عنوان فارسی مقاله:دیوار ترومب جدید برای استفاده در زمستان: دیوار ترمو دیود ترومب

چکیده

برای دستیابی به ساختمان های پایدارتر و کم مصرف تر، توجه ویژه ای به توسعه استانداردهای سبز برای ساخت و ساز ساختمان شده است [۱]. استفاده از راه حل های غیرفعال در پوشش ساختمان بیش از یک مرحله اجباری به نظر می رسد. در این راستا راه حل های متعددی از جمله بام های سبز [۲]، سیستم بارا-کنستانتینی [۳]، اتخاذ استراتژی های کنترل مناسب کرکره ها [۴] و استفاده از عایق های ساختمان های کشاورزی پیشنهاد و مورد مطالعه قرار گرفته است. مواد [۵]. دیوارهای ترومب راه حل جالبی را در این جهت نشان می دهند زیرا قادر به بهره برداری مناسب از انرژی خورشیدی هستند و هم گرمایش و هم تهویه را برای محیط های داخلی فراهم می کنند. در دیوار ترومب، تابش خورشیدی که روی سطح عمودی فرو می‌رود، توسط یک جاذب با ضریب جذب بالا گرفته می‌شود. انرژی حرارتی به لطف جرم حرارتی بالا در ساختار دیوار ترومب ذخیره می شود. متعاقباً، انرژی حرارتی از طریق ترموسیرکولاسیون هوا، همرفت و تابش موج بلند از سطح داخلی جاذب به سمت محیط داخلی آزاد می شود. جریان هوا معمولاً از طریق دریچه‌های مناسب فعال و مدیریت می‌شود و در یک شکاف هوایی که بین یک نمای خارجی لعابدار و دیوار عظیم تشکیل می‌شود، رخ می‌دهد. هوای موجود در شکاف هوا به لطف ترموسیرکولاسیون گرم شده و به اتاق های مجاور منتقل می شود و به طور غیر فعال انرژی حرارتی را فراهم می کند. دیوار عظیم مهمترین عنصر دیوار ترومب است زیرا مسئول ذخیره حرارتی است [۶]. بنابراین، انتخاب مصالح مناسب برای یک دیوار عظیم و همچنین انتخاب یک سیستم لعاب مناسب با توجه به موقعیت اقلیمی بسیار مهم است [۷]. ظرفیت دیوار ترومب برای دستیابی به صرفه جویی در انرژی در چندین شرایط آب و هوایی مورد بررسی قرار گرفته است: از مکان های نیمه گرمسیری [۸]، تا نیمه خشک [۹] و آب و هوای مدیترانه ای گرم [۱۰]، تا مکان های سرد لهستانی [۱۱]. یک مدل عددی از یک دیوار ترومب در محیط TRNSYS توسعه یافت و با استفاده از یک نمونه آزمایشی در مقیاس کوچک [۱۲] اعتبارسنجی شد، که باعث کاهش ۷۷ درصدی تقاضای انرژی گرمایشی برای یک ساختمان ساده تونس ۱۶ متر مربعی و غیر عایق شد. در یک مکان مدیترانه ای، مشخص شد که دیوار ترومب حداکثر بار گرمایشی را کاهش نمی دهد. با این حال، صرفه جویی در انرژی گرمایشی سالانه تا ۳۲٫۱٪ با نسبت مساحت ۳۷٪ قابل دستیابی است [۱۳]. یک دیوار ترومب کم هزینه تهویه شده با استفاده از قطعات پیش ساخته با تکنولوژی پایین برای گرمایش و سرمایش غیرفعال ساختمان های موجود در شیلی طراحی و آزمایش شد [۱۴]. نتایج نشان داد که صرفه جویی انرژی به ترتیب ۱۴/۴۴ و ۳۵/۲۵ درصد برای دو شهر در ریزاقلیم های مختلف زمستانی پیش بینی شده است. رویکردهای پیچیده تر شامل دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) [15] برای ارزیابی عملکرد حرارتی قابل دستیابی با استفاده از دیوار ترومب برای یک اتاق یک نفره [۱۶] یا کل خانه [۱۷] بود. یک مدل سه بعدی CFD برای بررسی دیوار ترومب مجهز به یک کور ونیز توسعه و تایید شد [۱۸]. CFD همچنین برای بررسی یک دیوار ترومب مرکب، که ترکیبی از یک دیوار آبی و یک دیوار سنتی ترومب بود، استفاده شد [۱۹]. یک شبیه‌سازی انرژی ساختمان و CFD برای تجزیه و تحلیل عملکرد حرارتی دیوار ترومب با یک کرکره با هدف تنظیم سایه و جریان هوا در حفره دیوار خورشیدی در فصل سرما با مشاهده کاهش مصرف انرژی همراه شدند [۲۰] .

ادامه مطلب

راهنمای خرید:

لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.

Title: An Innovative Trombe Wall for Winter Use:The Thermo-Diode Trombe Wall

Abstract

The use of passive solutions for building envelopes represents an important step toward the achievement of more efficient and zero-energy building targets. Trombe walls are an interesting and viable option for the reduction of building energy requirements for heating, especially in cold climates. This study presents the experimental analysis of an innovative Trombe wall configuration, named a thermo-diode Trombe wall, which was specifically designed to improve the energy efficiency by providing a proper level of insulation for the building envelope. Such a design is essential in cold climates to limit the thermal losses whilst increasing solar heat gains to the heated spaces. An experimental campaign was conducted from December to March that involved monitoring the external climatic conditions and the main thermal parameters to assess the thermal performance of the proposed solution. The results demonstrated that in the presence of solar radiation, the thermo-diode Trombe wall was able to generate significant natural convection inside the air cavity, with temperatures higher than 35 ◦C in the upper section, by providing consistent heat gains for the indoor environment, even on cold days and for hours after the end of the daylight. The efficiency, relative to the incident solar radiation, reached 15.3% during a well-insolated winter day.