توصيفگر ها :
فوم بتن , ميكروسيليس , خاكستر پوسته¬ي برنج , ماده¬ي تغيير فاز دهنده با شكل پايدار , عملكرد حرارتي , مقاومت مكانيكي
چكيده فارسي :
در زمان اوج تابش نور خورشيد و يا زمان كم¬ترين دما در طول شبانه¬روز، سقف¬ها و ديوار¬هاي ساختمان بيش¬ترين مقدار انرژي را جذب و يا آزاد مي¬كنند كه اين امر منجر به افزايش چشم¬گير بار خنك كننده و يا گرمايش و در نتيجه افزايش مصرف انرژي مي¬شود. دانش ذخيره¬سازي انرژي حرارتي و استفاده از مصالح و سيستم¬هاي نوين در صنعت ساختمان به بهره¬وري انرژي ساختمان¬ها كمك مي¬كند و يكي از جديدترين روش¬هاي آن استفاده از مواد تغيير فاز دهنده در ساخت مصالح و اجزاي ساختماني است. به منظور كاهش مصرف و ارتقاي بهره¬وري انرژي و هم¬چنين بهبود و حفظ آسايش حرارتي در ساختمان در اين مطالعه يك نوع پانل عايق حرارتي جديد از فوم بتن حاوي ماده¬ي تغيير فاز دهنده با ظرفيت ذخيره¬ و آزاد¬سازي انرژي حرارتي توليد گرديد. پانل¬هاي ساخته شده از فوم بتن در ضخامت¬هاي 70 و 150 ميلي¬متر حاوي درصد¬هاي 10 و 20 وزني ماده¬ي تغيير فاز دهنده¬ي پلي اتيلن گليكول 600 است كه به منظور جلوگيري از نشت آن در فوم بتن در طي پيمودن چرخه¬هاي متعدد دمايي، توسط ميكروسيليس و خاكستر پوسته¬ي برنج پايدار شده است. دماي تغيير فاز ماده¬ي تغيير فاز دهنده 6/18 درجه¬ي سانتي¬گراد مي¬باشند. پانل¬ها تحت پروفيل دمايي يك روز تابستاني شهر¬هاي اصفهان، مشهد و اروميه آزمايش شدند. براي بررسي عملكرد حرارتي پانل¬ها از " دستگاه شبيه¬ساز دماي هواي شبانه¬روز" استفاده شده و حداكثر ميزان كاهش دما¬ي فضاي داخلي نمونه¬ها، دماي حداكثر نهايي و هم¬چنين انحراف معيار دماي شبانه¬روز به عنوان معياري جهت سنجش عملكرد حرارتي نمونه¬ها بررسي شده است. بررسي نتايج به دست آمده نشان مي-دهد كه نمونه¬هاي با ضخامت 150 ميلي¬متر عملكرد حرارتي مناسب تري نسبت به نمونه¬هاي 70 ميلي¬متر نشان داده و افزايش درصد مواد تغيير فاز دهنده موجب كاهش نوسانات دما و هم¬چنين بيش¬ترين ميزان كاهش دما مي¬گردد. هم¬چنين در اين تحقيق آزمايش¬هاي مقاومت فشاري، كششي، جذب آب و دوام در برابر 100 و 150 چرخه¬ي يخ و ذوب انجام گرديد. نتايج به دست آمده نشان مي¬دهد كه افزايش ميزان ماده¬ي تغيير فاز دهنده موجب كاهش جذب آب و هم¬چنين مقاومت فشاري نمونه در سنين اوليه مي¬گردد كه اين كاهش مقاومت در سنين بالا به دليل حضور ميكروسيليس و يا خاكستر پوسته¬ي برنج به طور كامل جبران مي¬شود.
چكيده انگليسي :
When solar radiation reaches its peak or when the temperature drops to its lowest point during the day, the roofs and walls of buildings absorb or release the maximum amount of energy, leading to a significant increase in cooling or heating load and consequently higher energy consumption. The knowledge of Thermal Energy Storage (TES) and the use of innovative materials and systems in the construction industry contribute to the energy efficiency of buildings. One of the newest methods is the use of Phase Change Materials (PCM) in the construction of materials and building components. To reduce energy consumption, enhance energy efficiency, and improve and maintain thermal comfort in buildings, this study produced a new type of thermal insulation panel made of foamed concrete containing PCM with the capacity to store and release thermal energy. The produced foamed concrete panels, with thicknesses of 7 and 15 cm, contained 10% and 20% by weight of polyethylene glycol 600, shape-stabilized by microsilica and rice husk ash, with a phase change temperature of 18.6 °C. The panels were tested under the temperature profile of a summer day in the cities of Isfahan, Mashhad, and Urmia. To evaluate the thermal performance of the panels, a "Daily Temperature Simulator" device was used. The maximum temperature reduction of the internal space of the specimens, the final maximum temperature, and the standard deviation of the daily temperature were examined as criteria to assess the thermal performance of the specimens. The results show that specimens with a thickness of 15 cm exhibited better thermal performance compared to the 7 cm specimens, and increasing the percentage of PCM resulted in reduced temperature fluctuations and the highest amount of temperature reduction. Additionally, in this study, compressive strength, tensile strength, water absorption, and durability tests against 100 and 150 freeze-thaw cycles were conducted. The results indicate that increasing the amount of PCM reduced water absorption and the compressive strength of the specimens at early ages, which was fully compensated at later ages due to the presence of microsilica and rice husk ash.