Please use this identifier to cite or link to this item:
https://hdl.handle.net/20.500.14279/11752| Title: | Σχεδιασμός, διαστασιολόγηση και ενεργειακή ανάλυση κεντρικού συστήματος κλιματισμού για συγκεκριμένο κτίριο | Authors: | Αβραάμ, Αβραάμ | Keywords: | Κλιματισμός;Θερμική άνεση;Κλιματιστικά μηχανήματα | Advisor: | Michaelides, Ioannis | Issue Date: | 2011 | Department: | Department of Mechanical Engineering and Materials Science and Engineering | Faculty: | Faculty of Engineering and Technology | Abstract: | Σκοπός της Διπλωματικής εργασίας είναι η Ενεργειακή Ανάλυση Κεντρικού Συστήματος Κλιματισμού για Συγκεκριμένο Κτήριο. Αρχικά γίνεται μια ιστορική αναδρομή για τις ανθρώπινες ανάγκες για κλιματισμό και πως φθάσαμε στις μέρες μας να δαπανώνται τεράστια ποσά για κλιματισμό. Στην συνέχεια επεξηγείται ο όρος θερμική άνεση για τον άνθρωπο και οι παράγοντες που παίζουν ρόλο στην θερμική άνεση. Με την εξεύρεση κτιρίου το οποίο θα μελετηθεί γίνεται ανάλυση του τρόπου υπολογισμού των θερμικών και ψυκτικών φορτίων και υπολογίζονται με την χρήση κατάλληλου λογισμικού τα μέγιστα φορτία τα οποία είναι αναγκαία για την διαστασιολόγιση του συστήματος. Το υπό μελέτη κτίριο είναι ένα Συνεδριακό κέντρο στο οποίου οι συντελεστές θερμοπερατότητας του κελύφους δεν ανταποκρίνονται στις ελάχιστες απαιτήσεις του Οδηγού Θερμομόνωσης του Υπουργείου Εμπορείου οπότε γίνονται ορισμένες αλλαγές στο κέλυφος του κτιρίου για να καλύπτονται οι ελάχιστες απαιτήσεις για θερμομόνωση ενώ παράλληλα με κάθε αλλαγή γίνεται και υπολογισμός των φορτίων κλιματισμού καθώς επίσης και οικονομική μελέτη για το κόστος αγοράς και εγκατάστασης της εισηγμένης μόνωσης για τα επόμενα 30 χρόνια λειτουργίας του κτιρίου παίρνοντας δεδομένα τις βαθμοημέρες θέρμανσης και ψύξης για την Λεμεσό για τα προηγούμενα 45 χρόνια. Μετά τον υπολογισμό των φορτίων γίνεται ανάλυση για τα είδη των κλιματιστικών μηχανημάτων με σκοπό να επιλεγεί το κατάλληλο είδος κλιματιστικού. Αρχικά γίνεται επιλογή Κεντρικού Συστήματος με σταθερή ροή αέρα, για να διασφαλίζεται και η ελάχιστη ποσότητα που απαιτείται για ανανέωση του αέρα, που θα χρησιμοποιεί λέβητα ο οποίος θα καίει πετρέλαιο για θέρμανση, ενώ για ψύξη θα χρησιμοποιείται ηλεκτρισμός και ψυκτικό μηχάνημα. Μετά από οικονομική μελέτη που περιλαμβάνει το κόστος αγοράς και λειτουργίας φαίνεται καθαρά πως η χρήση ηλεκτρισμού τόσο για θέρμανση όσο και για ψύξη είναι πιο οικονομική.Στην συνέχεια χρησιμοποιώντας τα φορτία για το κτίριο με το αρχικό κέλυφος υπολογίζονται οι διαστάσεις των αεραγωγών και κατασκευάζεται το Τεχνικό σχέδιο 1 αφού έχουν επιλυθεί τα διάφορα τεχνικά προβλήματα κυκλοφορίας του αέρα ομοιόμορφα στον χώρο και εξεύρεσης χώρων για τους αεραγωγούς και για τα μηχανήματα. Για περισσότερη αξιοπιστία το κτίριο διαχωρίζεται σε τέσσερα μέρη. Έχοντας το σχέδιο γίνεται στην συνέχεια υπολογισμός της πτώσης πίεσης στους αεραγωγούς για να μπορέσουμε να καθοριστούν και οι διαστάσεις των μοτέρ για την κυκλοφορία του αέρα στους αεραγωγούς. Έχοντας όλα τα δεδομένα για τις ανάγκες σε φορτία, φρέσκο αέρα, και κύκλωμα αεραγωγών προχωρούμε στην εξεύρεσης μηχανημάτων. Αρχικά επιχειρείται αγορά ξεχωριστού συστήματος για κυκλοφορία του αέρα και ξεχωριστών μηχανημάτων για κλιματισμό κάτι που ανεβάζει πολύ το κόστος και η λύση με Πακέτο Μονάδων Μηχανημάτων (Package Units) στο οποίο συμπεριλαμβάνονται και όλοι οι μηχανισμοί ελέγχου είναι η πιο οικονομική λύση. Αρχικά το κάθε ένα από τα τέσσερα Package Units προέβλεπε δύο συμπιεστές δυναμικότητας 50% αλλά η μεγάλη διαφορά στα φορτία ψύξης και θέρμανσης οδηγεί σε αλλαγή των μηχανημάτων και χρήση πάλι δύο συμπιεστών δυναμικότητας ενός τρίτου ενώ παράλληλα διασφαλίζεται και η οικονομική αγορά, εγκατάσταση και λειτουργία του εξοπλισμού. Στο τέλος δεικνύεται και ο τρόπος τοποθέτησης των αγωγών καθώς επίσης και οι αναγκαίες μονώσεις. | Description: | The main Purpose of this project is to analyze a central climate system as concern as energy consumption for a certain building. At the beginning a flash back is done for the human needs for climate control and how in nowadays lots of money are spent for air conditioning. After this the term thermal comfort for human and the factors affecting it are explained. After finding the prober building which is about to be under consideration an analysis of the way the thermal and cooling loads are calculated is shown and also the maximum loads are calculated with the use of a prober software. These loads are necessary for the proper dimensioning of the machinery needed for the air-conditioning of the building. The building under observation is a Conference room of which the thermal resistances of the shell of the building are not reaching the minimum standards needed by the law for thermal insulation for buildings. For this reason some changes were performed in the shell of the Conference room and for every change the thermal and cooling loads were calculated as well as an economic consideration is made for the cost for buying this thermal insulation and the amount of money saved during a lifetime of 30 years for the building under normal operating conditions. In order to calculate the actual needs of the building for energy consumption, weather data for Limas sol in degree days were used from the archive of Meteorological Service of Cyprus for the last 45 years. An analysis is then made concerning the types of air conditioning systems which are available in the market on which we were based for the selection of the prober one for the building. A central climate system with steady flow of air volume was selected in order to secure the minimum quantity of fresh air and also a boiler burning distillate oil was about to be used for heating and electricity for cooling by using a chiller. After an economic survey and considering the cost for buying and also working costs it was made obvious that the use of electricity for both heating and cooling by using a heat pump is the most economic solution. The duct sizing was made with the shell of the building on its initial state and is seen on Technical drawing 1. A lot of technical problems had to be faced concerning the air flow which should be uniform in all building and also enough space for the ducts and machinery had to be found. In order to be more reliable also the pressure drop in the ducts was calculated in order to define the motor size needed for the air flow in the ducts. Knowing all data concerning loads, air volume, fresh air requirements and the dimensions of the ducts then the machinery needed can know be located. At first a separate system for the air and a heat pump was about to be purchased but the costs were too high and the solution for Package Units having also incorporated and the control systems was fount to be the best solution. Also the use of four Package Units having each one two compressors the one with capacity 33% of the maximum load and the other with a capacity of 66% was the best working solution having in mind that the thermal load is three times smaller than the cooling load. By this way we establish both economic purchasing as well as economic working of the heat pumps. Finally the way of installing the air ducts is shown and the thermal insulation needed for the air ducts is pointed. | URI: | https://hdl.handle.net/20.500.14279/11752 | Rights: | Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων. | Type: | Bachelors Thesis | Affiliation: | Cyprus University of Technology |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Summary.pdf | 83.08 kB | Adobe PDF | View/Open | |
| Περίληψη.pdf | 88.05 kB | Adobe PDF | View/Open |
CORE Recommender
Page view(s)
291
Last Week
0
0
Last month
5
5
checked on Dec 21, 2024
Download(s) 50
205
checked on Dec 21, 2024
Google ScholarTM
Check
Items in KTISIS are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.