Reduced the cooling load and improved insulation effect on Iraqi buildings using the geothermal energy storage

Other Title(s)

استخدام جديد لمنظومة طاقة الأرض لتقليل حمل التبريد و تحسين أداء العازل في الأبنية العراقية

Joint Authors

Abd Allah, Hasan K.
Kamali, Aslan M. M.
Antwan, Nizar Faraj

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 25, Issue 09 (30 Nov. 2007), pp.1064-1080, 17 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2007-11-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

17

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

تم إجراء دراسة عددية للأبنية العراقية (بغداد) في الحادي و العشرون من تموز لتخفيض حمل التبريد باستعمال نظام جديد للطاقة الناتجة من حرارة الأرض الجوفية, لهذا الغرض تم مد صفيحة عمودية عالية التوصيل الحراري إلى عمق (3m) كجزء من التركيب البنائي للحائطين الشرقي و الجنوبي.

تظهر الدراسة أته عند استعمال الصفيحة فقط (بدون عزل) خفض حمل التبريد بنسب (13.2 %) و (12.7 %) للحائطين الشرقي و الجنوبي على التوالي, تظهرالدراسة أيضا أنه عند استعمال العزل الحراري في ترتيبات (مواضع) المختلقة من الحائط، نجحت الصفيحة لتخفيض حمل التبريد للحائط الجنوبي بنسب (8 %, 14.5% و40 %) و (8 %, 15.8% و 41.3 %) للحائط الشرقي.

تظهر الدراسة أيضا انه في بعض الترتيبات و باستعمال الصفيحة مع العزل يمكن أن نحصل على توزيع ناعم جدا (قليل التذبذب) لأحمال التبريد للحيطان الجنوبية و الشرقية و الذي يعطينا سيطرة جيدة و سهلة على درجة الحرارة في تكييف الهواء.

يمكن أن يرى من هذه الدراسة أيضا أن الصفيحة نجحت بتخفيض درجة حرارة السطح الخارجي للجدار خصوصا عند استعمال العزل عند السطح الخارجي مما يعني أن الصفيحة تخفض درجة الحرارة و تمنع الإجهاد الحراري الذي يسبب الشقوق في السطح الخارجي للجدار.

يحدث التخفيض في درجة الحرارة في كلا الحائطين في الحمل الأقصى مما يعني أن الحرارة فرقت إلى الأرض ولن نكون مسئولين عن التعامل معها لاحقا.

بما أن درجة حرارة سطح الداخلي للجدار لها تأثير كبير على الراحة الحرارية للأشخاص الموجودين في الفضاء المكيف و على معامل الانتقال الطبيعي للحرارة داخل ذلك الفضاء، لذلك عندما نحصل على تقارب جيد ما بين درجات الحرارة للأسطح الداخلية للجدران الأربعة فسنحصل على راحة حرارية أفضل داخل الحيز المكيف، لقد نجحت الصفيحة أيضا في جعل درجة الحرارة للأسطح الداخلية للجدران الجنوبية و الشرقية القريبة جدا، البيانات العملية (المأخوذة من وزارة العلوم و التكنولوجيا العراقية) للإشعاع الشمسي، درجة حرارة في الهواء الطلق و درجة حرارة تربة أعماق الأرض أعطت تقارب جيد عند مقارنتها بالنتائج النظرية المستخرجة من المعادلات و البرامج المستعملة في هذا البحث.

Abstract EN

A numerical study has been done on Iraqi buildings (Baghdad) on 21st July to reduce the cooling load using a new system of geothermal energy.

For this purpose, a flat vertical plate with high thermal conductivity extended into ground in 3 m deep used with eastern and southern walls construction.

The study shows that when using a plate only (without insulation) the cooling load is reduced by (13.2 %) and (12.7%) for eastern and southern walls respectively.

In addition, it shows that when using insulation at different arrangements the plate at the southern wall succeeds reduce in the cooling load by (8%, 14.5% and 40 %) and (8%, 15.8% and 41.3%) at the eastern wall.

The study shows also that at some arrangements using flat plate with insulation, one can reach a very smooth cooling load distribution for southern and eastern walls, which gives a good and easy controlling of air temperature of the space.

Also it can be seen from this study that the plate reduces the temperature of the walls outside surface especially when using insulation at the outside surface which means that the plate reduces the temperature and dissipates the thermal stresses which cause the cracks in the walls outside surface.

The temperature reduction occurs in both walls at peak load, which means that the heat is dissipated to the ground.

As the inside, temperature of the wall surface has a great effect on the thermal comfort of occupants in the conditioned space and on the natural convection inside the space, when there is a good coincidence between the southern and eastern walls there will be a better thermal comfort.

The plate also succeeded in making the inside surface temperature of the southern and eastern walls very close.

The available experimental data from the literature for solar radiation, outdoor temperature and under-ground soil temperature gave a good agreement when compared with the theoretical results obtained from the used equations and programs in this research.

American Psychological Association (APA)

Antwan, Nizar Faraj& Abd Allah, Hasan K.& Kamali, Aslan M. M.. 2007. Reduced the cooling load and improved insulation effect on Iraqi buildings using the geothermal energy storage. Engineering and Technology Journal،Vol. 25, no. 09, pp.1064-1080.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-52300

Modern Language Association (MLA)

Antwan, Nizar Faraj…[et al.]. Reduced the cooling load and improved insulation effect on Iraqi buildings using the geothermal energy storage. Engineering and Technology Journal Vol. 25, no. 09 (2007), pp.1064-1080.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-52300

American Medical Association (AMA)

Antwan, Nizar Faraj& Abd Allah, Hasan K.& Kamali, Aslan M. M.. Reduced the cooling load and improved insulation effect on Iraqi buildings using the geothermal energy storage. Engineering and Technology Journal. 2007. Vol. 25, no. 09, pp.1064-1080.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-52300

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 1075-1077

Record ID

BIM-52300