相变储能建筑墙体传热特性及能耗影响研究
发布时间：2020-12-22 20:37
相变储能墙体作为一种新型墙体节能技术,不仅能提高墙体的保温隔热性能,还能提高墙体的储热蓄热性能,改善建筑室内热环境,但在相变储能墙体的构建方法、传热特性以及对建筑能耗的影响等方面还需要进一步研究。本文采用数值计算、物理试验和理论分析相结合的方式,研究了室温复合相变储能砂浆的制备方法与基本性能,探究了相变储能墙体适宜相变温度的确定方法,研究了不同构造相变储能墙体的传热特性以及对室内温度和建筑能耗的影响规律。主要结论与创新成果如下:（1）研制了一种适用于建筑室温环境的复合相变储能砂浆,得到了原材料-复合-吸附-封装-配制为一体的新型相变储能砂浆制备方法。以固体石蜡和液体石蜡为原材料,采用加热熔融混合方法制备了适用于建筑室温环境的复合相变石蜡,具有较高的相变焓值和热稳定性;以环氧树脂作为封装材料、以陶粒作为多孔吸附载体制备了相变陶粒,复合相变石蜡的吸附率达到58%以上;以相变陶粒替代中砂制备了相变砂浆,相变陶粒适宜替代率为50%,适宜配比的相变砂浆抗压强度为9.33MPa,导热系数为0.739 W/（m·K）,具有良好的力学和热工性能。（2）提出了考虑朝向和构造的相变储能墙体适宜相变温度确定...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：196 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
2#固体石蜡Figure2-252#solidparaffin
子个数进行调节，可以包含建筑环境的温度变化范围。石蜡材料在发生结晶时自成核、无析出，体积变化小，且化学稳定性好，来源广泛，价格相对低廉。本研究选用中国石油化工有限公司荆门分公司生产的 52#半精炼石蜡，见图 2-2 所示。图 2-2 52#固体石蜡Figure2-2 52#solid paraffin相变温度、相变焓值、导热系数是相变材料重要的热性能指标，决定着相变材料的适用性，相变温度、相变焓值采用差示扫描量热仪进行测试[159,160,161]。本研究采用南京大展机电技术研究所生产的差示扫描量热仪（DSC-100L）对石蜡的相变温度、相变焓值进行测试，仪器设备见图 2-3 所示。
图 2-4 52#石蜡第一次测试结果Figure 2-4 The first test results of 52#solid paraffin图 2-5 52#石蜡第二次测试结果Figure 2-5 The second test results of 52#solid paraffin
【参考文献】：
期刊论文
[1]相变材料蓄热系数的计算方法[J]. 陈超,凌浩恕,于楠,李娜,张明星,李印. 太阳能学报. 2018(08)
[2]徐州地区既有居住建筑能耗调查与节能改造分析[J]. 田国华,季翔,刘伟,刘朋,张丽娟. 建筑节能. 2018(06)
[3]碳纳米管/石蜡复合相变材料的制备及对水泥净浆性能影响研究[J]. 刘艳丽,王利辉. 新型建筑材料. 2018(03)
[4]墙体保温对延迟时间和衰减系数的影响研究[J]. 王利勇,于慧俐. 青岛理工大学学报. 2017(03)
[5]相变材料应用于建筑外墙的温度与能耗模拟[J]. 陈喜明,任俊,谢泽伟,董凯军. 建筑节能. 2017(04)
[6]严寒地区既有公寓围护结构节能技术研究[J]. 秦力,樊晓玲,史巍,樊婷丽,李国强. 应用基础与工程科学学报. 2017(02)
[7]通风与相变耦合条件下围护结构最佳蓄热性能[J]. 谢静超,汤逸羚,张召锋,王未,刘加平,王建平. 化工学报. 2017(07)
[8]室温复合石蜡相变陶粒制备及微观表征研究[J]. 田国华,吕恒林,黄建恩,刘朋. 工业建筑. 2017(03)
[9]复合相变调湿材料对室内热湿环境影响的研究[J]. 张明杰,秦孟昊,陈智. 建筑科学. 2016(12)
[10]一种新型相变围护结构的热性能研究[J]. 朱信宇,孟二林,曹闫,倪荣妹,张威威,陈建梅. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2016(04)
博士论文
[1]相变材料在轻质围护结构中的应用研究[D]. 吕亚军.天津大学 2013
[2]相变蓄冷建筑围护结构性能研究[D]. 孔祥飞.天津大学 2013
[3]石蜡类相变材料的设计及其热物性与阻燃性能研究[D]. 张平.中国科学技术大学 2011
硕士论文
[1]膨润土基有机复合相变材料性能研究[D]. 张爱军.苏州科技大学 2017
[2]组合相变材料在夏热冬冷地区建筑围护结构的传热性能研究及能耗分析[D]. 华旭明.东华大学 2017
[3]相变材料能量非对称性分析与传热过程数值模拟研究[D]. 胡火岩.东南大学 2017
[4]泡沫铝/石蜡复合相变材料蓄放热特性研究[D]. 姜亚慧.青岛科技大学 2017
[5]脂肪酸/硅藻土定形相变材料的制备及建筑节能应用研究[D]. 王东旭.辽宁工业大学 2017
[6]相变储能混凝土调温节能效果数值模拟[D]. 刘然.深圳大学 2016
[7]相变储能建筑墙体热工性能及适用性评价研究[D]. 刘朋.中国矿业大学 2016
[8]复合相变水泥板的制备及其传热特性研究[D]. 李天宇.西南交通大学 2016
[9]夏热冬冷地区双层定型相变墙体性能分析[D]. 柳鹏鹏.华中科技大学 2016
[10]墙体蓄放热特性及其对建筑能耗影响的研究[D]. 张在喜.重庆大学 2014
本文编号：2932397
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：196 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
2#固体石蜡Figure2-252#solidparaffin
子个数进行调节，可以包含建筑环境的温度变化范围。石蜡材料在发生结晶时自成核、无析出，体积变化小，且化学稳定性好，来源广泛，价格相对低廉。本研究选用中国石油化工有限公司荆门分公司生产的 52#半精炼石蜡，见图 2-2 所示。图 2-2 52#固体石蜡Figure2-2 52#solid paraffin相变温度、相变焓值、导热系数是相变材料重要的热性能指标，决定着相变材料的适用性，相变温度、相变焓值采用差示扫描量热仪进行测试[159,160,161]。本研究采用南京大展机电技术研究所生产的差示扫描量热仪（DSC-100L）对石蜡的相变温度、相变焓值进行测试，仪器设备见图 2-3 所示。
图 2-4 52#石蜡第一次测试结果Figure 2-4 The first test results of 52#solid paraffin图 2-5 52#石蜡第二次测试结果Figure 2-5 The second test results of 52#solid paraffin
【参考文献】：
期刊论文
[1]相变材料蓄热系数的计算方法[J]. 陈超,凌浩恕,于楠,李娜,张明星,李印. 太阳能学报. 2018(08)
[2]徐州地区既有居住建筑能耗调查与节能改造分析[J]. 田国华,季翔,刘伟,刘朋,张丽娟. 建筑节能. 2018(06)
[3]碳纳米管/石蜡复合相变材料的制备及对水泥净浆性能影响研究[J]. 刘艳丽,王利辉. 新型建筑材料. 2018(03)
[4]墙体保温对延迟时间和衰减系数的影响研究[J]. 王利勇,于慧俐. 青岛理工大学学报. 2017(03)
[5]相变材料应用于建筑外墙的温度与能耗模拟[J]. 陈喜明,任俊,谢泽伟,董凯军. 建筑节能. 2017(04)
[6]严寒地区既有公寓围护结构节能技术研究[J]. 秦力,樊晓玲,史巍,樊婷丽,李国强. 应用基础与工程科学学报. 2017(02)
[7]通风与相变耦合条件下围护结构最佳蓄热性能[J]. 谢静超,汤逸羚,张召锋,王未,刘加平,王建平. 化工学报. 2017(07)
[8]室温复合石蜡相变陶粒制备及微观表征研究[J]. 田国华,吕恒林,黄建恩,刘朋. 工业建筑. 2017(03)
[9]复合相变调湿材料对室内热湿环境影响的研究[J]. 张明杰,秦孟昊,陈智. 建筑科学. 2016(12)
[10]一种新型相变围护结构的热性能研究[J]. 朱信宇,孟二林,曹闫,倪荣妹,张威威,陈建梅. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2016(04)
博士论文
[1]相变材料在轻质围护结构中的应用研究[D]. 吕亚军.天津大学 2013
[2]相变蓄冷建筑围护结构性能研究[D]. 孔祥飞.天津大学 2013
[3]石蜡类相变材料的设计及其热物性与阻燃性能研究[D]. 张平.中国科学技术大学 2011
硕士论文
[1]膨润土基有机复合相变材料性能研究[D]. 张爱军.苏州科技大学 2017
[2]组合相变材料在夏热冬冷地区建筑围护结构的传热性能研究及能耗分析[D]. 华旭明.东华大学 2017
[3]相变材料能量非对称性分析与传热过程数值模拟研究[D]. 胡火岩.东南大学 2017
[4]泡沫铝/石蜡复合相变材料蓄放热特性研究[D]. 姜亚慧.青岛科技大学 2017
[5]脂肪酸/硅藻土定形相变材料的制备及建筑节能应用研究[D]. 王东旭.辽宁工业大学 2017
[6]相变储能混凝土调温节能效果数值模拟[D]. 刘然.深圳大学 2016
[7]相变储能建筑墙体热工性能及适用性评价研究[D]. 刘朋.中国矿业大学 2016
[8]复合相变水泥板的制备及其传热特性研究[D]. 李天宇.西南交通大学 2016
[9]夏热冬冷地区双层定型相变墙体性能分析[D]. 柳鹏鹏.华中科技大学 2016
[10]墙体蓄放热特性及其对建筑能耗影响的研究[D]. 张在喜.重庆大学 2014
本文编号：2932397
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