带空气夹层的相变蓄能墙体传热性能研究
发布时间：2020-12-26 07:10
能源在人们的生活中起着重要的作用,人类社会的快速发展导致了能源的快速消耗。节能减排成为摆在人类面前的一项艰巨而迫切的任务。能够实现建筑节能的途径之一就是增强建筑围护结构的热工性能,相变材料(Phase Change Materials,PCM)自身的高蓄热性可以明显提高围护结构的热容量,减小室内负荷。为了更好地利用相变材料潜热来改善室内热舒适,依据相变传热理论,梳理近年来学者们对相变墙体各方面的研究,本文通过实验研究与数值模拟相结合的方法对一种带空气夹层的相变墙体展开相关研究。具体的研究内容如下:(1)从优化墙体结构出发,设计了一种添加相变材料的建筑墙体结构,并且在实验厂房中构建了对应的实验模型,实验研究不同室内温度下相变墙体结构的蓄放热性能以及室内热源持续不同时间下相变墙体的传热性能。结果表明相变墙体的蓄放热性能与室内温度以及热源持续时间密切相关。(2)采用FLUENT软件模拟研究了三种不同PCM管分布位置的传热性能,分析找出最佳的PCM管分布位置。结果表明PCM管均匀布置在空气层的中间对墙体传热有较好的效果。(3)针对衡阳地区实际的冬夏两季温度参数,研究不同相变温度对室内热环境的调...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
部分文献中的宏观封装相变材料
20中，以免其发生移动。墙体下部的进风口接有进气扇，新型相变墙体的对侧有电热膜以调整室内不同热源。室内温度高于相变材料熔化点时，PCM开始熔化吸收热量，以此储存大量潜热。当室内温度低于PCM的凝固点时，室内空气从下部进入空气夹层与装有相变材料的铝管进行换热，PCM逐渐凝固释放出之前储存的热量，换热之后的空气从上部出风口进入室内，进而稳定了室内空气的波动。整个相变材料部分与基本的建筑墙体结合形成相变蓄热墙体，其结构图与实物图见图3.1、图3.2。实验中使用到的材料物性参数见表3.1。图3.1新型墙体结构示意图图3.2墙体模型实物图表3.1各材料物性参数材料密度（kg/m3）导热系数（W/m.K）比热（kJ/kg）相变潜热（kJ/kg）相变温度（℃）厚度（mm）水泥砂浆16000.930.84————20加气混凝土24002.10.8————140石膏板10500.331.05————20铝管2719202.4870————R20空气1.2050.02421————60石蜡8100.22.114726℃~28℃——XPS挤塑泡沫板250.035.35——————3.1.2实验方案本实验房间所在地为湖南衡阳，本实验研究的目的是在实际的气候条件下，
20中，以免其发生移动。墙体下部的进风口接有进气扇，新型相变墙体的对侧有电热膜以调整室内不同热源。室内温度高于相变材料熔化点时，PCM开始熔化吸收热量，以此储存大量潜热。当室内温度低于PCM的凝固点时，室内空气从下部进入空气夹层与装有相变材料的铝管进行换热，PCM逐渐凝固释放出之前储存的热量，换热之后的空气从上部出风口进入室内，进而稳定了室内空气的波动。整个相变材料部分与基本的建筑墙体结合形成相变蓄热墙体，其结构图与实物图见图3.1、图3.2。实验中使用到的材料物性参数见表3.1。图3.1新型墙体结构示意图图3.2墙体模型实物图表3.1各材料物性参数材料密度（kg/m3）导热系数（W/m.K）比热（kJ/kg）相变潜热（kJ/kg）相变温度（℃）厚度（mm）水泥砂浆16000.930.84————20加气混凝土24002.10.8————140石膏板10500.331.05————20铝管2719202.4870————R20空气1.2050.02421————60石蜡8100.22.114726℃~28℃——XPS挤塑泡沫板250.035.35——————3.1.2实验方案本实验房间所在地为湖南衡阳，本实验研究的目的是在实际的气候条件下，
本文编号：2939265
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
部分文献中的宏观封装相变材料
20中，以免其发生移动。墙体下部的进风口接有进气扇，新型相变墙体的对侧有电热膜以调整室内不同热源。室内温度高于相变材料熔化点时，PCM开始熔化吸收热量，以此储存大量潜热。当室内温度低于PCM的凝固点时，室内空气从下部进入空气夹层与装有相变材料的铝管进行换热，PCM逐渐凝固释放出之前储存的热量，换热之后的空气从上部出风口进入室内，进而稳定了室内空气的波动。整个相变材料部分与基本的建筑墙体结合形成相变蓄热墙体，其结构图与实物图见图3.1、图3.2。实验中使用到的材料物性参数见表3.1。图3.1新型墙体结构示意图图3.2墙体模型实物图表3.1各材料物性参数材料密度（kg/m3）导热系数（W/m.K）比热（kJ/kg）相变潜热（kJ/kg）相变温度（℃）厚度（mm）水泥砂浆16000.930.84————20加气混凝土24002.10.8————140石膏板10500.331.05————20铝管2719202.4870————R20空气1.2050.02421————60石蜡8100.22.114726℃~28℃——XPS挤塑泡沫板250.035.35——————3.1.2实验方案本实验房间所在地为湖南衡阳，本实验研究的目的是在实际的气候条件下，
20中，以免其发生移动。墙体下部的进风口接有进气扇，新型相变墙体的对侧有电热膜以调整室内不同热源。室内温度高于相变材料熔化点时，PCM开始熔化吸收热量，以此储存大量潜热。当室内温度低于PCM的凝固点时，室内空气从下部进入空气夹层与装有相变材料的铝管进行换热，PCM逐渐凝固释放出之前储存的热量，换热之后的空气从上部出风口进入室内，进而稳定了室内空气的波动。整个相变材料部分与基本的建筑墙体结合形成相变蓄热墙体，其结构图与实物图见图3.1、图3.2。实验中使用到的材料物性参数见表3.1。图3.1新型墙体结构示意图图3.2墙体模型实物图表3.1各材料物性参数材料密度（kg/m3）导热系数（W/m.K）比热（kJ/kg）相变潜热（kJ/kg）相变温度（℃）厚度（mm）水泥砂浆16000.930.84————20加气混凝土24002.10.8————140石膏板10500.331.05————20铝管2719202.4870————R20空气1.2050.02421————60石蜡8100.22.114726℃~28℃——XPS挤塑泡沫板250.035.35——————3.1.2实验方案本实验房间所在地为湖南衡阳，本实验研究的目的是在实际的气候条件下，
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