相變材料在建筑節(jié)能工程中的應用研究.pdf

1、隨著世界能源危機的發(fā)展，建筑節(jié)能已成為全社會關注的焦點。傳統(tǒng)建筑節(jié)能材料暴露出諸多問題，因此選擇合理的建筑節(jié)能材料是實現(xiàn)“降耗節(jié)能”的重要措施之一。近年來，研究者們開始研究相變墻體儲能新技術，即尋求將相變材料與建材基體復合應用到建筑墻體中的新技術，在建筑節(jié)能領域倍受關注。目前，關于相變材料的研究很多，主要是針對于相變材料的制備與性能研究問題、相變材料的耐久性問題、相變材料的經(jīng)濟性問題、相變材料的實用化問題，而對于相變材料是否節(jié)能、節(jié)能效

2、果及其評價問題研究甚少。本文基于實驗室研究與工程實際研究結合，對相變材料的節(jié)能效果進行分析與討論。
　　本文對4種市售相變材料的相變溫度、相變熱與20次冷熱循環(huán)相變熱衰減率進行測試，分析與探討相變材料在實際應用中的效用。實驗測得4種相變材料的相變溫度為17.9～26.2℃、21.0～27.9℃、17.8～25.1℃，20.6～24.8℃，相變熱為120J/g、115J/g、80J/g、65J/g，20次冷熱循環(huán)相變熱衰減率為0.0

3、6％、1％、0.5％、0.4％。實驗結果表明，相變材料的相變溫度為一個溫度區(qū)間；以18～25℃區(qū)間內(nèi)相變材料蓄熱量作為評價相變材料相變熱的標準；相變材料的熱穩(wěn)定性與循環(huán)次數(shù)有關。
　　本文對相變材料在不同熱阻墻體中不同位置的節(jié)能率進行測定，分析與探討相變材料是否節(jié)能、節(jié)能效果及其評價問題。實驗結果得出，以單位能耗維持“舒適溫度”持續(xù)時間作為相變材料節(jié)能效果的評價指標，根據(jù)節(jié)能率的概念及實驗結果，推導出相變材料節(jié)能率計算公式為η=t

4、總·t*開/t*總·t開-1?？傁嘧儾牧系墓?jié)能效果與墻體熱阻及其在墻體中的位置密切相關，墻體熱阻高有利于其節(jié)能，且以應用于墻體內(nèi)表面的節(jié)能效果為佳。
　　本文對相變材料在不同環(huán)境溫度、不同功率加熱元件、不同相變材料摻量條件下的節(jié)能率進行測定，分析與探討相變材料的節(jié)能效果。實驗結果表明：相變材料的節(jié)能效果與環(huán)境溫度、供熱速率和相變材料摻量有直接關系，環(huán)境溫度高、供熱速率慢、摻量高其節(jié)能效果高。
　　本文將相變材料與保溫砂漿復合

5、應用于建筑圍護結構，在冬季自然條件下，通過測試房間的室內(nèi)溫度、墻體表面溫度、熱流的變化，分析與探討相變材料在節(jié)能測試房中應用的節(jié)能效果。實驗結果表明：墻體熱阻對相變材料節(jié)能有明顯影響，墻體熱阻越大，節(jié)能效果越明顯，環(huán)境溫度過低單一相變材料節(jié)能不能夠滿足舒適度的要求；相變材料有利于降低墻體內(nèi)外表面溫差，提高建筑圍護結構的熱惰性，且當墻體熱阻增大到某一值時，墻體內(nèi)外表面溫差變大，相變材料蓄熱效果提高；相變材料的蓄熱作用明顯，能夠吸收室內(nèi)流失