新型相變儲熱泡沫混凝土的制備及熱特性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-04-22 22:16
全球氣候變暖問題日益嚴(yán)重,人們對于節(jié)能減排等問題日益關(guān)注。隨著我國城市化的快速發(fā)展,建筑部門成為了最大的能源消耗部門,占總能耗的比例約為40%。在建筑能耗設(shè)施中,暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)占了建筑總體能耗中的絕大部分,約為37%,F(xiàn)代社會,人們對熱舒適的要求不斷提高,特別是炎熱的夏季,空調(diào)設(shè)備的使用頻率大大提升,造成建筑物中的制冷能耗能耗不斷增加。為了在降低制冷能耗的同時(shí)不影響室內(nèi)人員的熱舒適,被動式建筑節(jié)能的方法被提出并廣泛運(yùn)用在建筑節(jié)能領(lǐng)域中。被動式建筑節(jié)能是一種通過阻止自然傳熱來阻止建筑室外熱量通過建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入建筑物內(nèi)部的方法。在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,使用隔熱材料是被動式建筑節(jié)能的一種方法,旨在通過降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)以減少室外熱量傳導(dǎo)到室內(nèi)。相變材料是一種功能性材料,其相變能力使其可作為隔熱材料使用。本文提出了一種將相變材料與水泥混合制成的新型相變儲熱泡沫混凝土砌塊,該砌塊可用于建筑外墻保溫層。由于其導(dǎo)熱系數(shù)低、相變溫度適宜,可通過相變蓄熱來減少由室外傳入室內(nèi)的熱量,從而降低制冷能耗,是被動式節(jié)能的理想材料。疏水型氣相二氧化硅導(dǎo)熱系數(shù)低、納米孔豐富,石蠟具有適宜的相變溫度(約4...
【文章頁數(shù)】:118 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 建筑能耗與建筑節(jié)能的途徑
1.2.1 建筑能耗
1.2.2 建筑節(jié)能的途徑
1.3 潛熱儲熱技術(shù)與相變材料
1.3.1 潛熱儲熱技術(shù)
1.3.2 相變材料的概述
1.4 建筑用相變材料的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.4.1 主動式建筑節(jié)能系統(tǒng)的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.4.2 被動式建筑節(jié)能系統(tǒng)的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.5 課題研究的目的及意義、主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處
1.5.1 課題研究的目的及意義
1.5.2 主要研究內(nèi)容
1.5.3 創(chuàng)新之處
第二章 相變儲熱泡沫混凝土的制備及表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 石蠟/氣相二氧化硅復(fù)合相變材料的制備
2.2.4 相變儲熱泡沫混凝土砌塊的制備
2.2.5 實(shí)驗(yàn)相關(guān)測試表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 復(fù)合相變材料的最佳配比確定
2.3.2 復(fù)合相變材料的形貌與結(jié)構(gòu)分析
2.3.3 復(fù)合相變材料的儲熱特性及熱可靠性研究
2.3.4 相變儲熱泡沫混凝土砌塊的外觀及物性表征
2.3.5 相變儲熱泡沫混凝土的形貌及結(jié)構(gòu)分析
2.3.6 相變儲熱泡沫混凝土的儲熱性能
2.4 本章小結(jié)
第三章 相變儲熱泡沫混凝土砌塊的傳熱性能研究
3.1 引言
3.2 相變儲熱泡沫混凝土砌塊的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究
3.2.1 傳熱性能實(shí)驗(yàn)方法
3.2.2 傳熱性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.3 相變儲熱泡沫混凝土墻體模型的數(shù)值模擬
3.3.1 墻體模型數(shù)值模擬方法
3.3.2 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
第四章 相變儲熱泡沫混凝土砌塊的節(jié)能分析
4.1 引言
4.2 相變儲熱泡沫混凝土的能耗模擬研究
4.2.1 Energy Plus建筑能耗模擬軟件介紹
4.2.2 相變墻體的傳熱模型
4.2.3 建筑能耗模擬概況
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 能耗分析
4.3.2 熱舒適性分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄 A wall1邊界所使用的UDF命令
致謝
附錄 B 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Preparation and Characterization of KNO3/Diatomite Shape-Stabilized Composite Phase Change Material for High Temperature Thermal Energy Storage[J]. Yong Deng,Jinhong Li,Tingting Qian,Weimin Guan,Xiang Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(02)
[2]RT28/氣相二氧化硅復(fù)合相變材料的制備及對鋰離子電池的保溫性能研究[J]. 溫小燕,凌子夜,方曉明,張正國. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]夏熱冬暖地區(qū)復(fù)合墻體內(nèi)表面溫度響應(yīng)特性[J]. 趙運(yùn)超,丁云飛,周孝清,吳會軍. 建筑材料學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]硬脂酸/膨潤土納米復(fù)合相變儲熱材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能[J]. 方曉明,張正國,文磊,陳中華. 化工學(xué)報(bào). 2004(04)
本文編號:3646791
【文章頁數(shù)】:118 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 建筑能耗與建筑節(jié)能的途徑
1.2.1 建筑能耗
1.2.2 建筑節(jié)能的途徑
1.3 潛熱儲熱技術(shù)與相變材料
1.3.1 潛熱儲熱技術(shù)
1.3.2 相變材料的概述
1.4 建筑用相變材料的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.4.1 主動式建筑節(jié)能系統(tǒng)的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.4.2 被動式建筑節(jié)能系統(tǒng)的國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.5 課題研究的目的及意義、主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處
1.5.1 課題研究的目的及意義
1.5.2 主要研究內(nèi)容
1.5.3 創(chuàng)新之處
第二章 相變儲熱泡沫混凝土的制備及表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 石蠟/氣相二氧化硅復(fù)合相變材料的制備
2.2.4 相變儲熱泡沫混凝土砌塊的制備
2.2.5 實(shí)驗(yàn)相關(guān)測試表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 復(fù)合相變材料的最佳配比確定
2.3.2 復(fù)合相變材料的形貌與結(jié)構(gòu)分析
2.3.3 復(fù)合相變材料的儲熱特性及熱可靠性研究
2.3.4 相變儲熱泡沫混凝土砌塊的外觀及物性表征
2.3.5 相變儲熱泡沫混凝土的形貌及結(jié)構(gòu)分析
2.3.6 相變儲熱泡沫混凝土的儲熱性能
2.4 本章小結(jié)
第三章 相變儲熱泡沫混凝土砌塊的傳熱性能研究
3.1 引言
3.2 相變儲熱泡沫混凝土砌塊的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究
3.2.1 傳熱性能實(shí)驗(yàn)方法
3.2.2 傳熱性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.3 相變儲熱泡沫混凝土墻體模型的數(shù)值模擬
3.3.1 墻體模型數(shù)值模擬方法
3.3.2 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
第四章 相變儲熱泡沫混凝土砌塊的節(jié)能分析
4.1 引言
4.2 相變儲熱泡沫混凝土的能耗模擬研究
4.2.1 Energy Plus建筑能耗模擬軟件介紹
4.2.2 相變墻體的傳熱模型
4.2.3 建筑能耗模擬概況
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 能耗分析
4.3.2 熱舒適性分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄 A wall1邊界所使用的UDF命令
致謝
附錄 B 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Preparation and Characterization of KNO3/Diatomite Shape-Stabilized Composite Phase Change Material for High Temperature Thermal Energy Storage[J]. Yong Deng,Jinhong Li,Tingting Qian,Weimin Guan,Xiang Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(02)
[2]RT28/氣相二氧化硅復(fù)合相變材料的制備及對鋰離子電池的保溫性能研究[J]. 溫小燕,凌子夜,方曉明,張正國. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]夏熱冬暖地區(qū)復(fù)合墻體內(nèi)表面溫度響應(yīng)特性[J]. 趙運(yùn)超,丁云飛,周孝清,吳會軍. 建筑材料學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]硬脂酸/膨潤土納米復(fù)合相變儲熱材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能[J]. 方曉明,張正國,文磊,陳中華. 化工學(xué)報(bào). 2004(04)
本文編號:3646791
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huagong/3646791.html
最近更新
教材專著