تجزیه و تحلیل عملکرد حرارتی PCM دیواره خورشیدی

مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) :

تجزیه و تحلیل عملکرد حرارتی PCM دیواره خورشیدی در شرایط متغیر طبیعی: مطالعه‌ی تجربی

چکیده

فناوری­‌های با مقدار کربن پایین برای کاهش تغییرات آب و هوا و دستیابی به انتشار صفر خالص ساختمان­ها بسیار مهم است. مواد تغییر فاز دهنده(PCM)  دیواره خورشیدی به عنوان فناوری با مقدار کربن پایین سیستمی منفعل گرمایشی­/سرمایشی برای پوشش بخش قابل توجهی از تقاضای انرژی ساختمان است. برای درک بهتر پتانسیل PCM دیواره خورشیدی در آب و هوای مختلف­، تحقیقات بیشتری در مورد عملکرد آن­ها لازم است. این مطالعه مبتنی بر تحقیقات آزمایشی از عملکرد سلول آزمایش دیواره خورشیدی در تغییر شرایط طبیعی برای فصول گرم و سرد است. مجموعه­ آزمایشاتA  در هر دو فصل با ضبط تغییر دمای بیرونی و داخلی و همچنین تابش خورشیدی انجام شد. از ابزارهای آماری برای تجزیه و تحلیل تأثیر تغییرات در دمای هوای خارجی و تابش خورشیدی بر خصوصیات حرارتی دیواره خورشیدی در سلول استفاده شد. این نتایج تفاوت معنی­‌داری بین تغییرات دمای خارجی و داخلی برای هر دو فصل نشان داد. به خصوص­، این دیوار در طول فصل گرمایش پتانسیل دارد تا دمای سلول آزمایش بالاتر از 20 درجه سانتی­گراد را تا 7 ساعت حفظ نماید، در حالی که در فصل سرمایش مشاهده می‌­شود که دیوار دمای اتاق را حدود 17 ساعت در محدوده راحتی نگه می­‌دارد.

نتیجه‌گیری

در طول فصل گرمایش­، دیواره خورشیدی نشان داده است که بالقوه به طور قابل توجهی تغییر دما بین هوای بیرونی و درونی را کاهش می­‌دهد. بسته به تابش خورشیدی و سایر شرایط آب و هوایی­، دمای هوا در داخل سلول در محدوده راحتی بین 4 تا 7 ساعت در روز در طول ساعات بعد از ظهر و ساعات اولیه عصر حفظ می‌­شود. برای نگه داشتن دمای هوا در محدوده راحتی در طول روز دوره گرمایشی باقی مانده باید با سیستم گرمایش معمولی تکمیل شود. تفاوت آماری مهمی بین میانگین دمای هوای بیرونی و داخلی مشاهده شد. در طول دوره سرمایش دیواره خورشیدی نشان داده شد که بالقوه به طور قابل توجهی تغییر دما بین هوای بیرونی و درونی را کاهش می­‌دهد. دمای هوای داخلی برای دو سوم دوره آزمایش شده در محدوده راحتی بود. گرمای بیش از حد سلول آزمایش در بعد از ظهر مشاهده شد که باید توسط سیستم تهویه مطبوع معمولی تکمیل شود. از نظر آماری تفاوت معنی داری بین میانگین دمای هوای بیرونی و داخلی مشاهده شد. اثر مسطح تاریخچه دمایی در طول چرخه روزانه ناشی از انتقال PCM منجر به کاهش قابل توجهی از تغییر دما در سلول آزمایش شد. تفاوت آماری مهمی بین لایه بالا و پایین هوا در دریچه­‌های دیواری مشاهده شد. این اولین مطالعه در مورد کاربرد دیواره خورشیدی در آب و هوای منطقه سارایوو است که نشان دهنده اطلاعات مهم برای محققان آینده می‌­باشد.

دانلود فایل : تجزیه و تحلیل عملکرد حرارتی PCM دیواره خورشیدی در شرایط متغیر طبیعی: مطالعه‌­ی تجربی

Reference:

Durakovic, Benjamin, and Maida Halilovic. "Thermal performance analysis of PCM solar wall under variable natural conditions: An experimental study." Energy for Sustainable Development 76 (2023): 101274.

https://doi.org/10.1016/j.esd.2023.101274

ترجمه و ویرایش: دانیال ابراهیم‌­زاده