The Solar Dynamic Buffer Zone (SDBZ) curtain wall: Validation and design of a solar air collector curtain wall
Notice bibliographique
Résumé
Given the increases in both the environmental and economic costs of energy, there is a need to design and building more sustainable and low-energy building systems now. Curtain wall assemblies show great promise---the spandrel panels within them can be natural solar collectors. By using a Solar Dynamic Buffer Zone (SDBZ) in the spandrel cavity, solar energy can be efficiently gathered using the movement of air. There is a need for a numerical model capable of predicting performance of an SDBZ Curtain Wall system. This research designed, constructed and quantified a prototype SDBZ curtain wall system through by experimental testing in a laboratory environment. The laboratory experiments focussed on three main variables: air flow through the system, incoming radiation and collector surface type. Results from the experimental testing were used to validate a one-dimensional numerical model of the prototype. Results from this research show a SDBZ curtain wall system as an effective means of reducing building heating energy consumption through the preheating of incoming exterior ventilation air during the heating season in cold climates. The numerical model showed good correlation with experimental results at higher operating flows and at lower flows when using an apparent velocity at the heat transfer boundary layer. A seasonal simulation for Toronto, ON predicted energy savings of 205 kWh/m2 with an average seasonal efficiency of 28%. This is considered in the upper range when compared to other solar air collectors. Given the lack of published literature for similar systems, this research acts to introduce a simple, innovative approach to collect solar energy that would otherwise be lost to the exterior using already existing components within a curtain wall. Specifically, the research has provided: results from experiments and simulation, a first generation numerical model, aspects of design and construction of the SDBZ curtain wall and specific directions for further research. This research shows a SDBZ curtain wall has the potential to act as a significant solar collector. By coupling a simple method with an existing cladding system, the SDBZ curtain wall can reduce a building's heating load by at least 5--10%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».