Thermochromic coatings for buildings: \nPreparation and assessment of potential energy savings
Notice bibliographique
Résumé
Cool coatings show high solar reflectance and thermal emittance and have proved to decrease the energy consumption of buildings by reducing solar heat gains. However, previous studies have demonstrated how the effect of cool coatings is limited or \ncounterproductive during cold seasons when free solar heat gains are reflected away too. Thermochromic pigments, with their ability to change their solar reflectance at different temperatures, could reduce the heating penalties during winter while keeping the benefits of lowering the cooling demand during summer. In this work, four different thermochromic pigments have been used to create basic building paints, and their solar reflectance, thermal emissivity, and the SRI have been evaluated. A significant change of the reflectance of the four paints was registered in the visible range, with a maximum variation of 0.37. The near-infrared reflectance was high during both colored and colorless phases; therefore, a high solar reflectance was registered even in the colored phase. To evaluate the potential energy benefits of thermochromic paints, an office building in downtown Toronto (Ontario) and the surrounding area have been modeled in Energy Plus. Four scenarios have been simulated with conventional, cool, and thermochromic coatings applied on the roof and facades of the building. Thermochromic paints have provided an 8.9% decrease in the cooling demand while limiting the heating penalties to 1.7%, compared to the 2.6% resulted using cool coatings. Despite the limited heating penalties, the overall annual energy demand of the case study building was similar, as the prolonged and severe winter of Toronto nullifies the benefits obtained during the cooling period. Similar results were obtained when the inter-building effects were taken into account. However, the evaluation of the climate change impact evaluated using a future weather file proved the beneficial effect of thermochromic paints in a more temperate climate.
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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 ».