تأثير استخدام المواد متغيرة الطور(PCM) في تخفيض أحمال التبريد في الأبنية السكنية

الملخص

يهدف البحث إلى دراسة نظرية برمجية لتأثير استخدام المواد متغيرة الطور (PCM) على السلوك الحراري للبناء، وذلك باستخدام برنامج المحاكاة TRNSYS عند الشروط المناخية لمدينة اللاذقية. حيث تم الاستفادة من عملية تخزين الطاقة الحرارية في المادة متغيرة الطور من أجل تخفيض التقلبات المستمرة في درجة الحرارة الداخلية وتحسين الشعور بالراحة الحرارية للقاطنين في البناء. بالإضافة إلى تخفيض أحمال التبريد الذي يؤدي بدوره إلى تقليل استهلاك الطاقة التقليدية المستخدمة في تغطية هذه الأحمال.

أظهر البحث انخفاض حمل التبريد الكلي مع زيادة سماكة المادة متغيرة الطور، فعند استخدام المادة متغيرة الطور RT27 بسماكة 3[cm] ينخفض حمل التبريد الكلي بمقدار [%]28.5. كما أظهر البحث أن أكبر انخفاض في درجة الحرارة العظمى نهاراً يصل إلى القيمة 6.18[°C] ويصل أكبر ارتفاع في درجة الحرارة ليلاً إلى القيمة 5.17[°C]. وهذا ما يؤدي إلى انخفاض التأرجح في درجات الحرارة بين النهار والليل مما يحسن الشعور بالراحة الحرارية للقاطنين في البناء.

The objective of this investigation is to study the influence of application of phase change materials (PCM) on the thermal behavior of the building using TRNSYS simulation program for the weather conditions of Lattakia. Here, the benefit of thermal energy storage in phase change material was done for reducing the fluctuations of indoor temperatures and then improving the thermal comfort. Additionally, reducing the cooling loads which in return reduce consumption of conventional energy required to cover these loads.

This investigation showed the reducing of cooling load with increasing the material thickness. Using 3[cm] thickness of RT27 phase change material results in decreasing cooling load about 28.5[%]. The investigation showed that the highest decreasing of daytime temperature is about 6.18[°C], and the highest increasing of night temperature is about 5.17[°C]. These differences reduce the temperatures fluctuation and insure feeling with thermal comfort for residences.