相变材料蓄能砌块中孔通风的热响应实验研究

以南京地区为例,研究与分析了相变通风蓄能砌体南外墙不同构造时,夜间通风风速变化对热响应的影响。结果表明,相变材料置于空心砌块内侧时优于外置,内置时墙体内表面温度波最大振幅仅为外置时的58.3%;构造A与构造B的最佳流速均为2m/s,且墙体内表面温度波最小振幅以及最大延迟系数分别为1.74℃、8h和3.72℃、7h,较之不通风,流入室内热量分别减少了38.2%和29.3%,当量热阻分别增大了115.8%和88.6%。     

相变蓄热构件传热强化及其对轻质墙体蓄热性能提升研究

本文提出一种与轻质墙体内侧结合、增强其蓄热性能的相变蓄热构件。利用多物理场耦合的有限元软件COMSOL建立复合墙体的数值计算模型并验证其准确性,以相变蓄热构件内相变材料的完全熔化时间和构件表面温差作为评价依据,分析构件内部不同参数肋片的强化传热机理并优选出最佳肋片参数;以深圳地区为例,从相变材料的用量和相变温度对相变蓄热构件的使用效果进行优化,比较了肋片在相变蓄热构件提升2种轻质墙体蓄热性能上的差异。结果表明,长而薄的肋片在适宜的肋片间距下能够提升石蜡温度场和流场变化的协同性,增强传热速率;在不影响复合墙体对室外热扰延迟时间的前提下,肋片的添加使加气混凝土复合墙体的显热蓄热和放热时长分别缩短了44.8%和26.3%,聚苯板复合墙体的显热蓄热和放热时长分别缩短了20.8%和52.9%,肋片对聚苯板复合墙体的有效蓄热量和蓄热能力的提升效果较好。本文的研究结果能够为相变蓄热构件的设计和应用提供参考依据。     

太阳能相变蓄能通风系统实验研究

针对太阳能通风的不稳定性和不可控性,提供一种利用太阳能作为热源,相变蓄热材料在日间进行蓄热,夜间利用储存热量热压通风的新型系统,使建筑物达到理想的通风效果.通过分别对相变温度为63℃、44℃的相变蓄热材料进行通风实验,得到不同相变温度下系统夜间通风量变化特性.结果表明,采用相变温度分别为63℃、44℃的相变蓄热材料棕榈...     

夜间通风在浙江地区的适用性研究

本文基于夜间通风冷却潜力(CCP)评价方法,对浙江南、北气候分区各自的典型城市(温州、杭州)夜间通风的适用性进行定量分析。结果表明,浙江北区有一定的夜间通风冷却潜力,而浙江南区相对来说实施难度较大。探索并分析了浙江地区夜间通风的强化措施,介绍了相变蓄热在夏热冬冷地区夜间通风中的发展前景,总结了当前夜间通风运行技术方面的研究成果,为浙江地区工程实际夜间通风运用提供参考。     

相变蓄热材料及其在低能耗建筑中的应用

介绍了我国建筑能耗的现状以及相变材料的分类、特性、选择方法和新发展。分析了相变材料在低能耗建筑中的应用现状及其存在的问题和研究的热点方向。最后指出相变材料在建筑中的应用是未来实现建筑节能的重要途径之一。     

相变材料球蓄热槽放热特性的数值分析

用数值模拟的方法,将填充了相变材料球的蓄热槽内部划分为蓄热体和热媒体两个计算区域,分别建立数学模型,解决了两区求解时互为条件的耦合问题,并应用焓法计算蓄热体内部的相变过程,得出了与国外实验结果吻合的结果。     

夜间通风与建筑蓄热的非线性耦合

夜间通风是一种冷却建筑物的低能耗手段,其冷却效果和建筑蓄热材料之间的关系非常密切。研究夜间通风和建筑蓄热能力之间的关系对指导建筑物的设计意义重大。在以往的研究中,一般将夜间通风和建筑蓄热之间的关系看成是线性变化的,但是在实际情况中,它们的关系往往是呈非线性变化的。本文独立提出了夜间通风和建筑蓄热的非线性耦合模型并编制了计算程序,最后结合实验进行对比分析,发现数值解和实验数据能够较好吻合。说明该模型可以有效的预测夜间通风的效果。     

重庆地区办公建筑通风对能耗的影响分析

本文以重庆气象条件为代表,利用能耗模拟软件DeST-c对重庆市某办公楼进行能耗模拟分析,分别模拟了在不同通风状态下的建筑自然室温、建筑冷热负荷及空调系统能耗的变化情况,并分析了夜间通风的节能效果.研究表明重庆地区合理通风对降低建筑自然室温有一定的作用;建筑空调能耗较采暖能耗对通风的敏感性指标显著;夜间通风的节能效果显著,但是最大节能量不是无限的.     

同心套管式相变蓄热装置凝固过程的数值模拟

针对同心套管式相变蓄热装置模型,利用计算流体力学软件FLUENT中凝固/融化模型模拟了以硬脂酸作为相变材料时的凝固过程,在考虑液相区自然对流情况下得到了蓄热装置与热媒体耦合问题的温度场、液相体积分数随时间的变化情况,并分析了相变界面的变化规律.本文中的模拟结果与文献中的实验结果相对照吻合,具有应用的可行性.     

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。     

日较差对居住建筑夜间通风室内热环境的影响

为了研究不同日较差情况下,夜间通风对室内热环境的影响,采用Energyplus软件对西安地区某公寓室内空气温度、平均辐射温度进行了模拟研究。结果表明,与无夜间通风相比,夜间通风时室内最高气温、最高平均辐射温度分别降低了0.32℃、0.34℃。室内空气温度、平均辐射温度随日较差的增大而降低,且机械通风时段比渗透通风时段降低显著。当日较差为4℃、6℃、8℃、10℃、12℃时,室内处于热舒适时段的比例分别为0,16.11%,28.06%,32.01%和34.86%。     

相变材料在建筑节能的应用

介绍了相变材料,综述了建筑用相变材料的优选原则和常用应用形式,分析了建筑采用相变技术的节能效果,针对目前国内建筑中应用相变技术存在的问题提出研究思路。     

相变储能建筑材料的发展

建筑墙板、天花板和顶板中掺入适当的相变材料(PcMs),能提高其表面因接受太阳光辐射而储蓄能量的能力,这样可以在一个较长的时间内,减少因空气流动造成的室内温度波动,维持室内温度接近到要求的温度,提高人体的舒适度。运用这种相变储能建材,可将电力供给峰期时的加热或制冷负荷转移到谷期,使用户降低使用费用。本文对建筑相变储能材料的研究进行了回顾,并讨论了PCMs的选择和封装所存在的问题。     

夜间通风相变贮能堆积床系统降温效果实验研究

提出了夜间通风相变贮能堆积床系统的概念,介绍了在北京搭建的系统实验装置,分析了系统的实测降温效果,与普通的夜间通风降温方法作的比较表明,该系统降温效果显著。     

不同通风方案对建筑能耗影响的模拟分析

针对济南某办公楼采用如下4种不同自然通风方案后的能耗情况进行模拟分析:①采用空气调节结合自然通风;②加大夜间通风换气次数;③改变通风时段;④改变气候条件。模拟结果表明结合自然通风,全年累计可减少冷负荷58.2%;当夜间通风换气次数增大为1.5 n/h时,综合节能效果最好;选择2:00-7:00时作为通风时段进行自然通风,通风效率最高,能耗费用最低;对于昼夜温差比较大的地区采用自然通风的节能方案最可行。     

太阳能季节性相变蓄热热泵系统在哈尔滨应用的模拟研究

介绍了该系统的原理、组成部分及运行模式。建立了系统数学模型。以CaCl2.6H2O作为相变蓄热材料,以哈尔滨地区应用该系统的某别墅为例,对不同太阳能集热器面积和蓄热体积下的集热量、蓄热装置换热流体进出口温度、相变材料平均温度及蓄热装置散热损失进行了模拟与分析。结果表明,当太阳能集热器面积与蓄热体积匹配合适时,使用较小面积的太阳能集热器集得的热量就可满足建筑物的热负荷需求。