Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/9367
Title: Ηλιακός δροσισμός αίθριων χώρων με υλικά προσρόφησης υγρασίας
Other Titles: Solar cooling of outdoor spaces with moisture adsorption materials
Authors: Γκοργκόλης, Γιώργος
Keywords: Εξατμιστικός δροσισμός
Μεσοπορώδη υλικά
Υαλοπίνακες
Κτιριακή ενεργειακή κατανάλωση
Keywords (translated): Evaporative cooling
Mesoporous materials
Glazings
Building energy consumption
Abstract: Στα πλαίσια αντιμετώπισης του Φαινομένου της Αστικής Θερμικής Νησίδας, δηλαδή της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ μεγάλων αστικών κέντρων και των υπαίθριων περιοχών τους, εκτιμήθηκε ο ρόλος των υαλοπινάκων των κτιρίων. Οι υαλοπίνακες είναι υπεύθυνοι για μεγάλες ενεργειακές καταναλώσεις στα κτίρια και έτσι έχει ξεκινήσει μια διεθνής προσπάθεια για ανάπτυξη καινοτόμων υλικών υαλοπινάκων. Τα είδη υαλοπινάκων που είναι διαθέσιμα σήμερα και αλληλεπιδρούν ή/και εκμεταλλεύονται την ηλιακή ακτινοβολία όπως μονωτικοί, ανακλαστικοί, ηλεκτροχρωμικοί, θερμοχρωμικοί, φωτοβολταϊκοί υαλοπίνακες, υαλοπίνακες που βασίζονται στη ροή νερού καθώς και κάποιοι αναδυόμενοι καινοτόμοι υαλοπίνακες παρουσιάζονται στην παρούσα Διατριβή. Σε αυτήν την κατεύθυνση, ο παθητικός εξατμιστικός δροσισμός χρησιμοποιώντας πορώδη υλικά μπορεί να αποτελέσει μια εναλλακτική πρόταση. Ως εκ τούτου, διαφανή υδρόφιλα μεσοπορώδη υλικά προετοιμάστηκαν με τη sol-gel μέθοδο και χαρακτηρίσθηκαν θερμικώς και οπτικώς προκειμένου να χρησιμοποιηθούν ως υλικά υαλοπινάκων. Τα υδρόφιλα πορώδη υλικά βρέθηκαν με αυξημένη ανακλαστικότητα και κατάλληλα για την εύκολη αλλαγή φάσης τους και τη μεταβολή του υπέρυθρου τμήματος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Σε σειρά προσομοιωμένων πειραμάτων βρέθηκε ότι τα υλικά μειώνουν τα θερμικά κέρδη από την ηλιακή ακτινοβολία και μειώνουν την εσωτερική θερμοκρασία των κτιρίων. Επιπροσθέτως, κατασκευάστηκε διπλός υαλοπίνακας με εμπορικά υλικά διοξειδίου του πυριτίου στην ενδιάμεση περιοχή και αναλύθηκε σε σχέση με ένα διαφανή διπλό υαλοπίνακα για δύο ίδια δωμάτια. Ο καινοτόμος υαλοπίνακας δείχνει ικανός να μειώσει την ενεργειακή κατανάλωση ενός δωματίου για ψύξη, και συνεπώς ενός κτιρίου. Τέλος αναπτύχθηκε μια νέα, καινοτόμα τεχνική υπολογισμού της ηλιακής διαπερατότητας υλικών που χρησιμοποιούνται σε υαλοπίνακες και προσόψεις κτιρίων και παρουσιάζεται σε σύγκριση με τυπικές μεθόδους.
Abstract (translated): In response to the Urban Heat Island effect, i.e. the temperature difference between large urban centers and their rural areas, the role of glazings in buildings was assessed. Glazings are responsible for the large energy consumption in buildings and thus an international effort to develop innovative glazing materials has started. Glazings that are available today and interact or/and exploit solar radiation like insulating, reflective, electrochromic, thermochromic, photovoltaic, water-flow based as well as some emerging innovative glazings are presented in this Thesis. In this direction, passive evaporative cooling using porous materials can be an alternative. Therefore, transparent hydrophilic mesoporous materials were prepared by a sol-gel process and characterized thermally and optically for use as glazing materials. These hydrophilic porous materials were found with increased reflectance and suitable for easy phase change and alteration of the infrared part of the electromagnetic spectrum. A series of experiments showed that these materials reduce heat gains from sunlight and reduce the internal temperature of buildings. Additionally, a double glazing filled with commercial material of silica was constructed and analyzed in comparison to a simple double glazing for two identical rooms. The innovative glazing seems capable of reducing the energy consumption for cooling a room, and subsequently the building. Also, a novel technique for calculating the solar transmittance of materials that are used in buildings glazings and facades was developed and its results are reported in comparison to conventional methods.
Appears in Collections:Τμήμα Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων (ΔΔ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Ph-D.pdf4.24 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.