热风式相变蓄热建筑热特性研究

发布时间：2020-05-07 22:52

【摘要】：相变蓄热储能技术因其能一定程度解决使用可再生能源作为采暖热源时建筑用能和供能在时间和空间上的矛盾而成为研究热点。相变储能墙将相变材料置于墙体中,既能有效降低墙体热损失,又能改善室内热舒适性,是一种节能围护结构。本文提出了一种封装有相变材料的蓄热板,将其置于墙体内侧构建热风式相变蓄热采暖系统,对比分析了规格和围护结构完全相同的普通房间和相变蓄热房间在初冬和最冷月两个时间段相变材料温度、室内温度和围护结构内外侧温度的变化规律。热风式相变蓄热建筑白天储热,夜间将储存的热量放出提高室内温度,当相变板进风集管内空气进口峰值温度高于55℃,相变房间与普通房间逐日平均温差4.0~5.5℃,夜间平均温差3.7~4.4℃,显示相变房间夜间温度明显提高,室内热舒适性增加。本文通过分析相变蓄热墙的传热规律,建立热风式相变蓄热墙体一维传热模型,结合TRNSYS能耗模拟软件编写蓄热墙体模块Type205,建立热风式相变蓄热动态模型,为蓄热建筑热特性模拟及室内温度的预测提供了计算工具。对比分析模拟计算与实验测试结果,显示蓄热建筑模型能较好模拟出房间动态热特性。利用验证后的模型模拟预测房间夜间蓄热时室内温度变化规律,对比白天蓄热对房间室内温度的影响,在蓄热板内空气进口温度位于57~61℃最佳区间时,采用夜间蓄热方式既能提高夜间室内温度和提高舒适性,又能降低采暖能耗。在已验证的热风式相变蓄热模型基础上,改用太阳能空气集热器为热源,设计了西藏地区典型热风式太阳能相变蓄热建筑并模拟房间室内温度变化,提出使用室内温度日平均值(?)和日蓄放热温度偏移比值H_(sr)表示相变房间采暖效果的方法。发现当相变材料温度在17~21℃,相变蓄热板面积占墙体面积的50%并放置于同一面墙体内侧时,蓄热效果最佳,此时相变房间室内平均温度比普通房间室内高4.2℃,为在西藏地区推广太阳能热风式相变蓄热系统奠定了理论基础。
【图文】：

9a 相变材料封装前 b 相变材料封装后图 2.3 相变蓄热板实物图Fig.2.3 The physical pictures of phase change thermal storage plate变蓄热采暖系统设计实验房间设计房间概述验房间位于重庆大学某实验楼顶楼，搭建了两个相邻房间，一个为

铜管 2—不锈钢管 3—排气孔 4—进液口 5—排液图 2.2 相变蓄热板结构Fig.2.2 The structure of phase change thermal storage plate
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TK11

【参考文献】

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本文编号：2653666