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。     

建筑外皮相变隔热研究(Ⅱ)——建筑相变隔热设计原理与方法

本文首先说明了相变隔热设计中相变温度和相变材料用量的确定原理,而后详细阐述了相变温度和相变材料用量的确定方法,最后以厦门普通屋面为例,分析说明了相变隔热设计的具体应用。实例计算结果表明:1)利用相变材料对现有围护结构进行隔热,一般只需几mm的相变层厚度,其热阻可忽略不计,相变隔热设计可基于无相变层来考虑;2)相变材料及其用量的确定与室内外热作用、围护结构构造及相变层位置有关,需通过计算选定;3)室内侧热扰(如房间通风)对围护结构外表面温度及热流影响很小,当相变材料拟置于建筑外表面时,相变温度及相变材料用量的确定可仅基于室外侧热扰考虑,相变隔热设计相对简单。     

相变材料应用于建筑外墙的保温效果试验研究

对相变材料在上海地区气候条件下的围护结构内外表面温度波动情况进行研究。对比试验相变材料和传统建筑保温材料应用于试验房中的节能效果和室内热环境,分析不同应用模式下的相变储能围护结构应用效果,得出上海地区冬季和夏季相变材料应用于建筑外墙的不同保温效果。这些可给相变材料应用于上海地区气候条件下的建筑外墙保温效果研究提供参考。     

相变材料热物性参数对相变窗动态传热特性的影响研究

为提高夏热冬冷地区相变玻璃窗的保温隔热性能,本文建立相变玻璃窗动态传热的数值模型,搭建了相变玻璃窗和中空玻璃窗动态传热特性对比实验装置。在夏季晴天和阴雨天条件下进行实验测量,结果表明:相变玻璃窗(MG29)在夏季气候条件下能起到良好的保温隔热作用和调节空调系统峰值负荷的作用,夏季晴天时,通过相变玻璃窗传入室内的热量相比于中空玻璃窗降低18.3%。在实验的基础上,通过数值模拟计算研究相变材料的物性参数对相变玻璃窗动态传热特性的影响。结果表明:随着相变材料相变潜热的增大,相变玻璃窗调节室内温度波动和调节空调系统峰值负荷的能力增强:适合于该地区相变玻璃窗中应用的相变材料的相变温度在25℃~31℃之间;为提高相变玻璃窗的保温隔热性能,应尽量减小相变材料的相变温度区间。     

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。     

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.     

含相变材料混凝土板隔热性能的实验研究

采用实验方法对含相变材料混凝土的隔热性能进行研究。研究表明,在混凝土中加入相变材料可提高其隔热性能．隔热效果与相变材料的加入量有关。     

文远楼建筑节能实验室相变墙体应用效果分析

介绍了同济大学文远楼热环境实验室轻质相变墙的制备情况,在无供暖设备情况下对实验室室内环境温度进行了模拟与实测,分析了采用轻质相变墙体的实验室保温隔热效果。研究结果表明:轻质相变墙的应用增大了建筑的蓄热能力和热惰性指标值,能有效对太阳热能进行存储与释放,与普通墙体相比较,相变墙体能显著改善室内热环境。     

相变蓄热活动遮阳在高校宿舍建筑中的应用研究

相变蓄热活动遮阳可兼顾建筑节能和室内光环境舒适。将相变材料用于可旋转角度的外遮阳板夹层,在遮阳的同时有效吸收太阳辐射能,所储存热量可用于冬季夜间室内保温,减少建筑能耗。     

南京地区夏季复合相变混凝土砌块运用效果研究

在混凝土砌块中填入相变石膏板,构成复合相变混凝土砌块,将其运用到建筑外墙中。在实验室搭建变温热箱实验装置,通过实验与模拟验证焓法模型在计算相变传热时的可行性,并运用焓法模型计算分析由复合相变混凝土砌块砌成的建筑外墙的热工特性。研究表明,用焓法模型计算得到的模拟值与实验值的误差不超过5%。通过焓法模型计算分析得到,当室内空调定温为26℃时,相变石膏板相变温度为26℃节能效果最佳,将这种相变石膏板放置在混凝土砌块外侧孔中,相变外墙房间节能59.1%,节约电费61.4%;放置在砌块内侧孔中,相变外墙房间节能45.3%,节约电费48.2%。     

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。     

相变墙体冬季传热性能评价及相变参数优化

本文从相变墙体冬季的传热过程出发,提出“保温因子”和“放热因子”评价其传热性能。然后,利用热阻法建立相变墙体在冬季的传热模型,并利用单因素分析的方法研究相变墙体内外层热阻和相变温度对“保温因子”和“放热因子”的影响,结果显示当相变墙体的作用是保温的情况下,相变层应布置在墙体的外侧,相变温度应该接近室内空气温度。当相变墙体的作用是放热的情况下,相变层应布置在墙体的内侧,相变温度应该尽量高一些。本研究可以为相变墙体的应用提供理论支持。     

几种建筑外墙隔热性能的比较分析

建立了几种建筑外墙结构的数学模型,结合南京夏季室外综合温度,采用FLUENT软件对几种墙体的热工性能进行对比,并从传热学的角度对墙体的内部传热机理进行分析。研究结果表明：添加保温材料或者空气问层均能够提高墙体的隔热性能;墙体采用外保温时,其保温层较高的热阻使热量集中墙体外表面,减小向室内侧的传热量,同时也提高了墙体的耐久性;通过对比几种具有不同隔热措施的建筑墙体,外保温墙体对温度波的衰减度最大,内壁面温度的波动幅度最小,抵御室外温度影响的能力强,热稳定性能好。     

高层建筑混凝土DGJ外墙外保温的应用

介绍了当前高层建筑混凝土外墙外保温的新型保温材料DGJ保温板的特点和技术性能，简述了DGJ保温板代替混凝土的外墙粘聚苯板的施工工艺，指出使用这种新型的外墙保温材料效果良好，施工安全可靠，方便快捷，经济合理，值得推广应用。     

内、外保温对空调房间墙体得热的影响研究

随着建筑节能的迫切需要，墙体内、外保温技术日益得到人们重视。本文分别分析了内、外保温墙体的动态传热特性，认为对于连续空调房间，墙体外保温技术更有利于改善室内热环境，对降低室内空调设计负荷也有所贡献。     

刻楞式胶合木别墅外墙保温性能测试分析

采用热流计法对牡丹江某刻楞式胶合木别墅外墙的保温性能进行检测。通过对室内外温度、墙体热流检测数据的测试,计算得出实测传热系数。将实测传热系数与PKPM软件计算值进行对比,发现实测传热系数比软件计算值高3.3%。进行墙体热成像分析后,找出数据差异原因,并提出改进措施。     

石灰-水泥系外墙防水装饰砂浆与外墙外保温系统适应性研究

要使通过化学改性技术研制成功的石灰-水泥系外墙防水装饰砂浆在外墙外保温系统中得到广泛应用,其必须与外墙外保温系统有很好的适应性。通过建立饰面外墙外保温系统受力图,对采用膨胀聚苯板作为高层建筑外墙外保温时,所受水平地震作用、风荷载和两者组合效应及竖直方向受力重力和压剪粘结力分析计算;同时,依据这些计算方法计算了北京市中心高为100 m的高层建筑顶部外墙外保温系统受力情况;计算了外墙饰面为瓷砖、涂料时外墙外保温系统的受力情况,并对其进行比较。结果表明:外墙饰面为石灰-水泥系外墙防水装饰砂浆时应用于高层外墙外保温系统是安全的;所受荷载的大小为瓷砖>石灰-水泥系外墙防水装饰砂浆>涂料,综合比较石灰-水泥系外墙防水装饰砂浆具有优越性。     

高层建筑外墙增设雨淋系统防火设计

通过对建筑外墙保温材料的火灾危险、防火措施进行分析,提出在建筑外墙增设雨淋系统以达到灭火控火作用的建议。对雨淋管道的布置位置、系统设置形式、设计参数、控制方式进行探讨。以某33层办公楼为例介绍外墙保护雨淋系统。管道布置方式为与室内消火栓系统合用,不用增加消防水池容积。不建议与自动喷水灭火系统合用。外墙雨淋系统若自动控制未能及时动作应可手动启动。     

自装饰复合硅酸盐外墙保温板的研制

根据自装饰复合硅酸盐外墙保温板的结构与设计原理,研究了复合保温板的物理性能和保温性能,试验结果表明,对同一外墙主体进行外保温时,在不增加外墙总厚度的基础上,保温板的平均传热系数比胶粉聚苯颗粒外墙外保温体系减小25%以上,该复合保温板的表观密度、压缩强度和不透水性均达到或超过JG158—2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》中对相关指标的要求。该复合保温板简化了施工工艺。     

Thermal analysis of a building brick containing phase change material

This paper presents the thermal analysis of a building brick containing phase change material (PCM) to be used in hot climates. The objective of using the PCM is to utilize its high latent heat of fusion to reduce the heat gain by absorbing the heat in the bricks through the melting process before it reaches the indoor space. The considered model consists of bricks with cylindrical holes filled with PCM. The problem is solved in a two-dimensional space using the finite element method. The thermal effectiveness of the proposed brick-PCM system is evaluated by comparing the heat flux at the indoor surface to a wall without the PCM during typical working hours. A paramedic study is conducted to assess the effect of different design parameters, such as the PCM's quantity, type, and location in the brick. The results indicate that the heat gain is significantly reduced when the PCM is incorporated into the brick, and increasing the quantity of the PCM has a positive effect. PCM cylinders located at the centerline of the bricks shows the best performance.