南京地区复合相变混凝土砌块冬季应用效果研究

以南京地区冬季的室外空气综合温度为计算条件,利用FLUENT软件模拟分析了空心混凝土砌块、EPS外保温、复合相变混凝土砌块应用于南向外墙时对空调房间和非空调房间室内热环境的影响。研究结果表明:对于空调房间和非空调房间,相变石膏板内置时的利用效果均优于外置;对于空调房间,EPS外保温和内置相变温度为19℃的相变石膏板的复合相变混凝土砌块下的内壁面热流波幅分别较空心混凝土砌块减小73%、43%,而房间总散热量分别较空心混凝土砌块减小6%、45%;对于非空调房间,内置相变温度为15℃的相变石膏板的复合相变混凝土砌块下的室内空气平均温度分别较空心混凝土砌块和EPS外保温提高2.45℃和2.24℃,而温度波幅分别较空心混凝土砌块和EPS外保温减小82%和51%。     

基于正交设计的相变外墙对建筑热环境的影响分析

基于正交设计方法利用FLUENT软件模拟了相变石膏板的导热系数、相变半径、相变潜热、相变温度对复合相变混凝土砌块外墙房间热舒适性的影响,得到相变石膏板的最优方案,并与空心砌块房间和EPS外保温房间进行了对比。研究结果表明:导热系数、相变半径越小,相变潜热越大,复合相变混凝土砌块外墙房间越舒适;冬夏季工况下,相变外墙中相变石膏板的优化位置均为砌块内孔;优化后的复合相变混凝土砌块外墙房间的热舒适性优于空心砌块房间和EPS外保温房间。     

相变储能石膏板制备和性能的研究

采用十酸和十二酸作为相变材料,与二氧化硅复合制备相变蓄热复合材料。选取石膏板为基体,并采用直接加入法制备相变储能石膏板。测试结果表明,随着相变蓄热复合材料掺量的增加,相变石膏板的抗压强度逐渐降低;当相变蓄热复合材料掺量为15%时,相变石膏板的抗压强度为1.25 MPa;对其进行DSC分析,其相变温度为20.27℃,相变焓为9.52 J/g,具有合适的相变温度和较好的储热性能。     

相变石膏板应用性能研究与数值模拟

针对相变石膏板和普通石膏板的实际应用热性能进行了实际测试和数值模拟。结果表明：相变石膏板的相变温度为25℃、相变潜热为5 k J/kg时可有效提高室内舒适度，使室内温度波动减少3～5℃，峰值延迟时间为200 min。通过数值模拟得出，相变石膏板搭建的试验箱与普通石膏板相比可节能9.8%，说明相变石膏板具有控温节能的优势。     

相变材料应用于建筑外墙的温度与能耗模拟

使用EnergyPlus能耗模拟软件对相变材料作为外墙表面隔热材料的应用效果进行模拟,在小空间和小型办公室的模型上,改变相变材料的相变温度、材料结构和用量等使用条件,并进一步考虑室内热源和不同气候区的影响,对比分析在空调季节里空间内部温度的变化情况和空调节能效果。模拟结果表明:相变温度稍高的相变材料更有利于夜间散热蓄冷,同时,结合双层复合结构可获得更好的温度抑制和节能效果;内热源的存在会提高房间空调能耗的基数,从而使相变材料空调节能率计算值降低,并且在一定程度上掩盖了相变材料对室内平均温度的抑制作用,尽管如此,相变材料在有内热源环境下使用时空调节能量仍与无内热源时相当。     

泡沫玻璃做外墙保温复合板的探讨

随着墙改工作的进展,将大面积建设节能建筑。开发性能优良的新型墙体材料已是当务之急。在北方选用什么材料对复合外墙保温效果好、施工简便、经济合理,并适合框架结构高层建筑的需要,是当前建材科技工作者和墙改人员的重要任务。根据当前节能建筑外墙保温复合板的现状,我们对用泡沫玻璃做外墙保温复合板进行了探讨,供建筑和建材企业参考。一、节能建筑复合外墙保温现状1节能建筑复合外墙保温所用的材料目前,北方节能建筑中常用的墙体材料主要有:承重烧结空心砖、承重混凝土空心砌块、加气混凝土、聚苯板、水泥聚苯板、岩棉、玻璃棉、石膏板…     

几种有机二元相变材料的热物性实验研究

本文把十酸和十四酸按四种不同比例进行复合,并对四种二元相变材料进行了一系列的实验研究。通过DSC测试,最终得到了四种二元相变材料以及两种纯物质的相变温度和焓值。实验数据显示,二元相变材料中十酸与十四酸质量比为3:1时相变温度最低,为20.0℃;质量比为1:1时相变温度最高,为26.7℃。相变焓值在130~190J/g之间。     

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。     

轻质建筑中相变蓄能石膏板热性能研究

现代轻质建筑由于热惯性较小,室内温度昼夜波动较大。相变蓄能具有温度变化小、蓄能密度大的特点。将相变材料（PCM）掺入轻质建材中,制成相变蓄能建筑构件,可以有效增加建筑围护结构热惯性,提高室内热舒适度,节约采暖空调能耗。本文研究了相变蓄能石膏板在北京地区轻质建筑中的冬季使用效果,从相变温度、相变材料含量和相变石膏板厚度三个方面对相变蓄能石膏板的使用进行了优化,并比较了普通石膏板和混凝土隔墙的使用效果。研究表明相变蓄能石膏板能有效抑制室内温度波动,提高室内热舒适度。     

寒冷地区节能65%与自保温砌块的研究

论述了寒冷地区节能现状和居住建筑外墙节能指标,通过对自保温砌块组成材料计算分析,提出自保温砌块墙的选材方法.结果表明,以承重兼保温的陶粒混凝土空心砌块内填泡沫混凝土制成的自保温砌块用于寒冷地区居住建筑外墙,完全能实现建筑节能65%的目标.     

满足北京节能65％标准混凝土砌块夹芯保温复合外墙多层住宅设计

结合北京房山险迁多层住宅设计与施工,介绍采用混凝土砌块夹芯保温复合外墙的多层住宅,重点介绍外墙节能节点设计构造做法.依据热工测试数据,砌块夹芯外墙传热系数K值已满足北京地区节能65%的标准.     

相变储能建筑材料的实验研究

以硬脂酸丁酯为相变材料,聚乙烯醇为分散剂,石膏板为载体,通过浸渍法和直接加入法制备相变储能石膏板。通过差示扫描量热仪分析不同相变储能石膏板的相变温度和相变焓,研究和比较了它们与普通石膏板的隔热保温性能、耐久性能和吸水性能。由直接加入法制备的含22%硬脂酸丁酯的相变储能石膏板其储能能力是普通石膏板的10倍,耐久性能优越,吸水性是普通石膏板的1/3,有利于高湿环境的使用。     

自力式套管封装相变墙体排热系统及相变简化模型研究

建筑能耗日益增加,新型建筑节能技术越来越受到人们的重视。在建筑空调领域,提高建筑围护结构的热特性能够明显减少室内负荷,降低建筑能耗。本文提出了一种新型自力式套管封装相变排热节能墙体系统。该墙体系统充分利用夜间天空辐射冷却实现墙体内热量的自动转移。针对该墙体内嵌入的套管相变材料建立了4R2C热容热阻简化相变传热模型,并利用遗传算法对模型参数进行辨识。进一步搭建了套管相变材料的实验平台,并将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明,4R2C简化相变模型能够准确的模拟套管相变材料的传热特性,内套管表面温度与热流平均误差分别为0.45℃和14.4%。简化相变模型能够很好与墙体热模型耦合,实现自力式套管封装相变墙体系统热特性与节能特性的集成模拟。     

节能型复合混凝土小型空心砌块的热绝缘系数分析

对外保温空心墙体的静态热绝缘系数计算同时考虑导热、对流和辐射对热绝缘系数的影响,并用非稳态传热理论和计算机模拟分析的方法,利用传递函数法求解节能型复合混凝土小型空心砌块墙体的传热过程,计算某建筑物的围护结构(传统实心砖墙体和节能型复合混凝土小型空心砌块墙体)的全年逐时能耗和总能耗,并根据计算结果进行节能分析,得出:在空调条件下,建筑物采用节能型复合混凝土小型空心砌块墙体比采用传统实心砖墙体,夏季节能57%,冬季节能59%。     

主动式太阳房相变蓄热地板供暖实测研究

本实验考虑到建筑本身的节能,采用了保温、隔热性能良好的高性能围护结构搭建了主动式太阳房,以太阳能热水为热源,实验房的2个房间分别采用相变蓄热地板供暖系统与干式地埋管地板供暖系统,实测了2种地板供暖系统的蓄放热性能以及其对房间热性能的影响。运用相变蓄热地板供暖的房间,提高了室内最低温度的同时,温度波动减小了3.5℃,铺设的相变材料利用率较高。可根据需要进行自动调节的主动式太阳房供暖系统与相变蓄能地板的结合应用达到了节能降耗和提高房间舒适度的效果。     

两种典型自保温墙体经济性分析

随着建筑外墙保温技术的发展,由于墙体外保温、内保温的局限性和墙体自保温技术的优越特性,墙体自保温技术越来越受到各界的重视,以夏热冬冷地区典型城市南京为例,通过对蒸压加气混凝土砌块外墙和陶粒混凝土复合砌块外墙这两种市场使用率较高的外墙墙体进行计算,得出夏热冬冷地区相同节能效果下墙体的单位面积造价,比较分析后,证明蒸压加气混凝土砌块自保温外墙墙体具有更好的经济性。     

基于保温隔热建筑墙体的相变混凝土热物理性能研究

以双层相变混凝土墙体为模型，通过测量比热容和导热系数以及升温曲线，研究相变混凝土墙体热物理性能，并结合COMSOL数值模拟的方法验证其节能潜力。结果表明，相变材料的掺入能降低混凝土的导热系数，并在相变温度区间大幅提高其比热容；高温火灾情况下，相变混凝土墙体升温速率远低于普通墙体；其对室内温度的自主调节能力也有大幅提升，在夏季可使室内最高温度降低2.7℃，日均节能率23.6%；冬季可使室内最低温度升高2.6℃，日均节能率36.6%；并推迟最高或最低温度的到来时间。     

粉煤灰加气混凝土砌块——复合外墙冬季冷辐射和冷凝水的验算

粉煤灰加气混凝土砌块节能建筑不仅要满足能耗指标的要求,还必须满足冬季采暖期间一系列的热工指标要求,特别是控制冷辐射强度问题.本文通过粉煤灰加气混凝土砌块复合外墙的节能建筑实例,对在冬季采暖期间的冷辐射和冷凝水进行了验算.     

建筑围护工程用相变储能材料关键制备技术研究

根据我国北方地区气候特征,研究了一种建筑围护结构用相变材料。利用二元相图原理,通过步冷曲线法、DSC热分析法制备复合相变材料。选择红色珍珠岩颗粒相变材料,相变范围在19～27℃内,相变峰值温度24.28℃,相变潜热114.2J/g,作为温室模型用相变储能材料。实验相变材料的复配,20#、30#石蜡配比4:6的相变材料,相变范围为20.03～29.08℃,相变焓值为84.04J/g。     

相变通风屋面简化动态热网模型研究

本文提出一种新型建筑围护结构——相变通风屋面,该结构通过利用相变材料的相变潜热吸收室外得热,并利用夜间通风带走相变冷凝热,降低室内空调负荷。建立了相变通风屋面简化动态热网模型,利用遗传算法对相关参数进行了辨识,并对比分析了简化模型的准确性与实用性。结果表明,简化热网模型非通风和通风工况的模拟结果中,屋面内表面温度平均值与参考模型分别相差0.04℃和0.13℃,内表面温度的相对误差平均值分别为5.8%和8.9%,内表面热流相对误差平均值分别为4.0%和6.7%,准确性高,实用性强,计算量小,可嵌入到能耗模拟软件中进行节能特性分析及气候适应性分析。