تحسين الأداء النهاري والحراري داخل المباني الرياضية باستخدام مواد تغيير الطور (PCM) لتحسين استهلاك الطاقة.

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 مودرن اكاديمي للهندسة والتكنولوجيا المعادى

2 مودرن اكاديمى للهنسة والتكنولوجيا بالمعادى

المستخلص

تقدم الورقة البحثية نموذجا مقترحا لاستخدام مواد تغيير الطور لتطوير الاداء البصرى والخواص الحرارية لصالات الملاعب الرياضية المغلقة بهدف تحقيق اقصى اضاءة طبيعية نهارا وتحسين الخصائص الحرارية , وذلك يحقق توفير فى استهلاك الطاقة, ويتم ذلك بإستخدام ماده pcm TRANSLUCENT لفتحات النوافذ وpcm paraffin لعزل الحرارى للجدران.
تم اجراء التجارب لاختيار افضل نسبة فتحات WWRيمكن تطبيقها فى الواجهة الشمالية والاسقف لتحقيق اقصى اضاءه طبيعية نهارا باستخدام ماده pcm TRANSLUCENT الشفافة وبتطبيق برنامج المحاكاة على نسب الفتحات المختلفة (25و35و45%), ظهرت النتائج تحسين مستمر كلما زادت نسب الفتحات فى الجدار والسقف ولكن عندما زادت عن 45% بدات الاثار الجانبية "تشتت الضوء" فى الظهور.
واظهرت النتائج تحسين الخصائص الحرارية باستخدام pcm paraffin العازلة للحرارة لعزل الواجهة الجنوبية .
وبمقارنة نتائج المحاكاة لفراغ الصالات الرياضية قبل وبعد التطوير اظهرت نتائج المقارنة وجود تحسن واضح حيث تحسنت قيمة ضوء النهار بنسبة 163% وتحسنت درجة الحرارة بنسبة 27% ودرجة الرطوبة 27% وتحسنت الاشعاع الشمسى بنسبة 70% وأدى هذا الى التوفير فى استهلاك الطاقة بنسبة 67%.

الكلمات الرئيسية


1-     Reinhart CF, Mardaljevic J, Rogers Z. Dynamic Daylight Performance Metrics for Sustainable Building Design LEUKOS: The Journal of the Illuminating Engineering Society of North America, Volume 3, Issue 1, 2006, p. 7-31.
2-     Fantozzi, F.; Lamberti, G. Determination of Thermal Comfort in Indoor Sport Facilities Located in Moderate Environments: An Overview. Atmosphere 2019, 10, 769. [CrossRef]
3-     Overbey, D. (2012). Glare analysis of the gymnasium's north curtainwall. BDMD Architect
4-     Su X, Zhang X. Environmental performance optimization of window– wall ratio for different window type in hot summer and cold winter zone in China based on life cycle assessment. Energy and buildings 2010; 42:198–202
5-     Kisilewicz, T.; Dudzi´nska, A. Summer overheating of a passive sports hall building. Arch. Civ. Mech. Eng. 2015, 15, 1193–1201. [CrossRef]
6-      Rajagopalan, P.; Luther, M.B. Thermal and ventilation performance of a naturally ventilated sports hall within an aquatic centre. Energy Build. 2013, 58, 111–122. [CrossRef]
7-     Ho, Ling-Jun, et al. "Ginkgo biloba extract individually inhibits JNK activation and induces c-Jun degradation in human chondrocytes: potential therapeutics for osteoarthritis." PLoS One 8.12 (2013): e82033. [CrossRef]
8-     Rubitherm GmbH. https://www.rubitherm.eu/en/index.php/productcategory/ organische-pcm-rt (accessed Nov. 10, 2020).
9-      Bolteya, A.M., Elsayad, M.A. and Belal, A.M., 2021. Thermal efficiency of PCM filled double glazing units in Egypt. Ain Shams Engineering Journal, 12(2), pp.1523-1534.
10-  Council, U. G. B. 2014. LEED v4 for building design and construction. USGBC Inc. Available from https://www.rccd.edu/admin/bfs/fpd/Documents/planning/ LEED_BDG.pdf
11-  Jakubiec JA, Van Den Wymelenberg K, Mahic A. 2016. Improving the accuracy of measurements in daylit interior scenes using high dynamic range photography. Proceedings of the 32nd PLEA Conference; Los Angeles, CA, USA. p. 11–13.
12-  IES Daylight Metrics Committee, 2012. IES spatial daylight autonomy (sDA) and annual sunlight exposure (ASE), daylight metrics committee. Approved Method IES LM-83-12. Illuminating Engineering Society of North America
13-  Bian Y, Ma Y. Analysis of daylight metrics of side-lit room in Canton, south China: a comparison between daylight autonomy and daylight factor. Energy Build. 2017;138:347–354.
14-  Dubois MC. Impact of solar shading devices on daylight quality. Lund, Lund University. 2001:1-06.
15-  Kottek, M., Grieser, J., Beck, C., Rudolf, B. and Rubel, F., 2006. World map of the Köppen-Geiger climate classification updated.
EnergyPlus. Egypt [online]. 2009, Available: Design Builder Software Ltd - Home  Accessed 5/3/2023 H.a.B.N.R. Centre, Egyptian Code for Improving the Efficiency of Energy Use in Buildings, Part 1: Residential Buildings (306/1), U.a.U.D.-E. Ministry of Housing, ECP 305-2005 Cairo-Egypt, 2008.