本文關(guān)鍵詞：相變儲(chǔ)能材料SP28在建筑節(jié)能中的應(yīng)用　出處：《安徽建筑大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：當(dāng)今社會(huì)隨著人們物質(zhì)生活的不斷豐富,地球上的自然資源卻在日益耗損。我國(guó)作為人口大國(guó),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(yán)重、物價(jià)上漲、供需矛盾尖銳等現(xiàn)象。因此,當(dāng)務(wù)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(rèn)識(shí)并越來(lái)越受重視。它有著其獨(dú)特的功能和特性,可以使能量在時(shí)間和空間上進(jìn)行轉(zhuǎn)移。就固液型相變材料為例,其工作原理是:當(dāng)環(huán)境溫度上升時(shí),相變材料由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)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(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí),相變材料由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)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(wú)機(jī)復(fù)合材料的SP-28作為相變儲(chǔ)能材料加入到建筑墻體中并測(cè)試其節(jié)能效果,并通過(guò)不同質(zhì)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(chǔ)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(diǎn),總結(jié)了相變材料的篩選原則和結(jié)晶理論,并說(shuō)明了相變材料的性能測(cè)試方法。用差示掃描量熱儀(DSC)測(cè)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(guò)3000次的冷熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)測(cè)試了其耐久性,結(jié)果顯示此相變材料耐久性良好。為了進(jìn)一步證明相變材料的節(jié)能特性,本研究在阜陽(yáng)市建苑工程質(zhì)量檢測(cè)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(jìn)行傳熱測(cè)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(duì)墻體的一側(cè)加熱,用熱電偶對(duì)墻體的另一側(cè)進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè),比較相變墻體與普通墻體的傳熱特性,實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dòng),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(jì)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(jìn)行傳熱模擬,結(jié)果表明相變墻體模擬出來(lái)的溫度變化與實(shí)驗(yàn)值最大溫差不超過(guò)1℃,相變材料大約在26℃開(kāi)始融化,融化時(shí)間約持續(xù)28800s,凝固時(shí)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(guò)相變后,相變墻體內(nèi)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(shì)大致相同,但前者的溫度變化速度比后者要慢,說(shuō)明相變材料能使溫度的變化得到延遲。隨著相變材料的質(zhì)量比增大,其溫度曲線越平緩,說(shuō)明相變材料的含量能影響整個(gè)墻體的蓄熱效果,且相變材料質(zhì)量比越大,蓄熱效果越好。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果比較說(shuō)明相變材料能有效的阻止環(huán)境溫度的變化,減少空調(diào)、暖氣的使用,既增加環(huán)境的舒適度,又節(jié)能環(huán)保。
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU551

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3 高U，

本文編號(hào)：1316319