Στο πλαίσιο του αναλυτικού υπολογισμού ενεργειακής απόδοσης κτιρίων και στην πρόταση στρατηγικών εξοικονόμησης ενέργειας και μείωσης εκπεμπόμενων ρύπων, η χρήση λεπτομερών εργαλείων δυναμικής προσομοίωσης με ωριαίο βήμα καθίσταται ολοένα και συχνότερη έναντι της απλούστερης στατικής, μηνιαίας μεθόδου. Ωστόσο, τα αντίστοιχα λογισμικά δυναμικής προσομοίωσης χρησιμοποιούν κλιματικά δεδομένα που βασίζονται σε μακροχρόνιες καταγραφές μετεωρολογικών σταθμών σε περιαστικές περιοχές, μη λαμβάνοντας έτσι υπόψη τις πολύπλοκες διεργασίες μεταξύ των κτιριακών όγκων, της ηλιακής ακτινοβολίας και της ταχύτητας ανέμου και οι οποίες καθορίζουν το αστικό κλίμα.
Στοχεύοντας στην ακριβέστερη προσομοίωση των κτιριακών ενεργειακών απαιτήσεων και διασφαλίζοντας παράλληλα ένα λογικό υπολογιστικό κόστος η παρούσα εργασία προτείνει μια νέα μεθοδολογία γα τη δημιουργία τυπικών κλιματικών αρχείων, απαραίτητων για τις δυναμικές ενεργειακές προσομοιώσεις, τα οποία λαμβάνουν υπόψιν τις ιδιαιτερότητες του τοπικού μικροκλίματος της εκάστοτε περιοχής μελέτης συναρτήσει της μορφολογίας και των γεωμετρικών χαρακτηριστικών της. Συγκεκριμένα, η υπολογιστική διαδικασία βασίζεται στην διασύνδεση τριών εργαλείων: (α) του μοντέλου μικροκλίματος ENVI-met, (β) του στοχαστικού μοντέλου παρεμβολής Meteonorm και (γ) του μοντέλου δυναμικής ενεργειακής προσομοίωσης κτιρίων EnergyPlus και εφαρμόζεται εδώ σε 4 αστικές περιοχές της Θεσσαλονίκης με διαφορετικά μορφολογικά χαρακτηριστικά. Μικροκλιματικές προσομοιώσεις πραγματοποιούνται αρχικά με το μοντέλο μικροκλίματος για τις 4 επιλεγμένες περιοχές μελέτης και για 12 αντιπροσωπευτικές μέρες (μία για κάθε μήνα του έτους). Οι υπολογισθείσες μικροκλιματικές παράμετροι κάθε περιοχής μελέτης εξάγονται από το ENVI-met και οι μέσες ημερήσιες τιμές αυτών εισάγονται στο στοχαστικό μοντέλο παρεμβολής Meteonorm ώστε να δημιουργηθούν τα αντιπροσωπευτικά για κάθε περιοχή, ωριαία κλιματικά αρχεία (Urban Specific Weather Datasets, USWDs). Οι παραγόμενες χρονοσειρές χρησιμοποιούνται τελικά ως δεδομένο εισαγωγής για τις δυναμικές ενεργειακές προσομοιώσεις τυπικών κτιριακών μονάδων με το εργαλείο δυναμικής προσομοίωσης EnergyPlus.
Η συγκριτική αξιολόγηση των ετήσιων ενεργειακών απαιτήσεων θέρμανσης και ψύξης των εξεταζόμενων κτιριακών μονάδων ανέδειξε την επιρροή των μικροκλιματικών συνθηκών στην εκτίμηση της ενεργειακής τους απόδοσης. Συγκεκριμένα, οι ετήσιες απαιτήσεις θέρμανσης των εξεταζόμενων αμόνωτων και μονωμένων κτιριακών μονάδων προέκυψαν χαμηλότερες όταν οι τοπικές συνθήκες λήφθησαν υπόψη αντί των κλιματικών παραμέτρων του αρχείου αναφοράς. Ωστόσο, η θετική επίδραση των αυξημένων θερμοκρασιών αέρα των 4 αστικών περιοχών στις ετήσιες απαιτήσεις θέρμανσης αντισταθμίζεται από τη σημαντική άνοδο των ψυκτικών αναγκών καλοκαίρι.
Για να διαβάσετε ολόκληρο το περιοδικό γίνετε συνδρομητές.
