Improving daylighting and thermal performance in Sports Hall buildings with Phase Change Materials (PCM) to reduce energy consumption
Other Title(s)
تحسين الأداء النهاري و الحراري داخل المباني الرياضية باستخدام مواد تغيير الطور (PCM) لتحسين استهلاك الطاقة
Joint Authors
Nur al-Din, Ahmad Muhammad
Abbas, Marwah Muhammad
Source
Issue
Vol. 13, Issue 6 (30 Nov. 2023), pp.461-482, 22 p.
Publisher
Scientific Society for Egyptians Designers
Publication Date
2023-11-30
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
22
Main Subjects
Topics
Abstract AR
تقدم الورقة البحثية نموذجا مقترحا لاستخدام مواد تغيير الطور لتطوير الأداء البصرى و الخواص الحرارية لصالات الملاعب الرياضية المغلقة بهدف تحقيق اقصى إضاءة طبيعية نهارا و تحسين الخصائص الحرارية، و ذلك يحقق توفير في استهلاك الطاقة، و يتم ذلك باستخدام ماده pcm Translucent لفتحات النوافذ و pcm paraffin لعزل الحرارى للجدران.
تم إجراء التجارب لاختيار افضل نسبة فتحات WWR يمكن تطبيقها في الواجهة الشمالية و الأسقف لتحقيق اقصى إضاءة طبيعية نهارا باستخدام ماده pcm Translucent الشفافة و بتطبيق برنامج المحاكاة على نسب الفتحات المختلفة (25 و 35 و 45%)، ظهرت النتائج تحسين مستمر كلما زادت نسب الفتحات في الجدار و السقف و لكن عندما زادت عن 45% بدأت الأثار الجانبية "تشتت الضوء" في الظهور.
و أظهرت النتائج تحسين الخصائص الحرارية باستخدام pcm paraffin العازلة للحرارة لعزل الواجهة الجنوبية.
و بمقارنة نتائج المحاكاة لفراغ الصالات الرياضية قبل و بعد التطوير أظهرت نتائج المقارنة وجود تحسن واضح حيث تحسنت قيمة ضوء النهار بنسبة 163% و تحسنت درجة الحرارة بنسبة 27% و درجة الرطوبة 27% و تحسنت الإشعاع الشمسي بنسبة 70% و أدى هذا إلى التوفير في استهلاك الطاقة بنسبة 67%
Abstract EN
The research paper proposes a model for using phase change materials to improve the visual and thermal performance of indoor sports halls, with the goal of achieving maximum natural lighting during the day and improving thermal performance, thus optimizing energy consumption.
this is accomplished by employing (PCM translucent) for window openings and PCM paraffin for wall thermal insulation.
experiments were conducted to determine the best ratio of (WWR%) openings that could be utilized in the northern façade and ceilings to achieve maximum natural lighting during the day using the transparent PCM material and the simulation program to the different widow wall ratios (25,35, and 45%).
the results showed that as the percentages of openings in the wall and ceiling increased, but when they increased 45% of the side effect "light scattering" began to appear, the results showed improved thermal performance by using (PCM paraffin) as a thermal insulator to insulate the southern façade.
comparing the simulation results of the gymnasium spaces before and after development revealed a clear improvement, with the value of daylight improved by 163%, the temperature improved by 27%, the humidity improved by 27%, and solar radiation improved by 70% , energy consumption was reduced by 67% As a result.
American Psychological Association (APA)
Abbas, Marwah Muhammad& Nur al-Din, Ahmad Muhammad. 2023. Improving daylighting and thermal performance in Sports Hall buildings with Phase Change Materials (PCM) to reduce energy consumption. International Design Journal،Vol. 13, no. 6, pp.461-482.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1497577
Modern Language Association (MLA)
Abbas, Marwah Muhammad& Nur al-Din, Ahmad Muhammad. Improving daylighting and thermal performance in Sports Hall buildings with Phase Change Materials (PCM) to reduce energy consumption. International Design Journal Vol. 13, no. 6 (Nov. 2023), pp.461-482.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1497577
American Medical Association (AMA)
Abbas, Marwah Muhammad& Nur al-Din, Ahmad Muhammad. Improving daylighting and thermal performance in Sports Hall buildings with Phase Change Materials (PCM) to reduce energy consumption. International Design Journal. 2023. Vol. 13, no. 6, pp.461-482.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1497577
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 481-482
Record ID
BIM-1497577