相变蓄热电采暖技术应用研究

发布时间：2020-06-12 02:19

【摘要】：电能是一种高品位的能源,电采暖是一种以电为热源的采暖方式,它直接将电能转化为热能,以满足用户的采暖需求。但是电能的费用较高,系统的初投资比传统供暖形式要大,这使得电能的热利用非常有限。然而,相变蓄热材料具有储能密度高、蓄热或放热温度波动小等特点,在夜间将“谷电”转化的热能储存起来,然后在白天加以利用,实现了“削峰填谷”的效果,达到经济节能、清洁采暖的目的。将电采暖技术与相变蓄热技术相结合,设计一个蓄热式的电采暖系统,既能满足建筑物的采暖需求,又可以实现“谷电”的合理利用。本文首先介绍了各类相变材料目前在建筑领域的应用情况,以及地板辐射采暖系统的发展历程和诸多优点,从而阐明了相变蓄热电采暖技术研究的必要性和可行性。通过对比多种相变材料的优劣性,选取了比较经济、合适的相变材料作为系统的蓄热材料。在此基础上,利用COMSOL Multiphysics软件模拟分析了整个地暖系统的热传导过程,得出了地板传热规律,并对含相变材料和无相变材料的电加热地板采暖系统的运行效果进行实验对比测试,得出含相变材料的系统有着良好的蓄热效果和舒适程度的结论。利用COMSOL Multiphysics软件对相变蓄热采暖房间进行了数值模拟研究,通过地板表面的温度变化情况分析了不同因素对房间蓄热性能的影响,并找到了适合相变蓄热系统的相关参数设定范围,还对室内空气温度的均匀性进行了模拟测试及评价。作为工程应用实例,对河北石家庄地区某建筑内一房间应用相变蓄热电采暖技术并进行了数据监测和采集,对该系统的经济效益和社会效益进行了分析,并对方案进行能耗分析,结果表明,相变蓄热电采暖技术具有很好的推广应用前景。
【图文】：

燕山大学工程硕士学位论文国内外的发展现状。第二章为系统模型及理论分析，根据相变界面以及焓法模型，利用 COMSOLMultiphysics 软件模拟评价了地板传热的节能效果，并对不同因素对采暖舒适度的影响进行了分析。最后三章，给出了本文所做的主要工作和主要结论。

第 2 章 相变蓄热电采暖系统模型及其理论分析 相变蓄热电采暖系统模型及其理论分电采暖系统相变蓄热电采暖系统结构料的模块化电采暖系统的提出，省去了传统混凝土垫层模块，提高了施工速度，方便了“峰谷电价”的推行，统维护简单。采用了相变材料的模块化地板辐射采暖系材料层、加热层以及保温层各部分从上到下构成，，其实
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU832

【参考文献】

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本文编号：2708859