온대기후대 단독주택의 야간 패시브 냉각에 대한 연구 - 상변화물질의 비열 계산에 대한 검토 -
A Study on Nighttime Passive Cooling of Houses in Warm Climate Zones - An Examination of Specific Heat for Phase Change Materials -
This study examines the effectiveness of nighttime passive cooling strategies in residential buildings located in warm climate zones, with a specific focus on integrating Phase Change Materials (PCM) with natural ventilation. The research conducts an empirical analysis of PCM's thermal performance during nighttime cooling and evaluates different specific heat calculation methods for PCM, determining that the heat balance equation method which is proposed previously provides the most accurate results with error margins below 0.5°C compared to measured data. The research utilized field measurements in a wooden single-story building in Kumagaya, Japan, analyzing PCM cold storage performance during nighttime ventilation over different seasonal periods. Results indicate that PCM's cooling capacity varies significantly with weather conditions, showing optimal performance during moderate temperature months (May) compared to warmer months (June, September). The study also demonstrates that building orientation significantly impacts cooling efficiency, with west-facing rooms or east-facing rooms shaded from morning solar radiation exhibiting superior performance in maintaining cooler indoor temperatures. The findings suggest that while PCM combined with nighttime ventilation shows promising potential for reducing cooling energy demand in temperate climates, optimal results are achieved when this passive cooling strategy is integrated with complementary passive design approaches or mechanical systems rather than implemented as a standalone solution. Future research should focus on determining optimal phase change temperature ranges for specific climate conditions and exploring hybrid passive-active cooling systems that maximize PCM's thermal storage capabilities.
목차
Abstract 1. 서론 1.1 연구의 배경 및 목적 1.2 PCM을 활용한 패시브 냉각에 대한 선행연구 2. 실측개요 3. PCM 표면 온도 계산을 위한 비열 모델 3.1 기존 연구에서의 상변화 물질 비열 계산 3.2 1차원 비정상 열전도 해석 3.3 축랭 잠재력 3.4 측정 결과와 계산 결과 간의 축랭 차이 3.5 패시브 주택에서 PCM 활용의 효과적 적용을 위한 고려사항 4. 결론 REFERENCES
대한건축학회지회연합회 [The Regional Association of Architectural Institute of Korea]
설립연도
2000
분야
공학>건축공학
소개
본회는 건축에 관한 학술․ 예술․ 기술을 연구 연마하는 지회회원들의 입지향상과 회원상호간의 친목도모와 함께 건축 문화창달에 기여함을 목적으로 한다.
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7. 기타 본회 목적달성에 필요한 사업
간행물
간행물명
대한건축학회연합논문집 [Journal of the Regional Association of Architectural Institute of Korea]