شبیه سازی عددی رفتار حرارتی دیوارهای حاوی مواد تغییر فاز دهنده در شرایط اقلیمی تهران و انتخاب ماده مناسب

در سال های اخیر، افزایش مصرف انرژی در بخش ساختمان به ویژه در مناطق دارای اقلیم گرم و خشک مانند تهران، ضرورت استفاده از راهکارهای نوین بهینه سازی مصرف انرژی را دوچندان کرده است. یکی از این راهکارها، به کارگیری مواد تغییر فازدهنده (PCM) در اجزای پوسته ساختمان، به ویژه دیوارهای خارجی است. در این پژوهش، با استفاده از شبیه سازی عددی در نرم افزار DesignBuilder، عملکرد حرارتی دیوارهای حاوی PCM در شرایط اقلیمی تهران مورد بررسی قرار گرفت. سه نوع PCM شامل RT۲۷، SP۲۵ و BioPCM در ساختار دیوار مدلسازی شدند و معیارهایی مانند دمای سطح داخلی، میزان کاهش بار سرمایشی و زمان تاخیر انتقال حرارت ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که استفاده از PCM به ویژه نوع SP۲۵ می تواند منجر به کاهش چشمگیر دمای داخلی (تا ۴ درجه سانتی گراد) و صرفه جویی در مصرف انرژی سرمایشی (تا ۱۸ درصد) شود. همچنین استفاده از PCM موجب تاخیر در اوج دمایی و بهبود شرایط آسایش حرارتی گردید. این یافته ها نشان می دهند که استفاده هوشمندانه از PCM در طراحی دیوارهای خارجی می تواند گامی موثر در راستای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان های شهر تهران باشد.

کلیدواژه ها:

مواد تغییر فاز دهنده ، آسایش حرارتی ، کاهش مصرف انرژی