Εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση ενεργειακού αποτυπώματος σε χώρους εργασίας:Μοντελοποίηση με σκοπό την ολιστική μελέτη συστημάτων φυσικού και τεχνητού φωτισμού
Άγγελος ΠαντΉς, "Εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση ενεργειακού αποτυπώματος σε χώρους εργασίας: Μοντελοποίηση με σκοπό την ολιστική μελέτη συστημάτων φυσικού και τεχνητού φωτισμού", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης,
https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.97771
Καταλαμβάνοντας ένα μεγάλο ποσοστό του ενεργειακού ισοζυγίου – ιδιαίτερα σε χώρους εργασίας – η κατανάλωση των συστημάτων τεχνητού φωτισμού κερδίζει όλο και περισσότερο το ενδιαφέρον των μελετητών, στα πλαίσια της ενεργειακής εξοικονόμησης. Εξάλλου, ο στόχος της κλιματικής ουδετερότητας στις επόμενες δεκαετίες αλλά και η σύγχρονη ενεργειακή κρίση, καθιστούν το θέμα του σχεδιασμού χώρων υψηλής απόδοσης πιο κρίσιμο από ποτέ. Στη παρούσα μελέτη εξετάζεται η δυνητική εξοικονόμηση ενέργειας σε διάφορους χώρους εργασίας του Πολυτεχνείου Κρήτης, μέσω της αναβάθμισης του υπάρχοντος συστήματος φωτισμού και της ποσοτικοποίησης των δυνητικών ενεργειακών κερδών στο ενδεχόμενο εγκατάστασης συστημάτων ελέγχου φυσικού φωτισμού. Για κάθε δράση αναβάθμισης εκτιμάται η ετήσια μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.Η μοντελοποίηση των χώρων και του φωτιστικού περιβάλλοντος πραγματοποιείται στο λογισμικό DIALux.evo 12 (ΕΝ12464 – 1:2021). Η προσομοίωση έγινε σε χώρο γραφείου, εργαστηρίου, αίθουσας διαλέξεων και διαδρόμου. Όσον αφορά τον τεχνητό φωτισμό, εξετάζονται δυο διαφορετικές πρακτικές για τη μείωση της εγκατεστημένης ισχύος. Η πρώτη αφορά την απλή αντικατάσταση των υφιστάμενων λαμπτήρων φθορισμού με νέους λαμπτήρες υψηλής απόδοσης (LED). Η δεύτερη εξετάζει την αντικατάσταση ολόκληρων των φωτιστικών σωμάτων και την εκ νέου χωροθέτηση τους βάσει της τρέχουσας χρήσης και διαμόρφωσης του χώρου. Δημιουργώντας ζώνες χρήσης για κάθε εσωτερικό χώρο, η φωτεινή ροή διοχετεύεται όπου και όσο χρειάζεται (task tuning).Για κάθε επέμβαση στο σύστημα τεχνητού φωτισμού εξασφαλίζεται ότι, ταυτόχρονα με τα απαιτούμενα όρια έντασης φωτισμού (lux) σε κάθε επιφάνεια εργασίας, ικανοποιούνται και οι συνθήκες οπτικής άνεσης. Εξεταζόμενες παράμετροι οπτικής άνεσης είναι η θάμβωση δυσφορίας (UGR) και η ομοιομορφία (Uo).Διαμορφώνοντας το προφίλ χρήσης κάθε χώρου υπολογίζεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας, το ενεργειακό κόστος, οι ετήσιες εκπομπές CO2 και η δυνατότητα εξοικονόμησης ενέργειας αξιοποιώντας βέλτιστα τα ηλιακά κέρδη.Στη πρώτη δράση, το ποσοστό εξοικονόμησης υπολογίζεται 62%. Με την αξιοποίηση του φυσικού φωτός αυτό το ποσοστό μπορεί να φτάσει μέχρι και 80%, ανάλογα τον εξεταζόμενο χώρο. Η δεύτερη δράση επιτυγχάνει μια μέση εξοικονόμηση μεγαλύτερη από 70%, ενώ η εκμετάλλευση του φυσικού φωτός μπορεί να οδηγήσει σε ποσοστά της τάξης 90%.