Noemi Dipierro
Integrazione di sistemi di controllo avanzati per sistemi di facciata responsivi.
Rel. Alfonso Capozzoli, Fabio Favoino, Francesco Isaia. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Energetica E Nucleare, 2021
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- Tesi
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Abstract: |
Il cambiamento climatico ed il fenomeno del riscaldamento globale hanno creato, negli ultimi anni, l'urgenza di definire una riduzione drastica del consumo energetico. Il settore edilizio è responsabile di quasi la metà del consumo finale di energia e l'obiettivo principale è trovare delle soluzioni tecnologiche che permettano il risparmio energetico unito al comfort termico e visivo. Nell'involucro edilizio i componenti vetrati sono l'elemento più vulnerabile sia per le perdite di calore, che per gli apporti gratuiti. La maggior parte dell'energia è consumata nella costante ricerca di soddisfare condizioni di comfort termico interno, perciò l'intento è quello di riuscire ad utilizzare i componenti trasparenti dell'involucro per ridurre il consumo energetico. Nel campo delle tecnologie adattive intelligenti i vetri elettrocromici sono tra le soluzioni maggiormente sviluppate, in grado di cambiare le proprietà termo-ottiche e modulare la quantità di radiazione solare entrante nell'edificio, in risposta ad un impulso elettrico esterno. Gli studi contemporanei sono finalizzati alla costruzione di strategie di controllo che permettano di sfruttare a pieno le potenzialità di tali tecnologie, rispettando i requisiti prestazionali richiesti. Lo scopo di questa tesi è lo sviluppo di varie strategie di controllo per i vetri elettrocromici, pensate per essere implementate in campo nella cella di prova (TWINS) del Dipartimento di Energia. Tali controllori sono implementati in modo da riuscire a cambiare il livello di trasparenza dei vetri elettrocromici e contemporaneamente gestire l'impianto di riscaldamento ed illuminamento in modo da controllare la temperatura interna dell'ambiente e garantire comfort visivo. Inizialmente sono state effettuate misure sperimentali, atte a calibrare i sensori ed a sistemare l'attrezzatura necessaria al controllo dei vetri. In seguito, è stato calibrato un modello EnergyPlus della cella di prova, che rappresenta i moduli di facciata utilizzati negli edifici destinati agli uffici. Tale modello è stato utilizzato per effettuare varie simulazioni. Le analisi ed i confronti sono inizialmente stati effettuati tra controllori Rule Based, creati in modo da poter essere di facile applicazione in campo. Successivamente è stato creato un modello ridotto, che si basa sull'analogia elettrica RC, dal quale si ricava la temperatura dell'aria in funzione di tre variabili. Effettuate le analisi e i confronti dei vari tipi di controlli Rule Based, è stata proposta una strategia di controllo avanzata che massimizza il risparmio energetico della cella di prova. |
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Relators: | Alfonso Capozzoli, Fabio Favoino, Francesco Isaia |
Academic year: | 2020/21 |
Publication type: | Electronic |
Number of Pages: | 157 |
Subjects: | |
Corso di laurea: | Corso di laurea magistrale in Ingegneria Energetica E Nucleare |
Classe di laurea: | New organization > Master science > LM-30 - ENERGY AND NUCLEAR ENGINEERING |
Aziende collaboratrici: | UNSPECIFIED |
URI: | http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/17396 |
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