绿色建筑储热材料的研究与应用综述

储热是解决能源危机最有前景的技术之一。在储热技术中,储热材料的选择至关重要。文章介绍了显热储热材料、潜热储热材料和热化学储热材料的研究进展及其在绿色建筑节能中的应用。     

组合式相变材料储热换热器的特性实验研究

本文介绍了一套搭建的储热换热器性能测试装置和数据采集系统,主要研究由HR-35、月桂酸和HR-50这3种相变材料组合而成的储热换热器的特性。测试结果表明,与单一相变材料的储热单元换热器相比,组合式相变材料的储热换热器的储热速率有一定的提高。     

组合式相变材料换热器储热速率的实验研究

搭建了一套储热换热器性能测试和数据采集系统,研究了温度和流量对包括HR-35、月桂酸和HR-50三种相变材料的组合相变材料换热器的储热特性的影响.结果表明,与单一相变材料的储热换热器相比,组合式相变材料储热换热器的储热速率增大,在给定相变材料组合方式和传热流体进口温度条件下,传热流体流量存在最佳值.     

新世纪跨季节显热储热项目发展现状与分析

发展跨季节储热技术对实现我国供热领域的绿色低碳转型具有重要意义。本文从跨季节储热项目角度出发,分别对跨季节储热的原理及分类、国内外发展现状、项目统计与参数分析等方面进行了综述。重点对所统计的44个国内外跨季节显热储热项目进行了典型技术经济参数分析、热源分析与材料分析。最后指出国内外跨季节储热项目数量增多、储热规模持续扩大,发展大容量跨季节水体储热、实现跨季节储热热源多能互补、规模化应用热泵、进一步开发适用于跨季节储热系统的新型材料可能是未来跨季节储热发展的重要方向。     

储热领域的微胶囊相变材料

介绍了微胶囊相变材料的特点、相变机理及在储热领域的应用,展望了微胶囊相变材料的发展前景。     

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.     

储热技术在地热公建供暖中的优化应用与运行策略研究

本文分析地热公共建筑供暖的热负荷特性和地热井潜水泵在实际生产过程中启停和变频特点,提出采用储热技术提高地热资源利用效率和效益的方法,并通过建立筛选评价指标结合数值模拟和自编程序,对储热材料筛选、储热比例优化与系统运行策略全过程开展研究。结果表明,水作为地热公共建筑供暖储热材料的技术经济性最好,潜热储热中可优先考虑三水合乙酸钠提高储热密度。以陕西咸阳公建供暖和假定采暖时段为例进行研究,当采用水作为储热材料时最佳储热比例为42.2%,可使财务内部收益率增加10.87%,采用其它储热材料时,单位储热负荷投资不宜高于200元/k W·h,并通过程序实现最优运行策略的输出。     

土坯热物性对储热装置充放热性能影响研究

储热系统的充放热能力直接关系到对太阳能的热利用率,对以土坯为储热材料的储热装置充放热性能进行了分析。对储热装置进行简化处理,并建立土坯二维、流体一维非稳态传热模型,利用该模型考察储热块密度、导热系数及比热容对储热装置储放热时长的影响。结果表明:储放热时长随着储热块密度的增大呈线性增大;随着导热系数的增大储放热时长先明显减小,增大到1.4 W/(m·K)后其对储放热时长的影响变小;储放热时长随着比热容的增大一直增大,热物性对储放热时长的影响可为合理选取储热材料提供参考。     

新型相变储能试板的制备与性能实验研究

采用毛细管封装十水硫酸钠相变材料,与石膏结合制备了相变储能试板,研究了相变储能试板的储热性能。实验结果表明,毛细管封装相变材料简单可靠,没有出现泄漏现象。与纯石膏试板相比,毛细管储能试板最高温度降低8.4℃,最低温度提高3.0℃,温度响应时间延迟8.5 min。毛细管管径越小,试板储热性能越好。相变储能试板的储热性能随着相变材料含量的增加而提高,但随着相变材料含量的增加,试板储热性能提高的幅度有所减缓。     

太阳能地下土壤储热技术

分析了太阳能储热技术的现状,探讨了太阳能地下土壤储热技术在我国北方地区应用的可行性。对太阳能地下土壤储热的关键技术进行了分析,对太阳能地下土壤储热系统的换热井进行了设计计算。     

相变蓄能材料在建筑节能中的应用

相变材料可以与传统建材复合成具有蓄热和调温功能的新型建筑材料。本文结合相变蓄能材料的性质、优点,把相变蓄能材料划分为三类,分析了其在节能建筑中的应用,并提出了以后应注意的问题。     

营造可持续建筑蓄能围护结构的新思路及新方法

随着能源供求失衡日益加剧,建筑蓄能节能的重要性不断凸显。营造具有高效蓄能及可调节能力的可持续蓄能围护结构,对于建筑节能具有重要意义。本文从居住者的热舒适需求出发,通过反问题思路,提出了被动式及主动式建筑中可持续室内环境营造的一些新思路和新方法。研究发现,被动式建筑围护结构理想热质体热性能具有相变材料的特征,即热容随温度的分布接近δ函数形式。并进一步开展了建筑用相变材料的研发及应用研究,研制了建筑用定形相变材料和微胶囊化相变材料,克服了传统相变材料易泄露和导热系数偏低等缺点。最后,提出了主被动式建筑围护结构和相变材料一体化的系统应用方案,并通过实验及模拟验证了其节能舒适效果,为相变材料和建筑蓄能围护结构一体化的设计及应用提供指导。     

相变蓄能建筑材料的发展

首先总结了近几年建筑节能中相变蓄能技术的研究进展,然后对相变蓄能建筑材料的制备技术和研究方法等进行了概述,并对相变蓄能建筑材料在多功能墙体或地板、智能控温建筑物或混凝土工程及太阳能建筑等方面的应用前景进行了展望,以促进相变蓄能建筑材料的发展。     

建筑节能新技术--相变储能建筑材料

潜热储存具有较高的容积蓄热密度,在建筑节能、太阳能利用、余热回收和电力移峰填谷等领域具有重要价值。相变储能建筑材料是通过向传统建筑材料中加入相变材料制成的。相变材料具有较大的潜热储存能力。介绍了相变储能建筑材料的发展历史,研究方法和当前存在问题,以及目前值得深入研究的课题。     

相变蓄能建筑材料的研究与发展

相变材料可以与传统建材复合成具有蓄热和调温功能的新型建筑材料.总结相变材料在建筑中的研究与发展情况,介绍相变蓄能材料的选择标准和复合工艺,简要分析相变材料的主要性质,并对相变蓄能建筑材料今后的研究和发展进行探讨.     

相变储能材料研究进展

综述相变材料分类(有机、无机、复合相变材料)及其优缺点。无机相变材料存在过冷及相分离现象,通过添加成核剂及增稠剂来消除;有机相变材料固体成型好、无毒,但热导率低;复合相变材料主要包括有机-有机、有机-无机、无机-无机复合相变材料,其融合了有机、无机相变材料的优点,成为当前应用较多的相变材料,未来可将研发重点放在制备热性能更稳定、储热密度更高、相变潜热更大且无过冷及相分离的复合相变材料,逐渐替代单一有机、无机相变材料。为了提高有机相变材料的热导率,通过添加高热导率纳米颗粒、膨胀石墨、金属泡沫、膨胀珍珠岩以及通过封装相变材料等方式来提高相变材料热导率,增加储热速率,结果表明,添加高热导率材料,可提高相变材料热导率,且热稳定性及热可靠性也较好,未来可重点研发分散性及相容性较好的特制高分子材料,替代传统高热导率材料,通过添加一种材料就可达到多种提升效果。     

地下含水层同层储能应用中储能井布置方法研究

适合储能的含水层应该是承压含水层 ,储能应该采用同层方式。合理布置储能井间的相对位置 ,可以有效抵消原有地下水的流动以及渗流系数不一致的影响。利用井之间的渗流耦合作用 ,在储能井之间布置调节井 ,主动控制储能水的波及范围 ,可以实现储能井布置的相对“紧凑”。     

Development and validation of a new TRNSYS type for the simulation of external building walls containing PCM

In building construction, the use of phase change materials (PCMs) allows the storage/release of energy from the solar radiation and/or internal loads. The application of such materials for lightweight construction (e.g., a wood house) makes it possible to improve thermal comfort and reduce energy consumption. However, in order to assess and optimize phase change materials included in building wall, numerical simulation is mandatory. For that purpose, a new TRNSYS Type, named Type 260, is developed to model the thermal behavior of an external wall with PCM. This model is presented in this paper and validated using experimental data from the literature.     

相变材料的研究进展与应用综述

相变材料在蓄热方面具有单体蓄能高、蓄能过程等温发生等优势,通过归纳各类常见相变材料的优缺点,探讨了作为良好相变材料应具有的热物理特性,同时,通过对相变材料在生产和生活中应用的介绍,总结了相变材料在当前应用中存在的问题,且对其未来的发展趋势提出展望。     

相变储能技术的研究和发展

相变储热技术是利用低品位能源，实现建筑节能的重要途径。相变储能在建筑节能和暖通空调领域中的应用越来越受到重视，已成为国际研究的热点。研究了在储能领域使用较为广泛的相变材料的种类及其特点。分析了国内外相变储能理论与技术的发展现状以及相变材料在建筑围护结构、太阳房供暖系统、电热蓄热系统及蓄冷空调中的应用。展望了相变材料在蓄能技术方面的发展前景。