Przetwarzanie może potrwać kilka sekund...

Rozprawa doktorska

Tytuł

Analiza egzergetyczno-ekonomiczna systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych budynków o niskim zużyciu energii

Autorzy

Promotor

[ 1 ] Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Recenzenci

Wariant tytułu

EN Exergy-economic analysis of ventilation and air-conditioning systems for low energy consumption buildings.

Język

polski

Słowa kluczowe
PL
  • analiza egzergetyczna
  • analiza ekonomiczna
  • systemy wentylacyjno-klimatyzacyjne
  • analiza wielokryterialna
EN
  • exergy analysis
  • economic analysis
  • ventilation and air-conditioning systems
  • multicriteria analysis
Streszczenie

PL W niniejszej rozprawie przedstawiono problematykę wyboru systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego budynku o niskim zużyciu energii. Zaproponowano nowe podejście do oceny systemu oparte na algorytmie wielokryterialnego wspomagania decyzji. Algorytm ten uwzględnia zarówno czynniki energetyczne takie jak: sumę strat egzergii systemu, skumulowane zużycie egzergii i energii oraz czynniki ekonomiczne - koszty związane z budową i eksploatacją systemu. Daje on również możliwość rozpatrzenia dodatkowych kryteriów oceny, które wpływają na komfort użytkowania budynków takich jak jakość powietrza wewnętrznego. Zaproponowany algorytm składa się z pięciu etapów. Pierwszy – analityczny etap służy zebraniu niezbędnych danych o systemie, obejmuje wykonanie wstępnej analizy identyfikującej możliwe do zastosowania rozwiązania. Drugi etap to identyfikacja problemu decyzyjnego, opis zastosowanych kryteriów oceny oraz określenie modeli preferencji decydenta. W kolejnym kroku następuje wybór wariantów do analizy i przeprowadzenie obliczeń symulacyjnych systemu. Czwarty etap to porównanie różnych rozwiązań przy wykorzystaniu metody wielokryterialnego wspomagania decyzji. W tym celu zaproponowano metodę porównania parami z ważoną relacją przewyższania. Na końcu, w piątym etapie, następuje wybór najbardziej kompromisowych rozwiązań systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego budynku o niskim zużyciu energii. W celu wykonania niezbędnych obliczeń zbudowano matematyczny model pracy systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego, który został oparty na analizie egzergetyczno-ekonomicznej. Na tej podstawie stworzono program komputerowy w środowisku Matlab, w którym przeprowadzono obliczenia dla wybranych studiów przypadku. Zaproponowany algorytm oraz metoda wyboru najbardziej kompromisowych rozwiązań systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego została zobrazowana trzema przykładami obliczeniowymi. Pierwszy (A) dotyczy wyboru elementu centrali wentylacyjnej, jakim jest wymiennik energii, drugi (B) odnosi się do wyboru parametrów operacyjnych instalacji wentylacyjno-klimatyzacyjnej. Trzeci przykład (C) w rozważaniach uwzględnia system wentylacyjno-klimatyzacyjny jako całość, uwzględniając analizę wybranych źródeł i nośników energii.

EN This thesis presents the problem of choosing the HVAC systems of low energy consumption buildings. New approach for evaluation based on multicriteria decision aiding is proposed. That algorithm takes into consideration both factors: the energy - the sum of exergy loss, the cumulated primary energy and exergy consumption and economical - the investment and operating costs of the system. It gives also possibility to consider additional criteria of rating which influent on comfort of building use like indoor air quality. Proposed algorithm consist on five stages. The first step is an analytical stage - gathering of necessary data about the system, pre-analysis to identify possible solution to implementation. Step number two identify decision-making problem, describe used decision criteria of rating and determines model of preferences of decision-maker. In next step choice of variants for analysis is made and all the calculation and simulations of system is proceeded. In the fourth stage different solutions are compared with multicriteria aiding of decision making method. For that purpose comparison in pairs using outranking relation method is proposed. In last, in the fifth step the most compromise solution of HVAC system for low energy consumption buildings are chosen. For performing necessary calculations mathematical model of HVAC system based on exergy-economic analysis is built. Based on that model computer program in Matlab computing software was created to conduct calculation for different case studies. Proposed algorithm and decision aid method for choosing most compromise solutions for HVAC system was shown on three calculation examples. A first (A) concerns choice of part of air handling unit which is heat recovery device, second (B) was referring to setting of operational parameters of HVAC installation. A third example (C) takes into consideration a HVAC system as a whole, including an analysis of different kinds of energy sources and carriers.

Liczba stron

162

Dziedzina wg OECD

inżynieria środowiska

Dyscyplina wg KBN

inżynieria i ochrona środowiska

Sygnatura rozprawy w wersji drukowanej

DrOIN 1840

Katalog on-line

to20179048

Pełny tekst rozprawy doktorskiej

Pobierz plik

Poziom dostępu do pełnego tekstu

publiczny

Pierwsza recenzja

Piotr Lis

Miejsce

Częstochowa, Polska

Data

19.05.2017

Język

polski

Tekst recenzji

Pobierz plik

Poziom dostępu do recenzji

publiczny

Druga recenzja

Edward Przydróżny

Miejsce

Wrocław, Polska

Data

05.06.2017

Język

polski

Tekst recenzji

Pobierz plik

Poziom dostępu do recenzji

publiczny

Status rozprawy

rozprawa doktorska

Miejsce obrony

Poznań, Polska

Data obrony

30.06.2017

Jednostka nadająca tytuł

Rada Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechniki Poznańskiej

Uzyskany tytuł

doktor nauk technicznych w dyscyplinie: inżynieria środowiska, w specjalności: wentylacja i klimatyzacja