基于毛細(xì)管封裝相變材料的相變墻板性能研究
本文關(guān)鍵詞:基于毛細(xì)管封裝相變材料的相變墻板性能研究 出處:《蘇州科技學(xué)院》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 相變儲(chǔ)能墻板 毛細(xì)管封裝 相變材料 熱物性 儲(chǔ)能 通風(fēng)
【摘要】:我國(guó)目前大部分建筑都屬于高能耗建筑,單位面積建筑能耗為發(fā)達(dá)國(guó)家的3-5倍。降低建筑能耗,已成為節(jié)能降耗的主要目標(biāo)之一。建筑能耗中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)引起的能耗最大。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中添加合適的相變儲(chǔ)能材料,利用材料相變時(shí)吸熱和放熱,可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移,降低室內(nèi)負(fù)荷,減小室內(nèi)溫度波動(dòng),提高熱舒適性。本文利用石蠟和十水硫酸鈉作為相變儲(chǔ)能材料,采用毛細(xì)管封裝的方法,結(jié)合石膏制成了相變儲(chǔ)能墻板。對(duì)上述儲(chǔ)能墻板的儲(chǔ)能效果及影響墻板儲(chǔ)能的因素進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:測(cè)量了實(shí)際墻體在夏季幾個(gè)代表日工況下其內(nèi)外壁以及室內(nèi)外的溫度響應(yīng),經(jīng)過統(tǒng)計(jì)計(jì)算,得出夏季工況的平均值,以此作為后續(xù)研究的依據(jù)。分析了相變儲(chǔ)能墻板的傳熱過程,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,確定了后續(xù)實(shí)驗(yàn)的模擬條件。篩選石蠟和十水硫酸鈉作為儲(chǔ)能介質(zhì),根據(jù)相變儲(chǔ)能溫度范圍配置了石蠟混合液和十水硫酸鈉混合液。制備了多種毛細(xì)管封裝相變儲(chǔ)能墻板,探究了此方法的可行性與可靠性。分析了毛細(xì)管封裝相變材料時(shí),毛細(xì)管管徑、壁厚、導(dǎo)熱性以及相變材料的含量、導(dǎo)熱性能等對(duì)相變儲(chǔ)能墻板總熱阻、熱容量和相變時(shí)間的影響。采用高低溫交變?cè)囼?yàn)箱模擬實(shí)際墻體內(nèi)壁溫度,實(shí)驗(yàn)研究相變儲(chǔ)能墻板另一側(cè)的溫度響應(yīng)。與純石膏板做對(duì)比,探究了相變材料、相變溫度、相變材料含量以及毛細(xì)管管徑等因素對(duì)相變儲(chǔ)能墻板實(shí)際效果的影響。搭建了石蠟相變儲(chǔ)能房屋模型、十水硫酸鈉相變儲(chǔ)能房屋模型以及純石膏板房屋模型,探索相變儲(chǔ)能房屋模型在全天封閉、全天通風(fēng)以及白天封閉夜間通風(fēng)三種工況下的儲(chǔ)能效果。本文的主要研究結(jié)論:毛細(xì)管封裝相變材料簡(jiǎn)單可靠,與石膏結(jié)合方便;石蠟混合液和十水硫酸鈉混合液通過調(diào)整混合比,可以得到廣泛的相變溫度區(qū)間;相變材料的導(dǎo)熱性和含量對(duì)相變儲(chǔ)能墻板的總熱阻有重要影響,而毛細(xì)管的管徑、壁厚、導(dǎo)熱性以及相變材料的相變溫度對(duì)相變儲(chǔ)能墻板總熱阻的影響較。幌嘧儍(chǔ)能墻板的熱容量主要有相變材料的相變潛熱和含量決定;相變儲(chǔ)能結(jié)合夜間通風(fēng)節(jié)能效果最好。
[Abstract]:At present most of the buildings are high-energy buildings, building energy consumption per unit area is 3-5 times that of developed countries. To reduce building energy consumption, has become one of the main goals of saving energy and reducing consumption. Building energy consumption, energy consumption caused by the maximum envelope. Add phase change materials suitable in the envelope, using phase change material for heat absorption and heat, can realize the transfer of the indoor load, reduce indoor load, reduce the indoor temperature fluctuations, improve thermal comfort. Using paraffin and ten water sodium sulfate as phase change material, using the method of capillary packaging, combined with plaster made of PCM Wallboard. The energy storage effect and the influence of wall the factors of energy storage wallboard, the main contents are as follows: the actual measurement on behalf of wall in the summer under several conditions in response to the outer wall, indoor and outdoor temperature, through statistical calculation The average value obtained, summer conditions, as a follow-up study basis. Analysis of the heat transfer process of phase change wallboard, through experimental verification, the simulation conditions of subsequent experiments determined. Screening of paraffin and ten water sodium sulfate as storage medium according to the phase change temperature range of the configuration of the paraffin mixture and ten sulfuric acid water sodium mixture. Preparation of various capillary packaging PCM Wallboard, explores the feasibility and reliability of this method. The capillary encapsulated phase change material, capillary diameter, wall thickness analysis, thermal conductivity and phase change material content, thermal conductivity of phase change wallboard thermal resistance and the effect of heat capacity and phase change time using high temperature test box to simulate the actual wall wall temperature, experimental study on phase change response on the other side wall temperature. Compared with pure gypsum board, explores the phase change material, phase change temperature, phase Effect of varying material content and capillary diameter and other factors to the actual effect of phase change wallboard. Build the paraffin wax phase change building model, ten water sodium sulfate storage house model and pure gypsum plate housing model, explore the PCM model in the closed house all day long, full day and night ventilation ventilation during the day and closed the three conditions the energy storage effect. The main conclusions of the paper are: capillary encapsulated phase change material is simple and reliable, convenient to combine with gypsum; paraffin mixture and ten water sodium sulfate mixed solution can be obtained by adjusting the mixing ratio, the phase transition temperature range is wide; has an important influence on the total thermal resistance thermal conductivity and the content of the phase change material of phase change wallboard the capillary diameter, wall thickness, thermal conductivity and phase transition temperature of the phase change material PCM Wallboard affected the overall thermal resistance of the heat capacity; phase change wallboard The phase change latent heat and the content of phase change materials are determined mainly, and the energy saving effect of phase change energy storage combined with night ventilation is the best.
【學(xué)位授予單位】:蘇州科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TB34;TU52
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