相变集热蓄热墙供暖性能优化研究——以拉萨地区为例

青藏高原地区大力提倡被动式太阳能采暖,集热蓄热墙即其中一项重要技术,但应用中仍存在平均室温低、室温波动较大等问题。本文考虑太阳能选择性吸收涂层、PC中空板、定形相变材料的应用以改善集热蓄热墙的集热效率与供暖稳定性。利用Fluent建立其二维瞬态模型,并考虑高原低空气密度、低自然对流换热系数等特点修正模型输入参数。经验证平均误差在10%以内。模拟结果表明:相变集热蓄热墙集热效率对集热面发射率敏感,使用选择性涂层后由21.9%增大至43.2%;透明盖板采用轻质、不易碎的PC中空板,集热效率与普通玻璃持平;定形相变材料可调节一日内供热量分布以改善供暖稳定性,可降低瞬时供热量日振幅32.5%,相变温度偏低时作用效果明显变差,而相变温区宽窄为非敏感因素。     

定形相变储能式预制轻薄供暖地板的实验研究

制备了以高密度聚乙烯为支撑材料的定形相变材料,将其添加到预制轻薄干式供暖地板中,在地板采暖实验室建立实验系统,测试不同供回水平均温度及不同供回水温差下,相变地板和普通地板供暖系统的热工性能。结果显示:在稳定阶段,相变地板的表面热流密度要高于普通地板的表面热流密度,同一供回水平均温度工况下,供回水温差越大,地板表面温度越低;在冷却阶段,相变地板表面温度降低的速率很慢,而普通地板表面温度下降较快。研究结果为定形相变材料在地板中应用的可行性提供参考依据。     

定形脂肪酸的配制及热性能的研究

配制了癸酸分别与肉豆蔻酸、月桂酸、棕榈酸和硬脂酸混合得到的4种脂肪酸混合物以及液体石蜡与月桂酸混合而成的相变材料混合物,并以高密度聚乙烯为支撑材料,添加50%~90%的相变材料制备了定形相变材料。利用差示扫描量热仪实验研究了5种定形脂肪酸混合物的相变温度、相变潜热、均匀性与稳定性,旨在寻找适合相变墙体储能用的定形相变材料。结果表明:定形相变材料的相变温度和相变潜热与脂肪酸的组分及含量有关,定形相变材料中脂肪酸的最佳含量为70%;定形脂肪酸相变材料的均匀性和稳定性较好,适合在相变墙体中使用。     

定形相变墙体传热性能和力学性能的实验研究

利用液体石蜡-46#石蜡、液体石蜡—月桂酸和癸酸—肉豆蔻酸3种相变材料混合物分别与高密度聚乙烯混合制备定形相变材料.通过直接混合法把定形相变材料加入水泥砂浆制备定形相变墙体.实验研究了相变墙体和普通墙体的传热性能和力学性能.实验结果显示:定形相变墙体表面温度和热流均低于普通墙体;热物性不同的相变材料随着墙体中含量的增加...     

相变石膏板应用于外墙表面夏季隔热的相变温度分析

本文提出了将定形相变蓄能石膏板安装在轻质保温墙体外侧取代传统绝热材料,以改善围护结构夏季隔热性能的方法。以南京地区为例,采用Matlab编程比较了定形相变蓄能石膏板和膨胀型聚苯乙烯板在改善轻质围护结构隔热性能方面的差异,并利用焓法模型从相变温度角度对相变蓄能石膏板的使用效果进行了分析。研究结果表明,定形相变蓄能墙体在夏季可以改善建筑物外墙的隔热性能,减少通过围护结构传入室内的热量,相变温度为28℃的蓄能墙体能最大程度缓解夏季室内的空调冷负荷,起到节能效果。     

PEG/SiO2定形相变材料在沥青及水泥环境中应用的可行性

以聚乙二醇/二氧化硅(PEG/SiO2)定形相变材料与沥青、水泥为原料,采用物理共混法制备出沥青或水泥复合定形相变材料.利用综合热分析仪(TG-DSC)测试复合相变材料的储热性能及热稳定性,通过FT-IR对复合相变材料的兼容性进行了表征,探讨PEG/SiO2定形相变材料在沥青、水泥环境中应用的可行性.试验表明,复合定形相变材料具有较高的相变焓,良好的热稳定性和兼容性.将PEG/SiO2定形相变材料应用于公路工程中,可实现太阳能量转换与储存,主动调节路面的使用温度,并在高温条件下可有效降低路表温度,减少温度对路面的病害,缓解城市热岛效应,改善人居环境,其应用前景广阔.     

石蜡/改性粉煤灰定形相变材料的制备及热性能研究

以石蜡（PA）为相变芯材，以经酸浸法处理的改性粉煤灰（mFA）为封装基体，采用真空浸渍工艺制备PA/mFA定形相变材料。通过熔融泄漏测试、FT-IR、DSC、蓄放热性能试验研究了PA/mFA定形相变材料的化学相容性、相变热物性等。结果表明，m(PA):m(mFA)=1∶4时，PA/mFA定形相变材料基本无泄漏，PA与mFA为物理掺混；PA/mFA定形相变材料的相变温度为22.6℃，符合人体舒适温度，相变潜热较高，为41.3 J/g;PA/mFA定形相变材料熔化和凝固过程中温度变化均滞后于环境温度变化。     

采用定形相变材料墙体节能效果分析

基于Ansys软件建立数学模型,计算分析不同厚度、不同结构和布局的定形相变材料与混凝土组成墙体的节能效果。结果表明,定形相变材料越厚,墙体内表面温度随外界温度变化幅度越小,能够有效降低室内空调设备能耗;定形相变材料厚度一定时,不同的定形相变材料结构和布局对墙体内表面温度的波动影响较小,在节能降耗上差别不大。     

石膏载体定形相变材料的制备及其热性能

制备了以石膏作载体、石蜡作相变材料的定形相变材料(复合石膏板)。实验证明表面活性剂硬脂酸钠可有效提高石膏板吸收石蜡的质量比,差示扫描量热结果显示复合定形相变材料中石蜡的相变温度、峰顶温度降低,相变吸热量与相变蜡在复合材料中的质量成正比。     

外贴式相变墙体节能效果分析

基于Ansys软件,对混凝土和外贴式定形相变材料组成的相变墙体进行了计算研究,研究结果表明:100 mm厚的混凝土墙体分别外贴安装10 mm和20 mm定形相变材料,都起到了较好的节能效果,分别减少了室内制冷装置16%和29%的制冷量;定形相变材料的相变温度在一定范围内的小幅变化对墙体传热性能和节能性能影响不明显。     

住宅的采暖节能

住宅节能是今后住宅建筑的发展方向,而在住宅节能中采暖节能是一个重要部分,分析了我国采暖地区的分布情况,阐述了住宅采暖节能的必要性,并说明了住宅采暖的节能材料及具体措施措施。     

供热采暖与"行为节能"

冬季供热采暖期是我国广大北方地区的能源消耗高峰期，由于我国采用的供热采暖形式较为单一，曾多次出现燃料供应紧张状况。建筑结构本身存在的保温问题、供热采暖系统存在的失调问题，加上人们对日常节能工作的忽视，都造成了有限能源的浪费。以实现建筑节能的阶段性目标为目的，结合近年来对建筑采暖状况的调查研究结果，肯定了“行为节能”的做法，并提倡用户在整个冬季供热采暖过程中采用各种各样的节能手段和方法，有效地降低建筑供热采暖能耗，节约能源。     

西藏地区太阳能采暖建筑热工性能优化研究

西藏地区太阳能资源非常丰富且冬季温度低,该地区非常适合大面积推广太阳能采暖系统,以达到节能减排的目的。但是由于实际大部分太阳能采暖工程,忽略了建筑围护对太阳能主动式采暖系统初投资与运行费用的影响,造成了太阳能主动式采暖系统初投资过高、太阳能保证率低。为了分析建筑热工性能对太阳能主动式采暖系统的影响,笔者利用数值模拟方法,将建筑热工性能与主动式太阳能采暖系统作为一个整体进行计算分析,利用初投资费用最低与全寿命周期总费用最低两个目标函数,对主动式太阳能采暖建筑热工性能的保温性能进行优化。结果表明,提高建筑围护结构热工性能,不仅可以降低太阳能采暖建筑的采暖运行费用,而且可降低整个系统的初投资。     

太阳能热泵供暖系统的实验研究

建立了太阳能热泵供暖实验系统,探讨了在不同太阳辐射情况下系统的运行方式,对太阳能热泵供暖系统进行了供暖实验研究。太阳能热泵供暖系统充分利用了太阳能,基本能够满足供暖要求。     

太阳能与电能互补供暧方案

为了改善冬冷夏热地区冬季室内热环境恶劣的现状,通过对该地区的气候特点、居住建筑的形式和消费水平等因素进行综合分析研究,提出太阳能与电能互补供暖新方案。太阳能与电能互补供暖方案是将电能与太阳能有机结合在一起巧妙的应用于地热供暖系统中。该方案不仅可以有效改善冬冷夏热地区住宅的室内热环境,大大提高居民生活的舒适性。而且能够满足当前生态节能建筑的设计要求,并且灵活的实现了以户为单位的分散式采暖。     

太阳辐射照度对供暖热过程影响研究

模拟了低温地板辐射供暖与对流散热器供暖系统在不同太阳辐射照度下的动态热过程.对比了室内温度及供暖耗热量等指标,结果表明在高太阳辐射照度地区地板辐射供暖系统室内过热现象更明显,地板辐射供暖能耗与散热器供暖能耗比值随太阳辐射照度的增大而增加,因此选择高太阳辐射照度地区的供暖形式时应优先采用热响应较快的散热器供暖形式.     

多种供热供暖方式的能耗分析

根据北京地区调研和测试数据,对多种供暖方式的能耗进行了分析和比较,指出不同的供热供暖方式有不同的供热环节,不同的供热环节涉及不同的能耗。强调在目前管网调控水平下,不均匀热损失不容忽视,并应重视供热系统各个环节的节能。     

供热采暖系统能耗分析及节能措施探讨

通过对我国地方供热采暖系统的能耗原因分析,提出在围护结构、热源、管网、室内采暖系统及其他途径等方面的节能措施,从而使节能技术步入良性循环轨道,促进建筑节能的发展。     

某住宅小区中央液态冷热源环境系统采暖方案

结合我国能源结构现状,从环保、节能、经济、安全等方面阐述了太原市某住宅小区利用太原市北中部污水处理厂中水作为供暖热源,采用中央液态冷热源环境系统进行采暖的初步方案,并进行技术论证及经济分析,探讨了该系统的可行性和发展前景。     

青岛市城市能源结构分析与供热能源选择

通过对青岛市能源结构状况和供热采暖能源消费结构的调查分析,结合对能源结构变化趋势的预测,提出在青岛市建立多元化、综合性的供热采暖能源体系的建议．