Παρουσίαση/Προβολή
Ενεργειακή Αναβάθμιση Κτηρίων - Εξοικονόμηση Ενέργειας
(ΕΝΑΝ) - Kosmas Kavadias
Περιγραφή Μαθήματος
Αντικειμενικός στόχος του μαθήματος είναι η εξοικείωση των φοιτητών σε θέματα που άπτονται της ορθολογικής χρήσης ενέργειας στον κτηριακό τομέα, καθώς και η θεωρητική προσέγγιση/κατανόηση των φυσικών μηχανισμών που διέπουν τη λειτουργία συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας και επεμβάσεων βιοκλιματικού χαρακτήρα. Σε εργαστηριακό επίπεδο οι φοιτητές του μαθήματος εκπαιδεύονται στη χρήση μετρητικού εξοπλισμού που απαιτείται για τον ενεργειακό έλεγχο κτηρίων. Παράλληλα, εκπαιδεύονται στη χρήση εμπορικών λογισμικών υπολογισμού φορτίων κατανάλωσης ενέργειας (ψύξη, θέρμανση, κλιματισμός, αερισμός) και επεμβάσεων εξοικονόμησης ενέργειας, τα οποία πρόκειται να χρησιμοποιήσουν μελλοντικά για την ενεργειακή πιστοποίηση κτηρίων σύμφωνα με τον τρέχοντα κανονισμό ΚΕΝΑΚ, καθώς και για τη συγκρότηση ολοκληρωμένων σχεδίων εξοικονόμησης ενέργειας.
Ημερομηνία δημιουργίας
Πέμπτη 25 Οκτωβρίου 2018
-
Περίγραμμα
Περιεχόμενο μαθήματος
Θεωρία: Γενικές οδηγίες, διατάξεις και κανονισμοί για την ενεργειακή αναβάθμιση και εξοικονόμηση ενέργειας. Όργανα και συσκευές ενεργειακής επιθεώρησης. Έλεγχος κατανάλωσης ηλεκτρικής/θερμικής ενέργειας, έλεγχος συμπεριφοράς ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων, σε κτήρια. Βιοκλιματικός σχεδιασμός. Αρχές λειτουργίας παθητικών ηλιακών συστημάτων. Επεμβάσεις βελτίωσης της ενεργειακής συμπεριφοράς κτηρίου. Αρχές φυσικού αερισμού. Δείκτες εκτίμησης συνθηκών θερμικής άνεσης στα κτήρια. Μεθοδολογία υπολογισμού συνθηκών άνεσης στο εσωτερικό των κτηρίων. Διαδικασία ενεργειακού ελέγχου και διαπίστευσης κτηρίων με χρήση κατάλληλων συσκευών και λογισμικού. Συγγραφή τεχνικής έκθεσης ενεργειακού ελέγχου. Ενεργειακός σχεδιασμός νέων κτηρίων. Βασικές αρχές εξοικονόμησης και ορθολογικής χρήσης της ενέργειας. Κατανάλωση ενέργειας σε παραγωγικούς τομείς της ελληνικής οικονομίας. Εξοικονόμηση ενέργειας στην οικιακή κατανάλωση και στα κτήρια. Εξοικονόμηση ενέργειας στη βιομηχανία, στη γεωργία και στις μεταφορές. Μελέτη συστημάτων συμπαραγωγής. Διαχείριση ζήτησης. Ανάλυση κόστους-οφέλους επεμβάσεων εξοικονόμησης ενέργειας. Περιβαλλοντικά οφέλη ενεργειακών επεμβάσεων. Εξοικονόμηση-τιμολόγηση ενέργειας. Νομικό-χρηματοδοτικό πλαίσιο. Συμβάσεις εξοικονόμησης ενέργειας με χρηματοδότηση τρίτων.
Εργαστήριο: Εισαγωγή στο αντικείμενο της ενεργειακής επιθεώρησης κτηρίων – νομοθετικό πλαίσιο – υφιστάμενη κατάσταση. Πλαίσιο ενεργειακών επιθεωρήσεων - διαθέσιμος εξοπλισμός. Ενεργειακή επιθεώρηση κελύφους. Ενεργειακή επιθεώρηση κεντρικής θέρμανσης. Ενεργειακή επιθεώρηση κλιματισμού. Εφαρμογές μεθοδολογιών υπολογισμού εξοικονόμησης ενέργειας. Επεμβάσεις εξοικονόμησης ενέργειας στα κτήρια. Ευρωπαϊκή και διεθνής εμπειρία από τη χρήση λογισμικών ενεργειακής απόδοσης κτηρίων. Χρήση λογισμικών ενεργειακής απόδοσης. Μέτρηση ενεργειακών παραμέτρων λειτουργίας ενός κτηρίου. Βασικές αρχές – παρουσίαση αναλυτικής μελέτης κτηρίου με χρήση κατάλληλου λογισμικού. Καταγραφή ενεργειακών μεγεθών. Ανάλυση ενεργειακής κατανάλωσης και προτάσεις εξοικονόμησης ενέργειας. Ολοκληρωμένο σχέδιο εξοικονόμησης ενέργειας.
Μαθησιακοί Στόχοι
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής / η φοιτήτρια θα είναι σε θέση να:
- Γνωρίζει τα κύρια χαρακτηριστικά του κτηριακού αποθέματος της χώρας μας.
- Περιγράφει τους μηχανισμούς κατανάλωσης ενέργειας στα κτήρια.
- Γνωρίζει τους κανόνες εξασφάλισης συνθηκών άνεσης εσωτερικών χώρων.
- Περιγράφει καθιερωμένες επεμβάσεις εξοικονόμησης ενέργειας.
- Αναγνωρίζει τα στοιχεία του κτηρίου που χρίζουν ενεργειακής αναβάθμισης.
- Υπολογίζει τα ηλιακά κέρδη από την εφαρμογή παθητικών ηλιακών συστημάτων σε ένα κτήριο.
- Γνωρίζει τις τεχνολογίες Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας που έχουν εφαρμογή στα κτήρια.
- Συγκρίνει διαφορετικές επιλογές ενεργειακής αναβάθμισης κτηρίων.
- Προσδιορίζει την ενεργειακή κατηγορία ενός κτηρίου.
- Εφαρμόζει τη κείμενη νομοθεσία σχετική με την ενεργειακή κατανάλωση των κτηρίων.
- Εφαρμόζει καθιερωμένες μεθοδολογίες υπολογισμού της ενεργειακής κατανάλωσης των κτηρίων.
- Γνωρίζει τη χρήση του μετρητικού εξοπλισμού ενεργειακής επιθεώρησης.
- Υπολογίζει την ενέργεια που εξοικονομείται από την εφαρμογή μέτρων ενεργειακής αναβάθμισης κτηρίων και εξοικονόμησης ενέργειας.
- Υπολογίζει την οικονομική απόδοση των μέτρων ενεργειακής αναβάθμισης κτηρίων και εξοικονόμησης ενέργειας.
- Συντάσσει ολοκληρωμένη μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας.
- Χρησιμοποιεί σύγχρονα εμπορικά λογισμικά για την ενεργειακή προσομοίωση κτηρίων.
- Επιλέγει τη βέλτιστη λύση εξοικονόμησης ενέργειας σε ένα ενεργειακό σύστημα.
- Γνωρίζει τις σύγχρονες τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας.
Βιβλιογραφία - Πηγές
- Ανδρεαδάκη, Ε. (2017). Βιοκλιματικός Σχεδιασμός. University Studio Press.
- Goulding, J. (1993). Ενέργεια στην αρχιτεκτονική: το ευρωπαϊκό εγχειρίδιο για τα παθητικά ηλιακά κτίρια. Εκδόσεις Μάλλιαρης.
- Kavadias, K. A. (2010). Integration of stand-alone and hybrid wind energy systems into buildings. In J. K. Kaldellis (Ed.), Stand-alone and hybrid wind energy systems. Technology, energy storage and applications (pp. 475–505). Woodhead Publishing.
- Καλδέλλης, Ι. Κ., & Καββαδίας, Κ. Α. (2005). Υπολογιστικές Εφαρμογές Ήπιων Μορφών Ενέργειας (Αιολική Ενέργεια – Μικρά Υδροηλεκτρικά). Εκδόσεις Αθ. Σταμούλης.
- Καλδέλλης, Ι. Κ., Σπυρόπουλος, Γ. Χ., & Καββαδίας, Κ. Α. (2007). Υπολογιστικές Εφαρμογές Ήπιων Μορφών Ενέργειας (Ηλιακή Ακτινοβολία – Φωτοβολταϊκές Εγκαταστάσεις – Ηλιακά Θερμικά Συστήματα). Εκδόσεις Αθ. Σταμούλης.
- Journal Energy and Buildings. Elsevier B.V. https://www.journals.elsevier.com/energy-and-buildings
- Stathopoulos, M., Zafirakis, D., Kavadias, K. A., & Kaldellis, J. K. (2014). The Role of Residential Load-management in the Support of RES- Based Power Generation in Remote Electricity Grids. Energy Procedia, 46, 281–286.
- RETScreen International. (2004). Clean Energy Project Analysis: RETScreen Engineering and Cases Textbook. Minister of Natural Resources Canada.
- Τσαγκρασούλης, A. (2015). Φυσικός Φωτισμός. Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα, Κάλλιπος.
- Πέρδιος, Σ. (2010). Οικονομική αξιολόγηση επεμβάσεων για εξοικονόμηση ενέργειας. ΣΕΛΚΑ.
- Brackney, L., Parker, A., Macumber, D., & Benne, K. (2018). Building Energy Modeling with OpenStudio: A Practical Guide for Students and Professionals. Springer International Publishing.
- Monge-Barrio, A., & Gutiérrez, A. S.-O. (2018). Passive Energy Strategies for Mediterranean Residential Buildings: Facing the Challenges of Climate Change and Vulnerable Populations. Springer International Publishing.
Προτεινόμενα Βιβλία
ENEPΓEIA ΣTHN APXITEKTONIKH - Το Ευρωπαϊκό Εγχειρίδιο για τα Παθητικά Ηλιακά Κτήρια
(Από την περιγραφή του Εκδότη) Το βιβλίο παρουσιάζει αυτό αποτελεί ένα λεπτομερειακό οδηγό σχεδιασμού για τον παθητικό ηλιακό ενεργειακό σχεδιασμό. Στα περιεχόμενα περιλαμβάνονται: Στρατηγικές Παθητικού Ηλιακού Σχεδιασμού Tο περιβάλλον (κλίμα, αστικός σχεδιασμός) Παθητικός Ηλιακός Σχεδιασμός Κτιρίου (θερμική άνεση, παθητική ηλιακή θέρμανση, παθητική ψύξη, συστήματα ελέγχου, αίθρια). Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 14200
ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ, 2η έκδοση - Κλιματική Αλλαγή Περιβάλλον Βιωσιμότητα
(Από την περιγραφή του Εκδότη) Η βιοκλιματική αντίληψη για τον σχεδιασμό κτιρίων και οικιστικών συνόλων εντάσσεται στην στρατηγική μιας ήπιας, συμβιωτικής διαχείρισης του περιβάλλοντος με επιλογές που θα συντείνουν στην διατήρηση της ισορροπίας των οικοσυστημάτων του πλανήτη και στην εξοικονόμηση φυσικών πόρων. Στοχεύει άμεσα στην προσαρμογή των κτιρίων στο φυσικό περιβάλλον και το τοπικό κλίμα, επιδιώκοντας τον περιορισμό στην κατανάλωση ενέργειας, χωρίς να διαταράσσονται οι συνθήκες άνετης διαβίωσης των χρηστών. Oυσιαστικά πρόκειται για μια εμπλουτισμένη άποψη για τον σχεδιασμό του δομημένου χώρου, η οποία εμπεριέχει την περιβαλλοντική διάσταση και την αντίστοιχη ευαισθησία. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 68371902
Οδηγίες Αξιολόγησης του Μαθήματος
Το μάθημα "Ενεργειακή Αναβάθμιση Κτηρίων – Εξοικονόμηση Ενέργειας", έχει κατ' αρχήν θεωρητικό περιεχόμενο και συνοδεύεται από το Εργαστήριο Ενεργειακής Αναβάθμισης Κτηρίων – Εξοικονόμησης Ενέργειας. Η παρακολούθηση του μαθήματος είναι προαιρετική.
Η τελική βαθμολογία του μαθήματος προκύπτει κατά 70% ή 7 πιστωτικές μονάδες (ΠΜ) από την αξιολόγηση του θεωρητικού μέρους και κατά 30% ή 3 ΠΜ από την αξιολόγηση του εργαστηριακού μέρους. Ειδικότερα, ο τελικός βαθμός του θεωρητικού μέρους προκύπτει από τη βαθμολογία μιας εξαμηνιαίας εργασίας που καταθέτουν και παρουσιάζουν οι φοιτητές/τριες στο τέλος του εξαμήνου (1 ΠΜ) και από την αξιολόγησή τους στην τελική εξέταση της θεωρίας (6 ΠΜ). Ο τελικός βαθμός του εργαστηριακού μέρους του μαθήματος προκύπτει από το μέσο όρο της βαθμολογίας των εργασιών (2 ΠΜ) και από την αξιολόγηση της τελικής εξέτασης του εργαστηρίου (1 ΠΜ). Σύμφωνα με τα παραπάνω, ο/η φοιτητής/τρια που θα επιλέξει να συμμετάσχει μόνο στις τελικές εξετάσεις του μαθήματος, η μέγιστη βαθμολογία που μπορεί να επιδιώξει είναι 6 στα 10, εφόσον το γραπτό του βαθμολογηθεί με άριστα.
Παράλληλα, οι σπουδαστές έχουν τη δυνατότητα να συγκεντρώσουν πιστωτικές μονάδες, με τη συμμετοχή τους στις παραδόσεις του μαθήματος και στις εργασίες εφαρμογών, οι οποίες αξιολογούνται ως εξής:
1.
Επιτυχής παρακολούθηση του συνόλου των παραδόσεων (θεωρία και εργαστήριο) του μαθήματος, αναλογικά για συμμετοχή τουλάχιστον στο 50% των παραδόσεων.
1,0
2.
Διεξαγωγή μικροθεμάτων τα οποία θα ανακοινώνονται στην τάξη, με χρόνο παράδοσης μιας εβδομάδας. Οι ΠΜ αποδίδονται αναλογικά σύμφωνα με το μέσο όρο της βαθμολογίας των μικροθεμάτων.
2,0
Σύνολο ΠΜ:
3,0
Οι πιστωτικές μονάδες που συγκεντρώνουν οι σπουδαστές από τη συμμετοχή τους στο μάθημα προστίθενται στο βαθμό της τελικής εξέτασης εφόσον αυτός είναι μεγαλύτερος ή ίσος από 3,0.