A Dynamic Mathematical Model to Predict the Performance of Passive Cooling System by Evapo-Reflective Roof for Hot Dry Climates

Un modèle mathématique dynamique a été développé pour connaître l’efficacité d’un système de refroidissement passif utilisant une toiture réflective-évaporative. Le système est composé d’une dalle en béton sur laquelle sont déposés des galets insérés dans une mare d’eau contenue dans une enceinte étanche qui empêche toute perte d’eau. La face supérieure de l’enceinte est recouverte d’une tôle en aluminium peinte en blanc pour augmenter au maximum la réflexion de radiation pendant le jour. Le système est implanté dans la ville de Laghouat au sud, centre de l’Algérie (latitude +33.46N et longitude +2.56 E). L’écart de température remarqué entre le jour et la nuit, en été dans cette région, permet de stocker les frigories la nuit et de les utiliser pendant la journée. Le soir, la température de la plaque d’aluminium est inférieure à la température des galets insérés dans l’eau. La vapeur à l’intérieur du toit se condense et par conséquent tombe par gravité. Cet effet de la pipe de chaleur canalise la chaleur à l’extérieur. L’échange de chaleur est amélioré par radiation entre les deux surfaces internes humides. L’efficacité de ce système est étudiée en utilisant la méthode des différences finies. Les calculs numériques exécutés pour diverses températures externes et radiations solaires ont montré que le système proposé a produit le refroidissement d’une façon significative. Comme résultat de ceci, la température maximale de l’air dans la pièce peut être gardée quelques degrés au-dessus de la température minimale de l’air extérieur pendant le jour. L’association au système de la ventilation naturelle nocturne de vingt heures jusqu’à sept heures peut baisser la température intérieure de 3 à 4 degrés. Le travail continue.

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A Dynamic Mathematical Model to Predict the Performance of Passive Cooling System by Evapo-Reflective Roof for Hot Dry Climates