相变材料的基本理论及其在建筑节能领域的应用

参考国内外文献,对相变材料的分类、相变形式、不同相变材料的优缺点以及选择相变材料的相关依据进行论述.鉴于我国建筑能耗逐年上升的趋势,研究相变材料在建筑节能领域的应用具有重要意义.     

相变储能材料在建筑节能中的应用综述

相变储能材料是相变物质与普通建筑材料复合而成的一种新型储能建筑材料,本文对相变材料的筛选、相变材料的制备技术的发展以及相变储能控温保温机理进行了阐述,同时论述了相变储能材料在建筑节能工程中的应用,并提出了相变储能材料在建筑材料中的发展方向.     

相变储能材料建筑一体化设计初探

通过相变材料储能技术可以达到建筑节能的目的,但目前使用这种技术并不广泛。对几种相变材料与建筑一体化的设计方法进行介绍,以达到建筑节能和热舒适性的目的。分析表明,相变材料在建筑节能中具有很好的应用前景。     

空调相变蓄冷技术的研究进展

本文阐述了纳米流体、微胶囊及定形相变材料等新型相变材料的研究现状,以及相变材料在空调蓄冷系统中的应用,归纳出了相变过程的一般规律和特殊性问题,对蓄冷设备的蓄冷量、蓄冷速率等参数的影响因素展开了分析,并对混合蓄冷、相变蓄冷型太阳能空调系统以及相变蓄冷型潜热输送空调系统等新型空调蓄冷系统进行了介绍和评价.相变蓄冷材料有着适宜的相变温度和较高的蓄冷密度,应用于空调蓄冷系统可提高制冷机效率,对于建筑节能具有重要意义.     

相变材料在建筑上应用现状

相变材料在建筑节能领域的应用能有效的降低建筑能耗,同时拓展了传统建筑材料的功能,文章概括了建筑相变材料的分类、特点,固-液相变材料的载体材料,封装材料及在建筑节能领域的最新应用现状.     

相变储能材料在建筑节能中的应用研究

阐述了相变储能材料用于建筑节能的优势,介绍了相变储能材料在建筑中的应用研究进展与现阶段研究特点,探讨了相变储能材料在建筑节能应用方面存在的主要问题,并展望了相变储能材料在建筑节能中的应用前景。     

相变材料在建筑节能中的应用及其研究进展

介绍了相变储能材料用于建筑节能的分类与相变储能材料在建筑中的研究进展与运用,提出相变储能材料在建筑节能应用方面的不足与缺陷,并预测未来相变储能材料在建筑节能中的运用发展。     

相变储能材料

介绍了相变储能材料的工作原理和相变材料的种类,叙述了建筑节能用相变储能材料的性能要求、相变储能材料的各类改性方法及相变储能材料与建筑材料的结合方式,并重点介绍了相变储能材料在建筑节能中的具体应用。     

建筑节能相变材料应用研究现状及发展

相变材料在建筑行业中的应用是一项降低建筑能耗的重要措施。本文介绍了建筑节能相变材料的定义、性能特点及分类,分析了建筑节能相变材料的国内外应用研究现状,并总结出建筑节能相变材料应用研究亟待解决问题,提出了相变材料的应用发展趋势,进而为相变材料在建筑行业中降低能耗的应用提供参考。     

建筑节能新技术--相变储能建筑材料

潜热储存具有较高的容积蓄热密度,在建筑节能、太阳能利用、余热回收和电力移峰填谷等领域具有重要价值。相变储能建筑材料是通过向传统建筑材料中加入相变材料制成的。相变材料具有较大的潜热储存能力。介绍了相变储能建筑材料的发展历史,研究方法和当前存在问题,以及目前值得深入研究的课题。     

Eutectic mixtures of capric acid and lauric acid applied in building wallboards for heat energy storage

Capric acid (CA) and lauric acid (LA), as phase change materials (PCM), can be applied for energy storage in low temperature. The phase transition temperature and values of latent heat of eutectic mixtures of CA and LA are suitable for being incorporated with building materials to form phase change wallboards used for building energy storage. 120, 240 and 360 accelerated thermal cycle tests were conducted to study the changes in latent heat of fusion and melting temperature of phase change wallboards combined with the eutectic mixtures of CA and LA. Differential scanning calorimetry (DSC) tested the transition temperature and latent heat. The results showed that the melting temperature and latent heat of these phase change wallboards with eutectic mixtures have not obvious variations after repeated 360 thermal cycles, which proved that these phase change wallboards have good thermal stability for melting temperature and variations in latent heat of fusion for long time application. Therefore, they can be used for latent heat storage in the field of building energy conservation.     

营造可持续建筑蓄能围护结构的新思路及新方法

随着能源供求失衡日益加剧,建筑蓄能节能的重要性不断凸显。营造具有高效蓄能及可调节能力的可持续蓄能围护结构,对于建筑节能具有重要意义。本文从居住者的热舒适需求出发,通过反问题思路,提出了被动式及主动式建筑中可持续室内环境营造的一些新思路和新方法。研究发现,被动式建筑围护结构理想热质体热性能具有相变材料的特征,即热容随温度的分布接近δ函数形式。并进一步开展了建筑用相变材料的研发及应用研究,研制了建筑用定形相变材料和微胶囊化相变材料,克服了传统相变材料易泄露和导热系数偏低等缺点。最后,提出了主被动式建筑围护结构和相变材料一体化的系统应用方案,并通过实验及模拟验证了其节能舒适效果,为相变材料和建筑蓄能围护结构一体化的设计及应用提供指导。     

相变材料建筑节能应用效果的实验及数值模拟研究

相变材料具有高效的能量储存功能,与建筑材料复合制成有蓄热功能的新型节能建筑材料后,可应用在建筑结构中,发挥相变蓄热功能,控制建筑室内温度波动,增强建筑舒适度,更加有效地实现建筑节能。通过介绍相变蓄热建筑材料在建筑上的应用现状,对相变材料建筑节能效果进行实验模拟,阐述借助数值模拟软件和数学建模等手段进行数值模拟的研究方法和发展现状,提出相变材料建筑节能应用效果的研究方法和研究内容所存在的不足及发展潜力。     

相变材料在建筑节能中的应用研究

相变材料在特定温度下发生相态变化,随着相态变化而吸收或放出热量,从而储存和释放能量。介绍了相变材料近年来在建筑砂浆、石膏板、混凝土、地板以及在建筑物制冷供暖系统中的应用。     

相变热回收式通风装置的研发及性能测试研究

随着建筑节能标准的提高,建筑外窗气密性要求不断提高。靠门窗渗透的自然通风量已不能满足室内空气质量的要求。采用机械通风的方式引入新风也存在着通风量的大小及通风模式会影响建筑节能的问题。为此,将相变蓄能技术应用于民用建筑的机械通风系统,研发出一种相变热回收式通风装置,以更好地解决室内空气质量和节能问题。所研发装置利用相变材料的蓄、放热性能,通过交替运行的通风模式,以及通风装置的不断循环,实现无管道式的相变热回收式建筑通风系统。主要采用实验研究的方法,在人工气候室内对研发样机进行了2个蓄、放热周期(4种工况)的测试研究。结果表明,相变热回收式通风装置的进口温度恒定、出口温度随时间不断变化,不同时间阶段呈现不同的变化趋势。第一时间阶段,即初始阶段,出口温度随时间变化剧烈,表明相变蓄能装置进入相变阶段,相变潜热量不断增大。第二时间阶段,即相变阶段,出口温度随时间呈线性变化,表明相变蓄能装置温度恒定,与空气流体发生稳定的相变传热。第三时间阶段,即完成阶段,出口温度变化小,基本接近进口温度,表明相变蓄能装置相变结束。从相变传热机理进行分析,固-液相变传热过程主要包括液态显热蓄(放)热、相变潜热蓄(放)热和固态显热(蓄)放热3个阶段,实验过程中出口温度随时间变化呈现出的几个时间阶段的不同规律,与相变传热机理有关联且相互对应。相变热回收式通风装置的风量恒定、不同进口温度工况下的对比数据表明,进口温度与相变温度的温差越大,初始阶段的出口温度变化越剧烈,相变阶段的出口温度线性变化率越大,且蓄、放热效率越高。进口温度与相变温度的温差约17℃时,蓄、放热效率分别达到56.2%(蓄)、50.8%(放)。     

主动式太阳能建筑在西北地区的应用前景

太阳能建筑是当前人居环境科学领域的研究热点之一.广大西北地区太阳能资源非常丰富,通过热管集热器的运用,相变材料蓄热,电辅助热源,自动控制系统的成熟及太阳能热泵采暖系统等一系列新型技术措施,主动式太阳能采暖系统是可以使室内保持稳定、舒适的温度.因此,主动式太阳能建筑在西北地区具有良好的应用前景.     

脱硫石膏基相变储能墙体材料的制备及表征

通过步冷曲线法及差示扫描量热法对不同配比的癸酸-棕榈酸二元复合相变材料的热物性进行了试验研究,确定了癸酸-棕榈酸二元复合相变材料的最佳配合比;经测试其质量损失率,选择了最佳吸附材料和封装材料。以脱硫建筑石膏为胶凝材料制备相变储能石膏。性能测试分析结果表明,当癸酸和棕榈酸质量比为7∶3时,二元复合相变材料形成低共熔体系,温度最低点为26℃。相变储能石膏的比热容约为普通石膏的2倍,具有更好的储热性能。     

相变蓄能材料在建筑节能领域的应用研究

介绍了应用于建筑节能领域的相变蓄能材料,探讨了相变蓄能材料在建筑围护结构、相变蓄热供暖系统与相变蓄冷空调系统中的应用。研究表明,相变蓄能材料在建筑领域的应用可以有效地利用太阳能等清洁型能源,缓解建筑物热量供需双方不平衡矛盾,提高室内舒适度,减小建筑能源消耗。总结并展望了未来相变蓄能材料在节能建筑领域应用的研究方向和发展前景。     

Energiespeicherbeton – ein Beton mit integriertem Latentwärmespeichermaterial

Energy storage concrete – a concrete with integrated latent heat storage material. In times of solar architecture and increased utilisation of renew‐able energy, building components with high thermal heat storage capability are becoming increasingly important. One of the areas future research in building physics and building services will focus on is the development of energy storage units. A particularly interesting research area is latent heat storage. This essay describes the development of a concrete with integrated latent heat storage material (phase change material, PCM) as part of a thesis. This innovative concrete offers significantly improved thermal characteristics. For example, it was possible to more than double the heat capacity within a temperature range of 10 Kelvin around the melting point of the PCM. The PCM has a melting point between approx. 22 °C and 35 °C, depending on application. A highly versatile material such concrete offers a wide range of application options. In principle, it is possible to use latent heat storage concrete to supplement heating systems, to extend the scope of passive solar systems, or to protect against overheating in summer.