بکارگیری مواد تغییر فاز دهنده در نمای دو پوسته؛ راهکاری موثر برای بهره گیری از انرژی تجدید پذیر خورشید

امروزه استفاده از نماهای دو پوسته به دلیل تاثیر قابل توجه بر کاهش مصرف انرژی ساختمان ها در کنار جذب حداکثری انرژی تجدید پذیر خورشید مورد توجه بسیاری از مهندسان قرار گرفته است. تحقیقات پیشین نشان داده است که نماهای دو پوسته در فصل سرد عملکرد حرارتی مطلوبی دارد. این در حالی است که در فصل گرم سال، استفاده از نمای دو پوسته می تواند گاهی موجب افزایش بار ساختمان شود. بر این اساس در سالهای اخیر، ایده استفاده از نماهای دو پوسته دارای مواد تغییر فاز دهنده به منظور کاهش مصرف انرژی در فصل گرم سال ارائه شده است. در تحقیق حاضر، با در نظر گرفتن یک ساختمان بلند مرتبه دارای نمای دو پوسته تغییر فاز دهنده در اقلیم های تبریز و بندرعباس، به تحلیل عملکرد حرارتی نماهای دو پوسته تغییر فاز دهنده در طول سال پرداخته شده است. نتایج نشان داد که در اقلیم تبریز استفاده از نماهای دو پوسته معمولی، اگر چه در ماه های سرد حدود 20 درصد مصرف انرژی را کاهش می دهد؛ ولی می تواند موجب افزایش 14 درصدی بار سرمایشی در تابستان شود. این در حالی است که با استفاده از نماهای دو پوسته با شیشه های تغییر فاز دهنده مصرف انرژی در ماه های سرد و گرم سال، به ترتیب حدود 5/12% و 7% کاهش خواهد یافت. برای اقلیم بندرعباس نیز عملکرد نمای دوپوسته تغییر فاز دهنده در طول سال مثبت بوده و مصرف انرژی سرمایشی و گرمایشی را به ترتیب 7/5% و 6/12% کاهش داده است.

Utilizing phase change materials in double skin facade; An effective approach for using solar renewable energy

Nowadays, using the double skin facades has attracted the attention of many engineers because of its significant effects on the buildings’ energy consumption, beside of maximum absorption of solar renewable energy. The previous researches have shown that the double skin facades have an appropriate thermal performance in the cold season. However, using double skin façade may lead to increase the building’s energy demand in the warm season. Therefore, in the recent years, the idea of using double skin facades with phase change materials (PCM) has been proposed in order to decrease the summer energy consumption of buildings. In this study, a thermal performance analysis has been performed by considering a high-rise building with the phase change material double skin façade in Tabriz and Bandarabas climatic conditions. The results indicate that using the ordinary double skin façades in Tabriz climatic conditions can decrease the building’s energy consumption up to 20% in cold months of the year but it can lead to increase the summer cooling load about 14%. However, by using double skin façades with the phase change material glazing, the building’s energy consumption in cold and warm seasons may decrease about 12.5% and 7%, respectively. Also, the double skin façades with the phase change material glazing shows a good performance in Bandarabas climatic conditions with cooling and heating load energy saving about 5.7 and 12.6%, respectively.