Μελέτη ανάλυσης κόστους για διάφορες μεθόδους θέρμανσης

ΑΡΘΡΑ

Μελέτη ανάλυσης κόστους για διάφορες μεθόδους θέρμανσης

Σήμερα, ο τομέας της οικοδομικής βιομηχανίας αποτελεί την κύρια ενεργειακή κατανάλωση στο παγκόσμιο. Στην Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ), τα κτήρια ευθύνονται για το 40% της κατανάλωσης ενέργειας. Επομένως είναι συνάμα σημαντικό, τόσο οικονομικά όσο και περιβαλλοντικά, να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας στα κτήρια. Ελλείψεις στον σχεδιασμό και μη αποτελεσματική λειτουργία και συντήρηση του συστήματος θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού (Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC), αποτελούν μεγάλο ποσοστό ενεργειακής σπατάλης. Κάθε μέρα πολλοί άνθρωποι περνούν σημαντικό χρόνο στις οικίες τους. Ως εκ τούτου, η Θερμική Άνεση (ΘΑ) στις οικιστικές μονάδες είναι σημαντική αναγκαιότητα η οποία θα πρέπει να ικανοποιηθεί από το Σύστημα HVAC. Ταυτόχρονα, η ενεργειακή απόδοση των εν λόγω συστημάτων είναι σημαντικό ζήτημα, δεδομένου ότι ίσως να είναι το μεγαλύτερο έξοδο στους λογαριασμούς ενεργειακής κατανάλωσης και στις εκπομπές ρύπων στην ατμόσφαιρα. Η θερμική άνεση είναι ουσιαστικά μια κατάσταση του νου, όπου ένα άτομο εκφράζει ικανοποίηση για το θερμικό περιβάλλον. Οι κυριότεροι παράγοντες που επηρεάζουν τη ΘΑ παρουσιάζονται στο Σχήμα 1.

Παράλληλα, δημιουργήθηκαν και χάρτες ΘΑ (ASHRAE COMFORT CHARTS, Σχήμα 2), οι οποίοι μας βοηθούν να υπολογίσουμε διάφορους συνδυασμούς παραμέτρων, π.χ. Θερμοκρασίας (Τ, °C) και Σχετικής Υγρασίας (RH,%). Όπου Τ (Operative temperature) καθορίζεται ως η μέση τιμή της θερμοκρασίας ξηρού θερμομέτρου (dry bulb temperature) και της ακτινοβολίας του χώρου. Με βάση τον πιο κάτω Χάρτη, ένας χώρος είναι θερμικά άνετος τον χειμώνα για Τ=20,5 °C και 50% σχετική υγρασία, αλλά δεν μπορεί να θεωρηθεί άνετος αν η σχετική υγρασία είναι κάτω από 29,3%. Για το καλοκαίρι δε, άνετο περιβάλλον μπορεί να θεωρηθεί Θερμοκρασία Τ=24,5°C και 50% σχετική υγρασία, δεν είναι όμως άνετο αν η σχετική υγρασία είναι άνω του 60%. Θεωρώ ουσιαστικής σημασίας οι καταναλωτές σε συνεργασία με τους μηχανικούς του έργου (αρχιτέκτονες, μηχανολόγοι – πολιτικοί – ηλεκτρολόγοι μηχανικοί, κ.λπ.), κατ’ αρχάς να σχεδιάζουν αποδοτικά το/α κτήριο/α τόσο για θερμική άνεση, αλλά πρωτίστως για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, ειδικά της ηλεκτρικής ενέργειας, και εν κατακλείδι το σύστημα HVAC να είναι αξιόπιστο και να συντηρείται σωστά από εξειδικευμένο τεχνικό προσωπικό. Τα κυριότερα είδη θέρμανσης, σήμερα, για οικιστικές μονάδες είναι: i. Σύστημα με θερμαντικά σώματα (RH) ii. Σύστημα με υποδαπέδια θέρμανση (UHS) iii. Σύστημα με Split Units (SU) iv. Σύστημα με Θερμοπομπούς – Electric Panel Convectors (EPC) v. Σύστημα που χρησιμοποιεί Heat Pump (HP). Στον Πίνακα 1 καταγράφεται με λεπτομέρεια λεπτομερής ανάλυση του κόστους, ανάλογα με το είδος της Θέρμανσης που επιλέγεται. Φυσικά, δεν είναι μόνο το αρχικό κόστος που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη.

Υπάρχουν και άλλες παράμετροι, όπως η αξιοπιστία, η απόδοση, η επάρκεια σε ανταλλακτικά, η εγγύηση, το λογισμικό ελέγχου, αν υπάρχει, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, κ.λπ. Στους Πίνακες 2 και 3 παρουσιάζονται οι προδιαγραφές Κλιματιστικών Μονάδων (SU) και Θερμοπομπών (EPC), αντίστοιχα. Στον Πίνακα 4 καταγράφηκε τις χρονιές 2020 και 2021 η ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, τόσο στη χειμερινή όσο και στη θερινή περίοδο. Καταληκτικά συνοψίζοντας, η αναφορά επιλογής του πλέον κατάλληλου συστήματος είναι το πιο σημαντικό έγγραφο που θα ετοιμαστεί για ολόκληρο το έργο. Όλα τα άλλα στη διαδικασία σχεδιασμού βασίζονται σε αυτό και περιλαμβάνοται σε αυτήν την ανάλυση. Τι πρέπει όμως να έχουμε υπόψη μας για την επιλογή ενός συστήματος;

i. Δεν υπάρχει σωστό σύστημα. Κάθε έργο είναι διαφορετικό.

ii. Η επιλογή ενός συστήματος είναι σημαντική απόφαση. Απαιτεί και αξίζει μεγάλο φόρτο εργασίας.

iii. Ο ιδιοκτήτης δικαιούται να γνωρίζει τις επιλογές, τα σχόλια και τις συστάσεις του μηχανικού.

iv. Δεν είναι στη δικαιοδοσία του μηχανικού η επιλογή του συστήματος. Η ευθύνη του μηχανικού είναι ο ιδιοκτήτης να έχει υπόψη του όλες τις πληροφορίες και τα δεδομένα που χρειάζονται για να πάρει, όσο είναι δυνατό, τη βέλτιστη απόφασή του για επιλογή του συστήματος.

Αντρέας Λοΐζου

Μηχανολόγος Μηχανικός, Εκπαιδευτικός

Σχήμα 1. Κλιματολογικοί και προσωπικοί παράγοντες που επηρεάζουν τους Δείκτες Θερμικής Άνεσης.

Σχήμα 2. Χάρτης Θερμικής Άνεσης.