Potential analysis of a new removable insulation system

Autor: Thibault Pflug, Bruno Bueno, Tilmann E. Kuhn, Monica Siroux
Přispěvatelé: Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Publica
Rok vydání: 2017
Předmět:
Thermische Anlagen und Gebäudetechnik
[SPI.OTHER]Engineering Sciences [physics]/Other
Opacity
020209 energy
02 engineering and technology
Switchable window
Hot plate measurement
Potential analysis
010501 environmental sciences
Edge (geometry)
Sciences de l'ingénieur [physics]/Autre
01 natural sciences
Insulation system
ISO15099
Thermal
0202 electrical engineering
electronic engineering
information engineering
Thermal mass
Electrical and Electronic Engineering
Composite material
Building heating and cooling energy demand
0105 earth and related environmental sciences
Civil and Structural Engineering
Betriebsführung und Gesamtenergiekonzept
Experimental investigation
Control strategies
business.industry
Gebäudehülle
Mechanical Engineering
Building energy
U-value
Building and Construction
Structural engineering
Switchable U-value
Wärme- und Kälteversorgung
Facade
Gebäudeenergietechnik
Switchable insulation
business
Zdroj: Energy and Buildings
Energy and Buildings, Elsevier, 2017, 154, pp.391-403. ⟨10.1016/j.enbuild.2017.08.033⟩
Energy and Buildings, 2017, 154, pp.391-403. ⟨10.1016/j.enbuild.2017.08.033⟩
ISSN: 0378-7788
DOI: 10.1016/j.enbuild.2017.08.033
Popis: In this paper, the potential of a facade element with switchable U -value and g -value is investigated. This new switchable facade element consists of a series of air-filled cavities separated by opaque films, that can be rolled up or down between two fixed layers, thus switching the thermal and optical properties from a thermally insulating state to a conducting state. A first prototype has been built and measured in the insulating state and the properties of the facade element have been optimized using a theoretical analysis at the facade level. The U -value can be switched from a value of 0.35 W m −2 K −1 in the insulating state to a value of 2.7 W m −2 K −1 in the conducting state. Building energy simulations using EnergyPlus showed that the sum of the heating and cooling demands could be reduced by about 30% with the switchable insulation used as a window application or in front of an opaque massive wall. Even better performance could be achieved by reducing the frame or edge losses. The influence of the thermal mass, and finally the influence of orientation on the overall performance are also investigated and were found to be non-negligible.
Databáze: OpenAIRE
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