An investigation on the behaviour of a solar facade element

A series of experiments were conducted to determine the performance of a solar facade element in a real environment conditions. Set-ups with a varying number and width of air channels were investigated. The research enabled to analyse the importance of environmental factors determining the performance of the element and to compare the efficiency of different set-ups. The experiments are also supposed to be the basis for further work concerning mathematical modelling of the elements' behaviour.

---

Artykuł przedstawia wyniki badań prowadzonych nad elementem fasady słonecznej w rzeczywistych warunkach zewnętrznych. Element taki ma za zadanie wstępnie ogrzewać powietrze wentylacyjne i stanowić może część przeszklonej fasady lub tradycyjnej przegrody budowlanej. Składa się on z kilku szyb tworzących wąskie kanały powietrzne oraz czarnego absorbera, pochłaniającego promieniowanie słoneczne. Wpływ liczby kanałów w połączeniu z odległością pomiędzy nimi na funkcjonowanie tego typu elementów nie był do tej pory analizowany w literaturze przedmiotu. Pomiary przeprowadzono na modelu w skali rzeczywistej, w laboratorium Indoor Environmental Engineering Uniwersytetu w Aalborg (Dania), od kwietnia do czerwca 2005 roku. Przebadano dziewięć układów przeszklenia, o liczbie kanałów od 1 do 3 i odległości pomiędzy nimi od 20 do 40 mm. W trakcie eksperymentu rejestrowano natężenie promieniowania słonecznego, temperaturę zewnętrzną oraz temperatury w różnych punktach wewnątrz elementu. Uzyskane wyniki pozwoliły przeanalizować zależność temperatury powietrza przy wylocie (decydującej o efektywności urządzenia) od czynników zewnętrznych wpływających na funkcjonowanie elementu. Bilans energii przeprowadzony podczas 24-godzinnego cyklu pracy urządzenia umożliwił wyróżnienie głównych faz pracy elementu, co przyczyniło się do lepszego poznania jego działania. We wnioskach końcowych porównano skuteczność poszczególnych układów przeszklenia oraz ogólnie nakreślono zalecane kierunki dalszych badań.