Optimizing cooling setpoint using adaptive thermal comfort concept for school building in desert climates under current and future climates
Notice bibliographique
Résumé
Purpose This paper aims to compare the impacts of adaptive daily and seasonal cooling setpoints on cooling energy consumption and overheating hours to determine which approach is more effective in a desert climate, develop a methodology that effectively integrates passive strategies with adaptive daily and seasonal cooling setpoint strategies and assess how future climate conditions will impact these strategies in the medium and long term. Design/methodology/approach (1) Integrate adaptive thermal comfort principles into mechanical cooling systems to find the optimized cooling setpoint. (2) Evaluating the optimized cooling setpoints using a mixed-mode operation: In this step, the natural ventilation is activated by opening 40% of the window area when the indoor temperature is higher than 23°C and the outdoor temperature. Both the adaptive seasonal and daily setpoint strategies are evaluated. (3) If overheating hours exceed acceptable limits gradually add mitigation measures (e.g. exterior shading, cool roofs and green roofs). (4) If necessary, further reduce the cooling setpoint until acceptable limits are met. (5) Generate extreme future climate scenarios and evaluate the optimized model. (6) Implement additional measures and setpoint adjustments to maintain acceptable overheating hours in future conditions. Findings Although the building complies with the Dubai Green Code and uses external shading, its cooling energy consumption was 92 kWh/m² in 2021 with a 24°C setpoint. Using the adaptive seasonal setpoint combined with a cool roof, night cooling and cross-ventilation reduces cooling energy consumption by 52, 48 and 35% in 2020, 2050 and 2090, respectively, with overheating hours not exceeding 40 h annually. Using an adaptive daily setpoint strategy with the same mitigation measures is similarly effective; it achieved a 57, 42 and 34% reduction in cooling energy consumption in 2020, 2050 and 2090, respectively, while eliminating overheating hours. Originality/value The originality and value of this study lie in optimizing cooling setpoints without the effect of overheating hours in desert climates. Using the adaptive seasonal setpoint combined with a cool roof, night cooling and cross-ventilation reduces cooling energy consumption by 52, 48 and 35% in 2020, 2050 and 2090, respectively, with overheating hours not exceeding 40 h annually. Using an adaptive daily setpoint strategy with the same mitigation measures is similarly effective; it achieved a 57, 42 and 34% reduction in cooling energy consumption in 2020, 2050 and 2090, respectively, while eliminating overheating hours. Highlights
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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 | 0,000 | 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 ».