Resumen

Los materiales de cambio de fase se han aplicado en el marco de la construcción para disminuir el consumo de energía y de combustibles fósiles, así como para hacer más sostenible el sector de la construcción. Las estructuras ligeras son atractivas y se utilizan cada vez más en los edificios residenciales. Por ello, en esta investigación se evaluó la eficiencia energética y el rendimiento térmico de edificios situados en ocho ciudades distintas (Helsinki, Kiev, San Petersburgo, Moscú, Estocolmo, Toronto, Montreal y Kiev) de clima continental húmedo de verano cálido (Dfb). Se ha demostrado el impacto del patrón de ahorro de energía en calefacción y refrigeración en la selección del material de cambio de fase óptimo para cada ciudad. Además, se evaluó el impacto del volumen de PCM, precisamente el efecto del volumen variable y constante, en el ahorro de energía para el edificio de estructura ligera de acero. Se realizaron simulaciones en EnergyPlus aplicando once rangos de temperatura de fusión del PCM. Los resultados de las pruebas demostraron que el ahorro de energía era mayor en la temporada de verano y que la temperatura máxima reducida durante estos meses era de 3,3°C. Se comprobó que el ahorro de energía en calefacción y refrigeración influye en gran medida en la selección del PCM óptimo. En las ciudades en las que el ahorro de energía en refrigeración fue mayor, los PCM óptimos fueron los PCM 24-26, mientras que en las ciudades en las que el ahorro de energía en calefacción fue mayor, el PCM óptimo fue el PCM 21. Para un volumen constante, el rendimiento del PCM óptimo aumentó cuando se amplió la superficie, mientras que el grosor del PCM se redujo. En general, la aplicación del PCM en estructuras residenciales ligeras con estructura de acero situadas en regiones de clima continental húmedo y cálido en verano es una opción factible.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:ahorro de energía, pcm óptimo, verano cálido y húmedo, material de cambio de fase, acero ligero, volumen constante, impacto de la calefacción, ciudad, región de clima continental, espesor del pcm
• Keywords:energy savings, optimum pcm, warm summer humid, phase change material, lightweight steel, constant volume, impact of heating, city, continental climate region, thickness of pcm