Energy and Optical Assessment of Glazing Systems Equipped with Solid-Solid Phase Change Materials in Cold Climates
Notice bibliographique
Résumé
This research explores the thermal and optical behavior system of a double-glazed window (DGW) integrated with a Solid-Solid Phase Change Material (SSPCM) layer, evaluated under the climate conditions of Montreal, Quebec, Canada. Transient numerical simulations are performed for representative extreme days for both the hottest and coldest days of the year under clear and overcast sky. A parametric study is carried out to assess how SSPCM behavior and window orientation (North, East, South, and West) affect the energy and daylighting performance of the system. The simulations account for Natural Convection (NC) within the air gap to model buoyancy-induced airflow and compare to none NC. Findings reveal that ignoring NC in winter can lead to an overestimation of heat transfer by approximately 12% to 19%. In contrast, the influence of NC in summer is negligible, enabling its exclusion to significantly reduce computational time without loss of result accuracy. In summer, the SSPCM undergoes full phase transitions in all orientations, remaining transparent throughout standard working hours; however, this optical shift does not translate into notable thermal improvement. On the other hand, Winter results show that the latent heat storage capacity of the SSPCM effectively limits indoor heat loss, leading to measurable energy savings. Among all orientations, the south-facing configuration achieves the highest performance, with an 8.2% reduction in heating energy demand and the longest period of visual transparency. The most effective solution identified is a south-facing DGW design with a 15 °C transition temperature SSPCM layer installed on the interior surface. This configuration offers a strong balance between improved thermal efficiency during the heating season and sustained daylight availability, making it a compelling choice for energy-conscious commercial buildings aiming to optimize year-round comfort and performance.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».