ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ПОКАЗНИКІВ ТЕРМОАКТИВНОЇ ПОКРІВЕЛЬНОЇ ПАНЕЛІ

Автор(и)

  • К.Б. Дікарев ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»
  • О.М. Кузьменко ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»
  • В.О. Петренко ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»
  • П.М. Саньков ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»
  • Л.В. Кислиця ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»
  • Н. Ібадов Варшавський технічний університет Варшавська Політехніка

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine16.02.057

Ключові слова:

енергоефективність, матеріал з фазовим перетворенням, покрівельні панелі.

Анотація

Вступ. Використання сонячної енергії в будівництві набуває широкого розповсюдження, зважаючи на стрімке зростання тарифів на енергоресурси.
Проблематика. Покрівля будівлі відповідає за 10—25 % тепловитрат в опалювальний сезон. В літній період інтенсивне нагрівання великої площі покрівлі призводить до підвищення температури всередині приміщення та, відповідно, до активного використання систем кондиціювання.
Мета. Розробка експериментального зразка термоактивної покрівельної панелі, яка містить матеріал з фазовим
перетворенням, та дослідження експлуатаційних показників зразка в літній період з подальшим експлуатуванням як
додаткового джерела опалення або кондиціювання повітря для покращення температурного балансу мікроклімату
всередині будівлі.
Матеріали й методи. Натурні дослідження виконано в липні 2018 року на експериментальному зразку термоактивної покрівельної панелі, яка містить матеріал з фазовим перетворенням в металевому корпусі, що захищений
мідним покрівельним листом та ефективним утеплювачем.
Результати. При виконанні експериментальних досліджень термоактивної покрівельної панелі отримано різницю
температур (на вході та виході), яка змінюється від 1,2 до 4 °С протягом 10 год. 45 хвилин. Наявність матеріалу з
фазовим перетворенням дозволяє знизити температуру покрівельного листа приблизно вдвічі: датчик М01 зафіксував
максимальну температуру 87,8 °С з матеріалом із фазовим перетворенням та 43,7 °С — без вказаного матеріалу.
Висновки. Використання матеріалу з фазовим перетворенням знижує температуру мідного листа внутрішньої
поверхні покрівельної панелі вдвічі під час проведення досліду в літній період. Застосування подібної технології
доцільне для зменшення витрат енергії на кондиціювання повітря всередині приміщення, для енергозберігаючого,
екологічного та автономного будівництва житлового чи промислового призначення

Посилання

The Ministry of Finance Ukraine.

URL: https://minfin.com.ua/ua/2019/01/04/36143395/

Dikarev, K., Berezyuk, A., Kuzmenko, O., Skokova, A. (2016). Experimental and numerical thermal analysis of joint connection «floor slab – balcony slabe» with integrated thermal break. Energy Procedia, 85(1), 184–192.

https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.12.325

Bereshuk, A., Dickarev, K., Papirnik, R., Skokova, A., Kuzmenko, O. (2013). It has a practical impact on efficiency and performance in a well-developed environment. Bulletin of Pridneprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture, 8, 28–32 [in Ukrainian].

Engineering techniques. The electronic source:

URL: https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/articles/pour-une-climatis. ((Last accessed 10. 08.2018).

Croitoru, C., Meslem, A., Atta, R. (2015). Thermal study of an innovative solar collector with air circulation. Thermal study of an innovative solar collector with air circulation. Romanian Journal of Civil Engineering, 6(1), 26.

https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.12.285

Croitoru, C. V., Nastase, I., Bode, F. I., & Meslem, A. (2016). Thermodynamic investigation on an innovative unglazed transpired solar collector. Solar Energy, 131, 21–29.

https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.02.029

Ango, S. E. (2011). Contribution to the storage of thermal energy in buildings: development of an active system with phase change materials (Doctoral dissertation). Arts et Métiers ParisTech. (HAL Id: pastel-00650275).

Borderon, J. (2012). Integration of phase change materials as dynamic control system in thermal renovation. Doctoral dissertation. (ENTPE 008) [in Français].

Kośny, J., Biswas, K., Miller, W., Kriner, S. (2012) Field thermal performance of naturally ventilated solar roof with PCM heat sink. Solar Energy, 86(9), 2504–2514.

https://doi.org/10.1016/j.solener.2012.05.020

Kabeel, A. E., Khalil, A., Shalaby, S. M., Zayed, M. E. (2016). Experimental investigation of thermal performance of flat and v-corrugated plate solar air heaters with and without PCM as thermal energy storage. Energy Conversion and Management. 113, 264–272.

doi.org/10.1016/j.enconman.2016.01.068

Poole, Mark R., Shah, Sanjay B., Boyette, Michael D., Stikeleather, Larry F., Cleveland Tommy (2017). Performance of a Coupled Transpired Solar Collector–Phase Change Material-based Thermal Energy Storage System. Energy and Buildings, 161, 72–79.

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.12.027

Fatah O. Al Ghuol, K. Sopian, Shahrir Abdullah (2016). Enhancement of Integrated Solar Collector with Spherical Capsules PCM Affected by Additive Aluminum Powder. Journal of Thermodynamics, 1–7.

https://dx.doi.org/10.1155/2016/1604782

Wandong Zheng, Huan Zhang, Shijun You, Yindan Fu (2017). Experimental Investigation of the Transpired Solar Air Collectors and Metal Corrugated Packing Solar Air Collectors. Energies, 10(3), 302.

https://doi.org/10.3390/en10030302

Bandara, W., Amarasekara, B. K., Rupasinghe, C. P. (2018). Assessment of the possibility of unglazed transpired type solar collector to be used for drying purposes: a comparative assessment of efficiency of unglazed transpired type solar collector with glazed type solar collector. Procedia engineering, 212, 1295–1302.

https://doi: 10.1016/j.proeng.2018.01.167

Huan Zhanga, Xintong Maa, Shijun Youa, Yaran Wang, Xuejing Zhenga, Tianzhen Yea, Wandong Zhenga, Shen Wei (2018). Mathematical modeling and performance analysis of a solar air collector with slit-perforated corrugated plate. Solar Energy, 167, 147–157.

https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.04.003

Hall R., Blower J. (2016). Low-emissivity transpired solar collectors. Energy Procedia, 91, 56-63.

https://doi.org/10.1016/j.egypro.2016.06.171

Zakharov, Y., Sankov, P., Trifonov, I., Tkach, N., Toshyna, L. (2019). The content and specific features of reconstructing the residential houses of various configurations. Sci. innov., 15(3), 81–93 [in Ukrainian].

https://doi.org/10.15407/scin15.03.081

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-09-09

Як цитувати

Дікарев, К., Кузьменко, О., Петренко, В., Саньков, П., Кислиця, Л., & Ібадов, Н. (2024). ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ПОКАЗНИКІВ ТЕРМОАКТИВНОЇ ПОКРІВЕЛЬНОЇ ПАНЕЛІ. Science and Innovation, 16(2), 57–65. https://doi.org/10.15407/scine16.02.057

Номер

Розділ

Scientific Basis of Innovation Activities