρότερη κλιματική ζώνη. Βέβαια παρατηρούνται κάποιες διαφοροποιήσεις στη διακύμανση του θερμικού φορτίου μεταξύ των πόλεων στην ίδια ζώνη, κυρίως λόγω της διαφοροποίησης στην εξωτερική θερμοκρασία σχεδιασμού.. Όμως, για τις κλιματικές ζώνες Α και Β παρατηρούμε ότι έχουν παρόμοια συμπεριφορά, καθώς και ότι όλες οι πόλεις που εξετάστηκαν από την Α κλιματική ζώνη εκτός της Ιεράπετρας, οι συνθήκες σχεδιασμού θέρους δίνουν χαμηλότερα ψυκτικά φορτία σε σχέση με την Αθήνα, που βρίσκεται στη Β κλιματική ζώνη. Διάγραμμα 5.14 : Ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού για όλους τους κανονισμούς και όλες τις κλιματικές ζώνες. Όπως και στην περίπτωση του θερμικού φορτίου, το ψυκτικό φορτίο μειώνεται όσο πιο σύγχρονος είναι ο κανονισμός που εφαρμόζεται. Δηλαδή, στη θερμομόνωση κατά Κ.Εν.Α.Κ. παρατηρείται το μικρότερο ψυκτικό φορτίο σχεδιασμού, ενώ στην περίπτωση χωρίς θερμική προστασία παρατηρείται το μεγαλύτερο. Επίσης, από το διάγραμμα 5.14, όπως και από τον πίνακα 5.4, φαίνεται ότι η μείωση του ψυκτικού φορτίου σχεδιασμού από την περίπτωση χωρίς θερμική προστασία στον Κ.Εν.Α.Κ. είναι περίπου το ήμισυ της μείωσης των θερμικών φορτίων. 119

Πίνακας 5.4 : Μέσο ποσοστό μείωσης του ψυκτικού φορτίου σχεδιασμού από την περίπτωση χωρίς θερμομόνωση στον Κ.Εν.Α.Κ. Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΖΩΝΗ Α 26% 6% 31% ΖΩΝΗ Β 23% 11% 31% ΖΩΝΗ Γ 31% 8% 36% ΖΩΝΗ Δ 31% 7% 36% Η μείωση του ψυκτικού φορτίου σχεδιασμού, αντικατοπτρίζει τη μείωση στην ισχύ και το μέγεθος του πρωτεύοντος και δευτερεύοντος εξοπλισμού εγκατάστασης. Μειώνεται, δηλαδή, το κόστος επένδυσης, διότι μειώνεται η ισχύς του πρωτεύοντος εξοπλισμού (ψυκτική - κλιματιστική μονάδα) και το μέγεθος του δευτερεύοντος εξοπλισμού (σωληνώσεις, αντλίες, τερματικές μονάδες κλιματισμού, κ.α.). Πίνακας 5.5 : Ποσοστό μείωσης του ψυκτικού φορτίου σχεδιασμού από την περίπτωση χωρίς θερμομόνωση στον Κ.Εν.Α.Κ. ανά ζώνη για όλες τις πόλεις. ΖΩΝΗ Α Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΑΡΓΟΣ 28% 5% 31% ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 24% 7% 29% ΗΡΑΚΛΕΙΟ 28% 7% 33% ΝΑΞΟΣ 27% 5% 30% ΡΟΔΟΣ 26% 7% 31% ΖΩΝΗ Β Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΑΘΗΝΑ 30% 8% 35% ΑΡΤΑ 21% 13% 31% ΚΕΡΚΥΡΑ 19% 13% 26% ΚΟΡΙΝΘΟΣ 23% 9% 30% ΛΑΜΙΑ 21% 7% 32% ΖΩΝΗ Γ Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 38% 8% 43% ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 27% 6% 32% ΙΩΑΝΝΙΝΑ 29% 9% 36% ΛΑΡΙΣΑ 29% 7% 34% ΖΩΝΗ Δ Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΚΑΣΤΟΡΙΑ 31% 7% 36% ΚΟΖΑΝΗ 34% 7% 39% ΦΛΩΡΙΝΑ 29% 6% 33% 120

Από τον πίνακα 5.5 παρατηρείται ότι η μείωση κυμαίνεται γύρω στο 33% εκτός από δυο περιπτώσεις που φτάνει το πόσο της τάξης του 39% και 43%. Και εδώ φαίνεται πόσο σημαντικός είναι ο Κ.Εν.Α.Κ. για τη μείωση του ψυκτικού φορτίου σχεδιασμού ενός κτιρίου χωρίς θερμική προστασία, ωστόσο η θερμική προστασία του κτιρίου προσφέρει περισσότερο κατά τη περίοδο της θέρμανσης από ότι στην περίοδο της ψύξης, καθώς τα ψυκτικά φορτία από εσωτερικές πηγές θερμότητας και τα φορτία αερισμού δεν επηρεάζονται από τη θερμομόνωση του κτιρίου (πιν.3.4). 5.3. Κατανάλωση ενέργειας 5.3.1. Σύγκριση των αποτελεσμάτων για κατανάλωση ενέργειας θέρμανσης Στα διαγράμματα 5.14 έως 5.16 παρατίθενται συγκεντρωμένα τα αποτελέσματα της ενεργειακής κατανάλωσης για θέρμανση, όπως προκύπτουν από την μέθοδο κατά ΕΛΟΤ EN ISO 13790: Διάγραμμα 5.15 : Ανηγμένη κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση κτιρίου με θερμομόνωση κατά Κ.Εν.Α.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. 121

Διάγραμμα 5.16 : Ανηγμένη κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση κτιρίου με θερμομόνωση κατά Κ.Θ.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. Διάγραμμα 5.17 : Ανηγμένη κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση κτιρίου χωρίς θερμομόνωση για όλες τις κλιματικές ζώνες. 122

Για την κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση παρατηρούμε ότι: Όπως και στη περίπτωση του θερμικού φορτίου, η κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση μειώνεται όσο πιο σύγχρονος είναι ο κανονισμός που χρησιμοποιείται. Δηλαδή, στην θερμομόνωση κατά Κ.Εν.Α.Κ. παρατηρείται η μικρότερη κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση, ενώ στην περίπτωση χωρίς θερμική προστασία παρατηρείται η μεγαλύτερη. Ο Κ.Εν.Α.Κ. ως πιο σύγχρονος και αυστηρότερος κανονισμός οδηγεί σε σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας, λόγω καλύτερης θερμικής θωράκισης του κτιρίου. Ένα σημαντικό γεγονός που παρατηρείται στο διάγραμμα 5.15 είναι πως η κλιματική ζώνη Α παρουσιάζει ίδιο μέγιστο με την κλιματική ζώνη Β. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το Άργος παρόλο που γεωγραφικά ανήκει στην Α ζώνη έχει συμπεριφορά πόλης που οι κλιματολογικές συνθήκες ανήκουν στη ζώνη Β. Διάγραμμα 5.18 : Κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση για όλους τους κανονισμούς και όλες τις κλιματικές ζώνες. Από το διάγραμμα 5.18 και τους πίνακες 5.6 και 5.7 φαίνεται η μείωση στις ενεργειακές απαιτήσεις με την εφαρμογή της θερμομόνωσης ανά ζώνη. Η σημαντική μείωση στην κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση, από την περίπτωση χωρίς θερμική προστασία στον Κ.Εν.Α.Κ, αντικατοπτρίζει και τη μείωση στο κόστος λειτουργίας. Δηλαδή, έχουμε εξοικονόμηση ενέργειας διότι καταναλώνεται λιγότερο καύσιμο (π.χ. πετρέλαιο, φυσικό αέριο, ηλεκτρικό ρεύμα), μείωση στο κόστος λειτουργία, ενώ ταυτόχρονα μειώνεται και η εκπομπή στην ατμόσφαιρα ρύπων, περιορίζοντας την ατμοσφαιρική ρύπανση. 123

Πίνακας 5.6 : Μέσο ποσοστό μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση από την περίπτωση χωρίς θερμομόνωση στον Κ.Εν.Α.Κ. Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΖΩΝΗ Α 73% 25% 79% ΖΩΝΗ Β 71% 27% 79% ΖΩΝΗ Γ 72% 18% 77% ΖΩΝΗ Δ 71% 17% 76% Πίνακας 5.7 : Ποσοστό μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση από την ψυχρότερη στην θερμότερη κλιματική ζώνη. Δ Γ Γ Β Β Α Χ.Θ 26% 31% 36% Κ.Θ.Κ 28% 30% 39% KENAK 29% 38% 37% Πίνακας 5.8 : Ποσοστό μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση από την περίπτωση χωρίς θερμομόνωση στον Κ.Εν.Α.Κ. ανά ζώνη για όλες τις πόλεις. ΖΩΝΗ Α Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΑΡΓΟΣ 69% 20% 75% ΙΕΡΑΠΕΤΡΑ 75% 29% 82% ΗΡΑΚΛΕΙΟ 75% 24% 81% ΝΑΞΟΣ 75% 28% 82% ΡΟΔΟΣ 74% 29% 82% ΖΩΝΗ Β Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΑΘΗΝΑ 71% 27% 79% ΑΡΤΑ 71% 27% 79% ΚΕΡΚΥΡΑ 72% 31% 81% ΚΟΡΙΝΘΟΣ 71% 27% 79% ΛΑΜΙΑ 70% 26% 77% ΖΩΝΗ Γ Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗ 71% 19% 77% ΘΕΣ/ΝΙΚΗ 72% 19% 77% ΙΩΑΝΝΙΝΑ 72% 15% 77% ΛΑΡΙΣΑ 71% 19% 77% ΖΩΝΗ Δ Χ.Θ Κ.Θ.Κ Κ.Θ.Κ Κ.Εν.Α.Κ ΣΥΝΟΛΟ ΚΑΣΤΟΡΙΑ 71% 17% 76% ΚΟΖΑΝΗ 71% 17% 76% ΦΛΩΡΙΝΑ 70% 18% 76% 124

Επίσης από τον πίνακα 5.8 παρατηρούμε ότι η κατανάλωση ενέργειας δεν παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις μεταξύ των πόλεων ανά κλιματική ζώνη. Επίσης, παρατηρείται ότι η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας κυμαίνεται από 76 έως 82%, δηλαδή φαίνεται ο σημαντικός ρόλος που παίζει η θερμομόνωση σε ένα κτίριο. 5.3.2. Σύγκριση των αποτελεσμάτων για κατανάλωση ενέργειας ψύξης Στα διαγράμματα 5.19 έως 5.21 παρατίθενται συγκεντρωμένα τα αποτελέσματα της ενεργειακής κατανάλωσης για ψύξη, όπως προκύπτουν από την μέθοδο κατά ΕΛΟΤ EN ISO 13790: Διάγραμμα 5.19 : Ανηγμένη κατανάλωση ενέργειας για ψύξη με θερμομόνωση κατά Κ.Εν.Α.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. Διάγραμμα 5.20 : Ανηγμένη κατανάλωση ενέργειας για ψύξη με θερμομόνωση κατά Κ.Θ.Κ. για όλες τις κλιματικές ζώνες. 125

Διάγραμμα 5.21 : Ανηγμένη κατανάλωση ενέργειας για ψύξη χωρίς θερμομόνωση για όλες τις κλιματικές ζώνες. Για την κατανάλωση ενέργειας για ψύξη παρατηρούμε ότι : Για τις κλιματικές ζώνες Α, Β, Γ και Δ, μειώνεται η κατανάλωση ενεργείας για ψύξη, από τη θερμότερη στη ψυχρότερη κλιματική ζώνη. Όμως παρατηρείται ότι η Α ζώνη με την Β έχουν πολύ μικρές διαφορές. Διάγραμμα 5.22 : Κατανάλωση ενέργειας για ψύξη για όλους τους κανονισμούς και όλες τις κλιματικές ζώνες. 126