用于建筑节能的粉煤灰相变储能材料的制备及应用实验

发布时间：2018-01-09 22:24

  本文关键词：用于建筑节能的粉煤灰相变储能材料的制备及应用实验　出处：《重庆大学》2013年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：随着我国经济的高速发展，能源的供需矛盾问题越来越突出。在大规模地开发常规能源以及寻找新型替代能源的同时，节能技术的研究也是势在必行。在储能技术中，利用相变材料的固-液相变潜热来储存热能在诸多领域具有广阔的应用前景。固-液相变潜热储能技术因其储能密度大、储能温度稳定等优势备受关注，在电力、太阳能利用、余热回收等领域有广阔的应用空间。将相变材料与多孔基体相结合制备相变储能建筑材料，并使用在建筑围护结构中，可以降低建筑室内温度波动，使室内温度控制在人体舒适温度范围内，从而降低降低建筑能耗，实现建筑节能。 本文主要介绍了一种新型定形复合相变材料——十六醇-癸酸作为相变材料，对其制备、储能特性进行了测定。DSC测试表明，，此种复合相变材料相变温度为25.5℃，潜热为203.1J·g-1。选用建筑材料粉煤灰作为基质，通过将相变材料和粉煤灰进行2小时的熔融，相变材料吸附在粉煤灰的最大质量分数达到48%。经过200、500次的凝固-融化循环实验，发现这种复合相变材料具有良好的热循环稳定性和化学稳定性，相变材料不会在熔融状态下从复合相变材料中泄漏。复合相变材料特性表征采用扫描电镜法（SEM）、X射线衍射法（XRD）、傅里叶红外光谱法（FT—IR）、热重分析法（TG）来测定。测试结果表明，复合相变材料与粉煤灰的结构稳定、化学相容性较好，即使在高温下其热稳定性也较好。通过加入不同质量分数的膨胀石墨来研究其传热性能的改善状况，其中加入6%的石墨时传热性能有较大提高。 为了检测相变材料的实用性能以及更好地推广相变材料在建筑围护结构上面的应用，对添加粉煤灰储能材料和未添加的墙板进行了比热测试，对其储热能力进行了估算。再分别用两种墙板构成的房屋模型进行了应用实验，内外壁温度检测表明，相变储能材料的加入对减小内外壁温波动的作用效果明显，与没有加入相变材料的房屋模型相比，峰值温度降低约为4℃和5℃；内部空间峰值温度也降低了4℃。因此，作为一种新型复合相变材料，十六醇-癸酸/粉煤灰复合相变材料可以在节能建筑上使用。
[Abstract]:With the rapid development of China's economy, the contradiction between supply and demand of energy is becoming more and more prominent. The research of energy saving technology is also imperative. Solid-liquid phase change latent heat storage has broad application prospects in many fields. Solid-liquid phase change latent heat storage technology has attracted much attention because of its high energy storage density and stable storage temperature. It has a wide application space in the fields of power, solar energy utilization, waste heat recovery and so on. Phase change materials are combined with porous matrix to prepare phase change energy storage building materials and used in building envelope. The fluctuation of indoor temperature can be reduced, and the indoor temperature can be controlled within the comfort temperature range of human body, thus reducing the building energy consumption and realizing building energy saving. In this paper, a new type of amorphous composite phase change material, 16 alcohol-sebacic acid, was introduced as phase change material. The preparation and energy storage characteristics of the material were measured by .DSC. The phase change temperature of the composite phase change material is 25.5 鈩

本文编号：1402781