热风式相变储能结构的传热特性及其应用

发布时间：2024-04-24 23:44

　　随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,我国建筑能耗总量逐年上升,对建筑节能设计的要求也越来越严苛,“绿色建筑、零能耗建筑”等概念被提出。相变储能技术利用相变材料在相变过程中吸收或释放热量,能够实现能量利用在时序上的调整,具有储能密度大、占用体积小、热效率高等优点。若将相变储能技术与建筑围护结构、太阳能热利用相结合,不仅能够增大围护结构的传热热阻,还能减少室内采暖负荷,降低建筑能耗。本文针对太阳能丰富的严寒或寒冷地区(如青藏高原和西北地区)建筑采暖问题,提出了一种利用太阳能空气集热器提供的热气流作为热源的热风式相变储能结构,对其热特性和应用可行性展开了研究和分析。主要工作内容和结论有:(1)比较建筑中常用相变材料的优缺点,选定癸酸为相变材料。通过数值模拟方法,完成了相变储能结构的设计。模拟结果表明:对于一个储能单元,若热风一天内能提供的热量大于53.7kJ,则热风管道与相变材料的体积比为1:9是比较理想的结构配置。(2)结合数值模拟和实验研究,探究了相变储能结构的蓄放热特性。蓄热过程中,癸酸的熔化时间沿热风流动方向增加,液相癸酸自然对流最强的区域是固液交界面附近。放热过程中,癸酸的...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.3相变蓄热地板[5]

图1.3相变蓄热地板[5]Figure1.3Latentheatstoragefloor变材料后进行封装，包括微封装和大封装：秦鹏华等[6]、聚乙烯、聚丙烯等作为支撑骨架和微封装材料，制1.4(a)）。热性能分析结果显示，该定形相变材料潜热较膨胀珍珠岩为载体，选取了....

图1.4定形相变材料[6][22]

图1.3相变蓄热地板[5]Figure1.3Latentheatstoragefloor②选定相变材料后进行封装，包括微封装和大封装：秦鹏华等[6]以石蜡为储能介质，用橡胶、聚乙烯、聚丙烯等作为支撑骨架和微封装材料，制备出了定形相变材料（图1.4(a)）。热性能分....

图1.5复合石膏板[9]

重庆大学硕士学位论文Chang等[8]用尼龙袋封装了三种不同熔点的相变材料（十八烷、二十烷和二十二烷），发现封装后相变材料的导热系数均有增大。Moulahi等[9]在铜管中装入相变材料（十六烷），再置于石膏板中，得到了一种新型的复合板（图1.5），并用差示扫描量热仪、瞬态热....

图1.6太阳能通风结合相变储能[26]

林坤平等[22-24]提出了一种送风式相变蓄热地板采暖系统，是将制备的定形相变材料铺设在地板的电加热层（或热空气层）之上（图1.4(b)），在夜间电价低谷时段利用相变蓄热来提供白天的电热负荷，达到电能移峰填谷的目的。牛润萍等[25]对采用相变蓄热地板供暖系统和采用干式地埋管地....

本文编号：3963683