本文關鍵詞：相變儲能材料SP28在建筑節(jié)能中的應用　出處：《安徽建筑大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 相變儲能材料 物熱性 相變墻體 ANSYS模擬 建筑節(jié)能

【摘要】：當今社會隨著人們物質生活的不斷豐富,地球上的自然資源卻在日益耗損。我國作為人口大國,人均資源占有量卻不到世界平均水平的一半,能源的緊缺已造成污染嚴重、物價上漲、供需矛盾尖銳等現(xiàn)象。因此,當務之急節(jié)約能源具有十分重要的意義。相變材料作為一種新型的節(jié)能材料逐漸被人們所認識并越來越受重視。它有著其獨特的功能和特性,可以使能量在時間和空間上進行轉移。就固液型相變材料為例,其工作原理是:當環(huán)境溫度上升時,相變材料由固態(tài)向液態(tài)轉化,期間發(fā)生融化吸熱現(xiàn)象,使環(huán)境溫度的上升得到延遲和衰緩;當環(huán)境溫度下降時,相變材料由液態(tài)向固態(tài)轉換,期間發(fā)生凝固放熱現(xiàn)象,使環(huán)境溫度的下降速度減慢。本研究選取無機復合材料的SP-28作為相變儲能材料加入到建筑墻體中并測試其節(jié)能效果,并通過不同質量比例的相變墻體尋找出最佳的相變材料的配合比。本文分析了相變儲能材料的背景和意義,介紹了相變材料的研究現(xiàn)狀、分類及特點,總結了相變材料的篩選原則和結晶理論,并說明了相變材料的性能測試方法。用差示掃描量熱儀(DSC)測試了相變材料的相變溫度、相變潛熱以及比熱容,分別為25.8℃、179.66j/g、2.2kj/kg℃。并通過3000次的冷熱循環(huán)實驗測試了其耐久性,結果顯示此相變材料耐久性良好。為了進一步證明相變材料的節(jié)能特性,本研究在阜陽市建苑工程質量檢測有限公司的配合下,采用膨脹珍珠巖作為相變材料載體,制作了五種不同配合比(0%、5%、10%、15%、20%)的建筑墻體進行傳熱測試。又由于材料滲漏的原因,排除配合比為20%的墻體。將其他四種墻體放置在同一環(huán)境下,利用夏季烈日高溫對墻體的一側加熱,用熱電偶對墻體的另一側進行溫度監(jiān)測,比較相變墻體與普通墻體的傳熱特性,實驗結果證明:相變墻體具有蓄熱能力,可以減小環(huán)境溫度的波動,使墻體溫度的變化得到延遲;相變材料的配合比越大,蓄熱效果越好;從滲漏、浸濕和經(jīng)濟的效果看,含相變材料的比例為10%最適合加入建筑墻體中。并用ANSYS有限元軟件進行傳熱模擬,結果表明相變墻體模擬出來的溫度變化與實驗值最大溫差不超過1℃,相變材料大約在26℃開始融化,融化時間約持續(xù)28800s,凝固時間為21600s。相變墻體(含10%相變材料)比普通墻體的峰值溫度低約1.1℃,且經(jīng)過相變后,相變墻體內的最高溫度比普通墻體高1.39℃。相變墻體與普通墻體的溫度變化趨勢大致相同,但前者的溫度變化速度比后者要慢,說明相變材料能使溫度的變化得到延遲。隨著相變材料的質量比增大,其溫度曲線越平緩,說明相變材料的含量能影響整個墻體的蓄熱效果,且相變材料質量比越大,蓄熱效果越好。通過實驗結果與模擬結果比較說明相變材料能有效的阻止環(huán)境溫度的變化,減少空調、暖氣的使用,既增加環(huán)境的舒適度,又節(jié)能環(huán)保。
【學位授予單位】：安徽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU551

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張東,周劍敏,吳科如;相變儲能復合材料的研究和應用[J];節(jié)能與環(huán)保;2004年01期

2 王永川,陳光明,張海峰,洪峰;相變儲能材料及其實際應用[J];熱力發(fā)電;2004年11期

3 郭茶秀;張務軍;魏新利;;新型相變儲能設備的強化傳熱研究[J];冶金能源;2008年01期

4 王彥敏;;相變儲能技術在采暖空調領域的應用研究[J];科技資訊;2009年30期

5 王海鷗;褚曉東;姚有為;唐國翌;翁端;;相變儲能微囊的制備及性能研究[J];太陽能學報;2010年02期

6 李啟金;姜蔥蔥;李國忠;;石膏基相變儲能材料的性能研究[J];墻材革新與建筑節(jié)能;2011年11期

7 張建軍;;探討相變儲能建筑材料的應用技術進展[J];門窗;2012年08期

8 李書進;蔣曉曙;劉燕;厲見芬;;多孔相變儲能顆粒的制備及蓄熱性能研究[J];新型建筑材料;2012年10期

9 張永信;李舒宏;操愷;李獻亮;顧維維;;太陽能相變儲能水箱釋能性能的數(shù)值模擬[J];儲能科學與技術;2013年04期

10 史巍;艾斌;侯景鵬;;復合相變儲能砂漿性能實驗研究[J];硅酸鹽通報;2014年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃凱良;馮國會;劉馨;;相變儲能房間節(jié)能技術研究應用進展及拓展?jié)摿A];全國暖通空調制冷2010年學術年會資料集[C];2010年

2 趙杰;唐炳濤;張淑芬;楊振宇;賈超;;相變儲能材料在工業(yè)余熱回收中的應用[A];中國化工學會2009年年會暨第三屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術論壇會議論文集（上）[C];2009年

3 高U，

本文編號：1316319