Caracterización térmica de placas de yeso con material de cambio de fase incorporado
Thermal characterization of gypsum boards with PCM

A. Oliver, F. J. Neila, A. García
2010 Informes de la Construccion  
Thermal characterization of gypsum boards with PCM (*) Dpto. Construcción y Tecnología Arquitectónicas. ETS de Arquitectura (E.T.S.), Madrid (España) Persona de contacto/Corresponding author: oliver_alice@yahoo.es (A. Oliver) Palabras clave: material de cambio de fase, yeso, placa, energía térmica, almacenamiento. RESUMEN En este trabajo se demuestra la idoneidad de incorporar materiales de cambio de fase en placas de yeso para incrementar su capacidad de almacenamiento térmico. Para ello se
more » ... co. Para ello se evalúa y se compara la capacidad de almacenamiento térmico, de diferentes elementos constructivos cuyo uso y aplicación es similar a la de las placas de yeso: trasdosado y tabique separador. Se ha diseñado y puesto en funcionamiento una instalación experimental que simula las condiciones de contorno que se producen en una estancia donde estén instalados los diferentes materiales y sistemas constructivos. Se ha estudiado la influencia de diferentes parámetros y variables del sistema (temperatura de trabajo, velocidad del aire, presentación de los materiales de cambio de fase, ubicación en el edificio,...), para constituir un sistema de almacenamiento de calor latente, que, complementado con estrategias pasivas (captación solar, ventilación natural), reduzca las necesidades de consumo energético para la climatización de edificios. Se obtiene que las placas de yeso con un 45% en peso de material de cambio de fase es capaz de almacenar en 1,5 cm de espesor, 5 veces la energía térmica de un panel de yeso laminado con el mismo espesor, y la misma cantidad que ½ pie de fábrica ladrillo hueco sencillo, en el rango de temperaturas próximas a la de confort (20-30 ºC), manteniendo las propiedades físicas y mecánicas exigidas en la normativa SUMMARY In this research the suitability of including PCM in gypsum boards to multiply their thermal energy storage capacity is demonstrated. So the thermal storage capacity of several constructive materials is evaluated and compared, whose use and application is similar to the gypsum boards: paneling of a wall and partition wall. An experimental facility has been designed and operated for the study of the new compound material, exchanging heat with air. It has been studied the influence of different parameters and system variables (working temperature, air velocity, display of the phase change materials, and location in the building...), to establish a latent heat storage system which -complemented with passive strategies (solar gains, natural ventilation)reduces the acclimatization energy consumption in buildings. So, here we demonstrate that a gypsum board including a 44.5% in weight of phase change materials (PCM) is able to store -in a 1.5 cm thick-5 times the thermal energy of a current gypsum board -with the same thickness-, and the same amount to 11.5 cm brick layer, in the comfort temperature range (20-30 ºC), maintaining the mechanical and physical properties required by the regulations in force.
doi:10.3989/ic.09.036 fatcat:g7aiukn3avbpvgkfswpp34taqe