Εξοικονόμηση Ηλεκτρικής Ενέργειας σε Εγκαταστάσεις Γυμναστηριακών Χώρων

Abstract

Σκοπός της πτυχιακής εργασίας είναι η υλοποίηση μιας ενεργειακής μελέτης, για την κάλυψη ορισμένων αναγκών του γυμναστηρίου. Συγκεκριμένα αφορά την μέτρηση της παραγόμενης μηχανικής ενέργειας από τους αθλητές του γυμναστηρίου και ταυτόχρονα τη μετατροπή αυτής σε ηλεκτρική μέσω κατάλληλων ηλεκτρολογικών διατάξεων. Ερέθισμα για την εν λόγω μελέτη αποτέλεσε η αυξανόμενη τάση για εναλλακτικές μορφές ενέργειας αλλά και η περιβαλλοντική ρύπανση που παρατηρείται τις τελευταίες δεκαετίες. Αρχικά, αναφέρονται βασικές έννοιες και ορισμοί των οποίων η γνώση είναι απαραίτητη για την καλύτερη κατανόηση της μελέτης που πρόκειται να πραγματοποιηθεί. Σε πρώτο στάδιο γίνεται μια γενική εξήγηση για το τι είναι μια ηλεκτρική μηχανή και τις κατηγορίες που υπάρχουν (κινητήρες, γεννήτριες). Στη συνέχεια αναλύεται η αρχή λειτουργίας των γεννητριών, περιγράφονται τα κατασκευαστικά μέλη που τις απαρτίζουν, με εξήγηση του ρόλου που έχει το καθένα για τη λειτουργία μιας γεννήτριας, καθώς και τους νόμους που τη διέπουν . Επιπλέον αναφέρονται τα είδη των γεννητριών του εναλλασσόμενου ρεύματος, σύγχρονες και ασύγχρονες με ιδιαίτερη έμφαση στην δεύτερη κατηγορία, όπου γίνεται και η ανάλυση τους. Παρακάτω τονίζεται η σημαντικότητα της εφαρμογής των ηλεκτρονικών ισχύος στης εφαρμογές παραγωγής και αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας και επεξηγείται η λειτουργία της κάθε κατηγορίας. Σε επόμενο κεφάλαιο πραγματοποιείται η ενεργειακή μελέτη όπου αποτελείται από τον υπολογισμό του ενεργειακού δυναμικού της κάθε κατηγορίας οργάνων γυμναστικής που υπάρχουν στον χώρο του γυμναστηρίου. Αρχικά η μελέτη ξεκινάει με την κατηγορία των strength machines, ακολουθούν οι διάδρομοι, τα στατικά ποδήλατα και τέλος τα ελλειπτικά μηχανήματα. Στην κάθε κατηγορία από τις παραπάνω υπολογίζεται η ισχύς που παράγεται από κάθε άτομο λαμβάνοντας υπόψη διάφορες μετρήσεις και στατιστικά. Τέλος υπολογίζεται η εξοικονόμηση σε KWh που τελικά επιτυγχάνεται. Στη συνέχεια ακολουθεί το κεφάλαιο που αφορά τη συνδεσμολογία που θα πραγματοποιηθεί. Αρχικά αναφέρονται όλα τα ηλεκτρολογικά μέρη που θα περιλαμβάνονται με εξήγηση του ρόλου τους αλλά και το είδος της γεννήτριας που θα χρησιμοποιηθεί σε κάθε κατηγορία οργάνων γυμναστικής. Επιπλέον δίνεται έμφαση στη λειτουργία των συσσωρευτών όπου αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της παραγωγής ενέργειας με σκοπό της αποθήκευση της. Στην συγκεκριμένη εργασία γίνεται επίσης αναφορά σε μελλοντικές εφαρμογές που θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν, με σκοπό να βελτιώσουν περισσότερο το Ecogym, καθώς θα το καθιστούν ικανό να εκμεταλλεύεται περισσότερα ποσά χαμένης ενέργειας με διάφορους έξυπνους τρόπους. Εν κατακλείδι παρουσιάζονται τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα που δημιουργήθηκαν από την εκπόνηση της συγκεκριμένης μελέτης.