Wstępna analiza parametrów termicznych zestawu szybowego wypełnionego materiałem fazowo zmiennym

• Autorzy: Wieprzkowicz A. , Heim D.

Warianty tytułu

EN

Preliminary analysys of the thermal properties of glazing unit filled with phase change material

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz numerycznych dynamiki cieplnej wybranych rodzajów oszklenia modyfikowanych materiałem fazowo-zmiennym (MFZ). Analizy wykonano dla dwóch zestawów danych meteorologicznych, charakterystycznych dla klimatu umiarkowanego oraz podzwrotnikowego oraz trzech orientacji przegrody względem stron świata. W zależności od lokalizacji zdefiniowano 2 rozwiązania techniczne przegrody. Zaproponowano 3 kryteria determinujące żądane temperatury przemiany fazowej MFZ wypełniającego jedną z przestrzenni międzyszybowych. Na podstawie wyników analiz numerycznych wyznaczono wymagane temperatury oraz dobrano dostępne materiały z grupy parafin. Wybrane materiały stanowią niskotemperaturowe magazyny ciepła w zakresie temperatur przemiany 18-21°C w przypadku doboru dla okresu zimowego oraz 25-31°C (35°C dla Santiago) w przypadku analiz przeprowadzonych dla lata.

EN

The paper presents results of numerical analysis of thermal dynamics of selected types of glazing modified with phase-change material (PCM). The analyzes were performed for two sets of meteorological data, typical for the moderate and subtropical climate, and the three orientations of façade. Depending on the location, two technical solutions were defined. Three criteria have been proposed to determine the most efficient phase transition temperature of PCM filling one of the window cavities. Based on the results of numerical analysis, the required temperatures were determined and materials from the paraffin group were selected. Selected materials are low temperature heat stores with a transition temperature of 18-21°C for winter season and 25-31°C (35°C for Santiago) for summer analyzes.

Słowa kluczowe

PL

promieniowanie słoneczne; przemiana fazowa; temperatury przemian; magazynowanie ciepła; dynamika cieplna

EN

solar radiation; phase transformation; change point; heat storage; thermal dynamics

• Wydawca: Instytut Fizyki Budowli Katarzyna i Piotr Klemm S.C.
• Czasopismo: Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 9, nr 1
• Strony: 39--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Wieprzkowicz A.

• Politechnika Łódzka, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź

autor

Heim D.

• Politechnika Łódzka, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] Ismail K.A.R, Henriquez J.R. Parametric study on composite and PCM glass systems. Energy Conversion and Management 43 (2002) 973-993
• [2] Weinlader H., Beck A., Fricke J. PCM-facade-panel for daylighting and room heating. Solar Energy 78 (2005) 177-186
• [3] Zhong K., Li S., Sun G., Li S., Zhang X. Simulation study on dynamic heat transfer performance of PCM-filled glass window with different thermophysical parameters of phase change material. Energy and Buildings 106 (2015) 87-95
• [4] Li S., Zhong K., Zhou Y., Zhang X. Comparative study on the dynamic heat transfer characteristics of PCM-filled glass window and hollow glass window. Energy and Buildings 85 (2014) 483-492
• [5] Goia F., Perino M., Haase M. A numerical model to evaluate the thermal behaviour of PCM glazing system configurations. Energy and Buildings 54 (2012) 141-153
• [6] Goia F., Perino M., Serra V. Experimental analysis of the energy performance of a full-scale PCM glazing prototype. Solar Energy 100 (2014) 217-233
• [7] Grynning S., Goia F., Time B. Dynamic thermal performance of a PCM window system: characterization using large scale measurements. Energy Procedia 78 (2015) 85-90
• [8] Heim D. Modyfikacja termo-optycznych właściwości transparentnych elementów obudowy budynków. PAN, Warszawa 2011.
• [9] https://www.rubitherm.eu/

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).