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PCM2SHAD, Phase Change Material PolyCarbonate Modulating Solar Heat gain And Daylight : analisi sperimentale di un componente sschermante in policarbonato alveolare e materiale a cambiamento di fase, ai fini della riduzione della domanda energetica per raffrescamento e illuminazione artificiale : accordo di programma MSE-ENEA, ricerca di sistema elettrico

Vigna, Ilaria

PCM2SHAD, Phase Change Material PolyCarbonate Modulating Solar Heat gain And Daylight : analisi sperimentale di un componente sschermante in policarbonato alveolare e materiale a cambiamento di fase, ai fini della riduzione della domanda energetica per raffrescamento e illuminazione artificiale : accordo di programma MSE-ENEA, ricerca di sistema elettrico.

Rel. Valentina Serra, Valerio Roberto Maria Lo Verso, Gabriele Masera. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Costruzione Città, 2015

Abstract:

Abstract

Il progetto di tesi si inserisce nel quadro della Ricerca di Sistema Elettrico "Accordo di Programma MSE-ENEA", sviluppando il concept di un componente schermante in policarbonato alveolare integrante materiale a cambiamento di fase ai fini di:

- modulare i carichi solari entranti;

- implementare l'inerzia termica del componente trasparente;

- regolare la radiazione luminosa, evitando fenomeni di abbagliamento e mantenendo livelli di illuminazione naturale adeguati.

Le potenzialità di questa tecnologia di involucro trasparente, caratterizzata da un comportamento dinamico e adattivo, sono state studiate attraverso la realizzazione di un prototipo, "PCM2SHAD," e la conseguente analisi sperimentale delle sue potenzialità nel ridurre la domanda energetica per raffrescamento e illuminazione artificiale.

Le fasi di testing sono state condotte sia a livello di materiale in laboratorio (caratterizzazione termica e spettrofotometrica) che di componente/sistema (misure sull'apparato sperimentaleTWINS - outdoor test cells). Si è scelto di testare differenti configurazioni per analizzare l'effetto del colore del policarbonato (cristallo/opale/blu/verde), delle diverse tipologie di PCM (sali idrati, paraffina e bio based) e delle differenti temperature di fusione (35-44 °C e 26-28°C) sulla prestazione energetica e luminosa del sistema. 

Relatori: Valentina Serra, Valerio Roberto Maria Lo Verso, Gabriele Masera
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: S Scienze e Scienze Applicate > SH Fisica tecnica
T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura Costruzione Città
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4411
Capitoli:

INDICE

Capitoli

1.Introduzione

2.Proprietà termo-fisiche

3.PCM

4.Policarbonato alveolare

5.Componenti schermanti

6.Prototipo di pannello

7.Analisi sperimentale

8.Concept applicativo

9.Conclusioni

10.Riferimenti

Bibliografia:

Bibliografia

CAPITOLO 1 Introduzione

Atanasiu B., "Principles for Nearly Zero Energy Buildings. Paving the way for effective implementation of policy requirements". Report Buildings Performance Institute Europe (BPIE), Brussels 2011

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CAPITOLO 2 Proprietà termo-fisiche

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legge UNI EN 13786 del 2008, "Prestazione termica dei componenti per l'edilizia - Caratteristiche termiche dinamiche - Metodi di calcolo"

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CAPITOLO 3 Phase Change Materials

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www.entropysolutionsinc.com

www.pcmproducts.net

www.teappcm.com

www.cosella-dorken.com

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www.cristopia.com

www.pcpaustralia.com.au

www.microteklabs.com

www.phasechangeenergy.com

www.outlast.com

www.pcm-solutions.com

CAPITOLO 4 Policarbonato alveolare

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Saechtling H., Manuale delle materie plastiche, Tecniche Nuove, Milano 2009  

CAPITOLO 5 Componenti schermanti

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Tesi di laurea consultate

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Condò S., "I PCM e l'involucro edilizio: definizione progettuale di un sistema schermante", Facoltà di architettura II, Politecnico di Torino, aa. 2012-2013, relatore Orio de Paoli, correlatrice Valentina Serra

Coppola M., "L'uso dei materiali a cambiamento di fase per il comfort termico estivo nell'ambiente interno", Facoltà di architettura I, aa. 2007-2008, relatori Vincenzo Corrado, Simonetta Pagliolico

Divelli C., "PCMs: massa virtuale per involucri leggeri", Facoltà di architettura II, aa. 2006-2007, relatori Orio de Paoli, Elena Montacchini

Ferrua C., "L'intonaco come elemento attivo per il controllo termico invernale ed estivo: ricerca e sviluppo di formulazioni con aggregati vegetali, PCM e aerogel", Facoltà di architettura II, aa. 2011-2012, relatori Valentina Serra, Marco Dutto, Marco Massolino

Giampà B., Gindro G., "Inerzia trasparente: definizione progettuale e validazione sperimentale di un componente di facciata in policarbonato alveolare e PCM", Facoltà di architettura II, aa. 2009-2010, relatori Orio de Paoli, Elena Montacchini, correlatrice Valentina Serra

Giovannini L., "Design of an adaptive shading system for arid climates: theoretical, nu merical and experymental analysis", Facoltà di architettura I, aa. 2013-2014, relatori Valerio Maria Lo Verso, Valentina Serra

lennarella S., "Responsive transparent building envelopes: dal concept all'ottimizzazione energetica attraverso l'approccio del parametric design", Facoltà di architettura I, aa. 2014-2015, relatori Valentina Serra, Valerio Maria Lo Verso

Serru F., "I materiali a cambiamento di fase e le loro applicazioni nell'edilizia", Facoltà di ingegneria edile, aa. 2007-2008, relatori Carlo Caldera, Marco Perino

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