【摘要】：石膏基相變儲能材料是一種具有較高儲熱量的新型建筑節(jié)能材料。其節(jié)能方式主要是通過熱量在時空上的轉(zhuǎn)移,減少空調(diào)使用頻率來實現(xiàn)。本文主要研究了相變儲能石膏墻板的制備技術(shù),并對其力學(xué)、傳儲熱等性能進行了表征測試。研究內(nèi)容如下:癸酸與棕櫚酸按照85:15的質(zhì)量比復(fù)配形成的低共熔脂肪酸“合金”,相變潛熱較高,相變溫度適宜;采用膨脹珍珠巖封裝后,可制得復(fù)合相變儲能材料。DSC測得其相變溫度在25.7-34℃范圍內(nèi),相變潛熱為88.39J/g。IR結(jié)果顯示其穩(wěn)定性良好,適合用于建筑儲能。相變儲能石膏板的力學(xué)強度隨復(fù)合相變材料體積摻量的增大快速降低。當(dāng)檸檬酸摻量在0.01%wt、聚丙烯纖維摻量為0.4%-0.8%wt、萘系減水劑摻量0.6%wt時,復(fù)合相變材料體積摻量為30%的相變石膏板力學(xué)強度滿足規(guī)定的強度指標(biāo)要求;傳熱性能測試結(jié)果表明,相同外界熱條件作用下,通過相變儲能石膏板的熱通量要比普通石膏板少,相變儲能石膏板內(nèi)表面溫度和裝置空間溫度均相對較低;相變儲能石膏板具有較高的蓄熱能力,用作建筑圍護結(jié)構(gòu),可以有效提高圍護建筑的儲熱能力,降低溫度波動幅度。常壓45℃物理浸滲條件下制備的石膏基相變儲能材料性能較佳;板厚度與最短浸滲時長滿足擬合公式y(tǒng)=14.101x1.489,其中x為石膏板的厚度,cm;y為達到最大吸附量時所需的最短浸滲時長,min;吸附量小于20%wt,石膏基相變儲能材料滲出穩(wěn)定性較好;控溫性能測試結(jié)果表明,石膏基相變儲能材料具有較大的儲熱量,能夠?qū)囟乳L時間控制在人體舒適溫度范圍;DSC測試表明,相變材料的熱性能未受影響,石膏基相變儲能材料的潛熱值與理論值相當(dāng),相變溫度范圍呈微弱變化;經(jīng)250次相變循環(huán),石膏基相變材料儲能質(zhì)量損失率僅為2.5%。增加相變夾層的厚度有利于提高夾層相變石膏板的熱惰性;摻入10%膨脹石墨,復(fù)合相變材料的熱響應(yīng)速度明顯提高,即固-液相變進程得到明顯提升,同時也在一定程度上提高了夾層相變儲能石膏板的蓄熱速率,增強了其熱交換速度;直摻法和夾層法傳熱過程對比結(jié)果表明:夾層相變石膏板隔熱性能更佳,升溫結(jié)束節(jié)點上,其內(nèi)表面溫度以及裝置空間溫度比直摻法相變石膏板分別要低2.5℃和6℃。
[Abstract]:Gypsum-based phase change energy storage material is a new building energy-saving material with high heat storage. Its energy-saving way is mainly through heat transfer in time-space, reduce the frequency of air-conditioning to achieve. In this paper, the preparation technology of phase change energy storage gypsum wall board is studied, and its mechanical, heat transfer and storage properties are characterized and tested. The research contents are as follows: the low eutectic fatty acid "alloy" formed by the blending of sebacic acid and palmitic acid at 85:15 mass ratio has high latent heat of phase transformation and appropriate transformation temperature; The composite phase change energy storage material can be prepared by using expanded perlite package. The phase transition temperature measured by DSC is in the range of 25.7-34 鈩，

本文編號：2424908