相变墙体与夜间通风改善轻质建筑室内热环境

将自制复合有机相变材料,与EPS保温材料相粘和,制作成轻质建筑用墙体材料,结合夜间通风技术,在重庆地区进行了含相变材料层和不含相变材料层轻质房间的室内热环境对比实验,以分析相变材料用量、相变温度及相变墙体结构等因素对相变墙体的蓄热、放热性能及对室内热环境的影响。实验结果表明：相变材料应用于轻质房间,能显著增强围护结构的热惰性,提高室内的热舒适性,采取夜间通风技术,可以有效地将日间蓄积的热量散至室外;含相变墙体材料房间与普通房间相比较,室内温度最高降低11℃左右,节能效果显著;室内平均温度符合《野营住房空间与环境参数限值》(GJB 4306 2002)中6.2条规定的3级要求;相变材料用量及相变温度对室内温度的控制效果较为明显,采用不同的相变温度,并将相变墙体房间相变材料用量提高1倍,两轻质房间室内温差最大值从3℃增大至11℃左右;进行相变墙体结构设计时,采取不同相变温度的材料搭配使用可以大幅提高其使用效果。     

轻质相变储热墙体材料研究

采用溶胶-凝胶方法制备了以SiO2作为载体的脂肪酸复合有机相变材料,再将它和聚苯乙烯泡沫板复合制成轻质相变储热墙体材料,该材料可克服普通轻质墙体材料储热能力差的缺陷.用轻质相变储热墙体材料作围护结构,建造了试验建筑模型,并进行了隔热控温试验研究.试验结果表明:轻质相变储热墙体材料能有效利用环境温差储放热,其储热控温作用效果明显.     

相变储热轻质围护结构夏季隔热节能的实验研究

采用复合相变材料和聚苯乙烯泡沫板制成了轻质板结构,克服了轻质材料墙体储热能力差的缺陷.在重庆地区对该复合板作围护结构的轻质实验房夏季炎热环境下的隔热及空调节能进行了实验研究,结果表明该相变材料轻质墙体能够有效地利用昼夜温差储放热,有效地阻止热量进入室内,非空调工况下可明显降低室内温度,具有较好的节电效果.     

严寒地区轻质建筑应用PCM节能改造研究

轻质建筑具有快速装配与可拆卸特性,在工地与灾后重建中应用广泛,但存在室内热环境差、能耗大等问题。以安达地区某轻质建筑为研究对象,建立了EnergyPlus三维模型,分析了相变材料(PCM)在轻质建筑墙体中使用方位、位置和厚度等影响因素。结果表明:轻质建筑墙体使用PCM可大幅降低能耗,削弱室内温度波动幅度并延长迟滞时间,PCM用在北朝向最佳,但各朝向能耗差异不大。PCM宜放置于保温材料内侧,相比外侧最冷月节能4.38 kW·h,提高室内温度约0.33℃。PCM最优厚度60 mm,相比无PCM墙最冷月节能180.8 kW·h,节能率为16.2%。     

双层相变墙体在武汉某空调房间应用的结构优化设计

相对只在冬季或夏季发生作用的单层相变墙体,双层相变墙体可以在全年起到改善室内热环境、降低建筑运行能耗的作用。为了对双层相变墙体的结构进行优化,采用TRNSYS软件对2种不同结构的双层相变墙体在武汉某空调房间冬、夏季的运行工况进行了模拟。结果显示:2种结构在冬季均能有效降低热负荷,且节能效果相似;而对于夏季,高温相变层位于墙体室内一侧相对于位于墙体室外一侧的结构,夏季冷负荷减小更显著。     

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。     

纳米强化相变Trombe墙在严寒地区应用研究

为顺应城市低碳可持续发展理念,在建筑墙体结构中应用相变Trombe墙技术,可以利用相变潜热较高的相变材料收集太阳能和蓄释热量,调节室内热舒适性,提高建筑能源效率并降低能耗。但相变材料导热系数过低,不利于Trombe墙在严寒地区实际蓄能。以北方气象环境为背景,通过CFD模拟及太阳光光照模拟实验分析纳米强化相变Trombe墙温度变化,研究结果表明微量的纳米材料使相变Trombe墙可以有效吸收太阳能辐射热能,增强墙体蓄热性能,具有较高的比热及传热效率,可以降低建筑冷热负荷,节约建筑能耗。     

生态环保：墙材的发展走向—3E轻质墙板在住宅中的应用

在住宅建设中,使用最多的材料是墙体材料。随着墙体材料改革的不断深化,在各大中城市以实心粘土砖为主的时代已经结束,取而代之的是以各种轻质、高强、节能为主的新型墙体材料。这些新型墙体材料正在向大型化、轻质化、节能化、多功能化和生态化的方向发展。 3E轻质墙板在住宅中的应用 3E轻质墙板既可用于室外墙又能应用于室内墙。室内墙主要     

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。     

相变材料在墙板不同位置对室内温湿度调节差异的研究

对相变储能墙板(使用了相变储能材料的墙板)应用的研究背景进行了简要介绍,并研究了相变储能墙板对室内温湿度的影响,重点研究了相变墙板放置不同位置产生的温湿度差异。实验结果表明,相变储能墙板可以调节室内温湿度的变化,而且相变材料在墙材中的不同组合方式对室内温湿度的调节效果也有所不同。其中相变材料位于墙体夹层中时调温效果最好,而相变材料内贴于墙体时调湿效果最好。使用相变储能墙板能明显降低室内温度,能够起到一定的建筑节能效果。     

相变蓄能墙多因素热特性分析及优化研究

建筑围护结构的热损失是建筑内部热量散失的主要途径。与传统墙体保温材料不同,相变蓄能技术可以利用潜热蓄能达到数倍于普通围护结构的蓄热和热惰性效果。该文针对我国北方地区夏季蓄冷,利用热焓法建立相变蓄能墙体物理模型并进行数值模拟,通过蓄热量、延迟性及熔化过程3个指标为依据来分析相变蓄能墙的因素影响特性。结果表明:夏季相变材料层设置在室内侧位置更有利;随着室内对流换热系数的增大,相变材料层的蓄热量随之增大,而延迟时间减小;相变材料层存在蓄热性能最优的最佳厚度;墙体材料和厚度的选择同样起到关键性作用,墙体材料厚度越大反而越不利于相变材料的蓄热性。该文所得出的优化结论对相变墙结构的优化与应用提供参考。     

相变材料应用于外墙表面隔热的研究

根据表面隔热机理,通过对普通外墙的理论计算分析,设计了新型的相变墙体。相变材料应用于外墙体外表面,夏季能有效的改善建筑物的外表面热环境,降低传入室内的热量,缓解室内空调冷负荷。同时,提出隔热相变材料的相变温度、掺量在不同气候环境下的选择方法。     

拉萨地区民居墙体热工性能需求分析

文章从拉萨地区室内热环境改善对墙体热工性能的要求出发,选取当地传统花岗岩石墙民居与新式加气混凝土墙民居为测试对象,对其室内热环境进行实地测试.测试结果表明:南墙具有较大的提升内壁面温度、改善室内热环境的潜力,但也存在较大的失热风险,其他朝向墙体则主要存在使室内失热的风险.在此基础上,总结当地墙体热工性能的需求,为拉萨地...     

基于夜间通风的相变房间室内热环境研究

基于Design Builder和Energy Plus软件,以成都地区白天室外最高温分别为30℃和32℃为代表日,采用相变材料结合夜间通风技术对室内热环境的影响进行了模拟,分析了房间的墙体结构、通风换气次数、通风时段对室内温度的影响。模拟结果表明,相变材料结合夜间通风能有效地改善室内热环境。换气次数为3 ac/h、通风时段在1:00~7:00时,相变房间的室内平均温度降低了1.0~1.5℃。相变房间减短了空调期,比普通房间节省电量60.9%。     

相变石蜡掺量对水泥墙传热性能的影响

试验研究了不同掺量石蜡与水泥砂浆混合后制备的相变墙的热性能,并与普通水泥砂浆墙进行了对比.结果显示:相变墙表面温度低于普通墙,且温度变化平缓、波动小;通过相变墙的热流远小于普通墙,且变化平缓、波动小,热流产生延迟;石蜡掺量小于5%(质量分数)时,相变墙无石蜡渗透析出,即该掺量对其在墙体中的应用是可行的.试验结果为相变墙体的应用提供了参考和依据.     

相变材料应用于外墙表面隔热的研究

根据表面隔热机理，通过对普通外墙的理论计算分析，设计了新型的相变墙体。相变材料应用于外墙体外表面，夏季能有效的改善建筑物的外表面热环境，降低传入室内的热量，缓解室内空调冷负荷。同时，提出隔热相变材料的相变温度、掺量在不同气候环境下的选择方法。     

典型外墙构造复合相变层的热工性能研究

建筑围护结构结合相变蓄热材料能够大幅提升其蓄热性能,削弱室外温度波动对室内热环境的不利影响,有助于充分利用自然气候资源。由于相变材料的变物性特征,相变墙体和传统围护结构的热工性能存在显著差异。基于人工控制环境下的缩尺模型实验,对比分析了在室内外双向周期性热作用下,相变墙体不同材料层顺序(相变蓄热层、保温层、结构层)对其热工性能的影响。结果表明,当墙体材料层顺序由外向内分别为"保温层-结构层-相变蓄热层"时,实验小室室内空气温度峰值最小。分析了在不同材料层顺序下相变墙体的内表面蓄热系数,结果表明当墙体的材料层顺序由外向内分别为"相变蓄热层-保温层-结构层"及"保温层-结构层-相变蓄热层"时,相变墙体的内表面蓄热系数分别为4. 39 W/(m~2·K)和4. 13 W/(m~2·K),均大于采用材料层顺序由外向内为"相变蓄热层-结构层-保温层"的相变墙体的内表面蓄热系数。内表面蓄热系数计算结果与相变墙体热工性能实验结果相符,能够准确体现相变墙体内表面蓄热性能及其对室内热环境的影响。     

相变墙体在建筑中的应用研究

利用相变储能建筑材料,可以减小室内温度波动,提高热舒适度,并在一定程度上降低了建筑采暖空调能耗,提高了能源利用效率。本文应用ENERGYPLUS软件对采用相变材料作为墙体的某交通建筑的热舒适性进行数值模拟。研究在不同地区交通建筑墙体和柱子中加入相变材料后,对室内热舒适性的影响。并通过改变相变墙体层的结构、厚度和相变温度,分析不同的参数值对于室内能耗的影响。通过分析和比较,得出如何在不同地区的交通建筑中合理有效的利用相变材料,以促进建筑节能和节资。     

相变蓄能墙体在主/被动建筑中的应用现状

本文概括阐述了国内外对相变蓄能墙体的研究现状,对相变材料(PCM)的分类,相变材料的封装形式,相变墙体结构以及学者们针对提高墙体热性能的相变墙体结构优化研究进行了归纳总结,简述了学者们为优化相变材料利用率以及更好地实现建筑节能所做的研究工作,提出了一些可以进一步探讨的方向.为学者们进一步研究优化相变墙体结构,增强墙体热...