Εξοικονόμηση ενέργειας στα κτήρια μέσω νέου τύπου αυτοματισμών

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται το πρόβλημα της εξοικονόμησης ενέργειας σε κτίρια. Το συγκεκριμένο ζήτημα αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους παράγοντες στο συνολικότερο ενεργειακό πρόβλημα του πλανήτη, καθώς τόσο από τη μεριά της οικολογικής διαχείρισης, όσο και από αυτή της λελογισμένης κατανάλωσής της, αυτή τη στιγμή η καλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας στα κτίρια αποτελεί προτεραιότητα. Αρχικά παρουσιάζονται οι πτυχές του ίδιου του ενεργειακού προβλήματος. Η αυξημένη κατανάλωση ενέργειας, ιδιαίτερα στον κτιριακό τομέα, ειδικότερα στην Ελλάδα δημιουργεί την ανάγκη ανάπτυξης μεθόδων εξοικονόμησης. Εμείς θα ασχοληθούμε με αυτοματισμούς ελέγχου των λειτουργιών που καταναλώνουν ενέργεια. Το βασικότερο σημείο που όλες οι αναλύσεις στέκονται γύρω από την εξοικονόμηση ενέργειας είναι ο αυτοματισμός όλων των λειτουργιών ενός κτιρίου, η δημιουργία του λεγόμενου «έξυπνου» σπιτιού. Αυτό προϋποθέτει την ανάπτυξη συγκεκριμένων συστημάτων ελέγχου, που να μπορούν αυτόματα να καθορίζουν τη λειτουργία τους ανάλογα με την αλλαγή του περιβάλλοντος και γενικά των εξωτερικών συνθηκών, αλλά και να δικτυώνονται μεταξύ τους. Βασικά στοιχεία στην ανάπτυξη των συστημάτων ελέγχου αποτελούν οι αισθητήρες. Είναι τα στοιχεία εκείνα που επιτρέπουν την αλληλεπίδραση με το εξωτερικό περιβάλλον, αυτά που καθορίζουν την αρχή λειτουργίας ενός συστήματος ελέγχου. Τα είδη των αισθητήρων ποικίλλουν ανάλογα με τη λειτουργία τους και τη συγκεκριμένη χρήση τους. Εξίσου βασικό κομμάτι αποτελούν οι μικροεπεξεργαστές. Στην πραγματικότητα, αυτοί περιλαμβάνουν τόσο το κομμάτι της πιο εύκολης εκτέλεσης των ενεργειών ελέγχου ενός συστήματος ελέγχου αλλά και το κομμάτι της δικτύωσης των διαφορετικών συστημάτων ελέγχου ενός κτιρίου. Για το λόγο αυτό, παρουσιάζεται η λειτουργία και η δομή τους, καθώς και οι μικροελεγκτές, κατηγορία μικροεπεξεργαστών με ειδική εφαρμογή στα συστήματα ελέγχου.