潜热储能相变砂浆的制备及性能研究

发布时间：2018-07-25 20:34

【摘要】：相变材料对于发展建筑节能,提高能源利用具有重要意义。一般能够应用于建筑物中的相变材料的相变温度在20℃~28℃之间,这是由地区气候状况及人体舒适度决定。本文以液体石蜡与46#固体石蜡作为有机相变原材料,将其按一定质量比例混合,调配出不同相变温度的复合石蜡。采用新型吸附基材γ-Al2O3,在60℃、负压下对一种相变温度适宜且潜热较大的复合石蜡进行吸附,得到有机/无机定型相变材料。将定型相变材料掺入到水泥砂浆中,研究其力学性能、热工性能、耐久性能和调温性能的改变。通过数值模拟计算方法对两种墙体非稳态传热过程进行求解,分析采用相变砂浆的墙体对温度波传递的影响。本项目研究结果表明:(1)46#固体石蜡与液体石蜡混合时,复合石蜡的相变温度和相变潜热都会随着液体石蜡所占比例的增加而降低。当液体石蜡与46#固体石蜡按质量比分别为4:6、5:5混合时,复合石蜡的相变温度都在20℃~28℃之间。(2)在负压、60℃下,当γ-Al2O3与复合石蜡(液体石蜡与46#固体石蜡质量比为4:6)按质量比为1.8:2混合时,γ-Al2O3对复合石蜡能实现较好的吸附。制备的有机/无机定型相变材料,其相变温度为26.7℃,相变潜热为73.8 J/g,热稳定性好。(3)经100、200次升降温循环后,复合石蜡/γ-Al2O3定型相变材料掺量为10%、20%、30%的砂浆试块其质量损失率均小于1%,其中掺入量30%的砂浆试块质量损失率最接近1%且表面出现细微裂纹。(4)复合石蜡/γ-Al2O3定型相变材料按不同比例掺入水泥砂浆后,砂浆的比热容、蓄热系数、热惰性指标、衰减倍数及延迟时间均随定型相变材料掺量的增加而增大;砂浆的导热系数、抗压、抗折强度均随定型相变材料掺量的增加而减小;砂浆的调温效果随定型相变材料掺量的增加而更明显。(5)模拟计算双侧普通砂浆墙体和双侧定型相变材料占20%的砂浆墙体的热工性能,结果显示,采用双侧相变砂浆墙体的延迟时间达到7.27 h,比普通砂浆墙体的延迟时间延长了近1 h。
[Abstract]:Phase change material is very important for building energy saving and energy utilization. The phase transition temperature of phase change materials which can be used in buildings is generally between 20 鈩，

本文编号：2145005