夏季相变蓄能建筑热特性及气候适宜性研究

发布时间：2023-04-27 01:55

　　相变蓄能墙体作为一种新型节能围护结构日益成为研究热点。相变材料通过相态变化等温释放的相变潜热将能量存储起来，在需要使用的时候再把热（冷）能通过一定的方式释放，能有效调节建筑热环境及建筑能耗。为了准确研究相变材料在建筑中应用对建筑热特性和能耗的影响，本文主要从实验实测和模型分析两种方法对夏季相变蓄能建筑热特性和气候适宜性开展研究。 对两个尺寸、围护结构均相同的相变蓄能房间和普通房间开展三个不同工况的实验测试，测试工况主要分为被动蓄能阶段(自然蓄能阶段)、主动蓄能阶段(夜间通风阶段和空调蓄能阶段)。通过对比两个房间的室内温度、墙体温度、空调耗电量的变化，得出在自然蓄能阶段和夜间通风阶段相变房间室内温度较普通房间分别降低1.21℃、1.02℃，且这两个阶段效果相似。通过空调蓄能阶段得出，空调夜间运行阶段和空调全天运行阶段相变房间日平均节能率分别为4.95%和2.03%。 基于实际相变传热过程中的部分相变现象，提出潜热利用率的概念，建立一维显比热容相变墙体传热模型，编写相变蓄能墙体传热模块Type272，建立TRNSYS相变蓄能建筑模型。通过上述不同工况实验数据验证该模型具有良好的适应性，能较...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 我国能耗现状及节能要求
        1.1.2 相变蓄能技术
        1.1.3 相变蓄能建筑应用意义
    1.2 相变蓄能建筑研究现状
        1.2.1 相变蓄能建筑应用研究
        1.2.2 相变蓄能建筑传热模型研究
    1.3 本研究的主要研究内容及研究路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究路线
第二章 相变蓄能建筑夏季实验研究
    2.1 引言
    2.2 相变蓄能建筑实验台设计
        2.2.1 相变材料的选择
        2.2.2 相变材料与围护结构的结合方式
        2.2.3 实验房间概述
        2.2.4 仪器及测点布置
    2.3 实验方案
    2.4 实验结果分析
        2.4.1 自然蓄能阶段
        2.4.2 夜间通风阶段
        2.4.3 空调蓄能阶段
    2.5 小结
第三章 相变蓄能建筑动态热特性模型研究
    3.1 引言
    3.2 相变墙体动态传热模型
        3.2.1 物理数学模型
        3.2.2 求解方法及数值计算
    3.3 相变蓄能建筑动态传热模型
    3.4 相变蓄能建筑动态模拟及验证
        3.4.1 相变蓄能建筑动态模拟过程
        3.4.2 模型验证
    3.5 小结
第四章 各气候区相变蓄能建筑夏季应用分析
    4.1 引言
    4.2 气候区热工分析
    4.3 相变蓄能建筑模型建立和研究因素提出
    4.4 夏季相变蓄能建筑参数优化
        4.4.1 相变温度的优化研究
        4.4.2 相变潜热的优化研究
        4.4.3 相变材料导热系数的优化研究
    4.5 不同气候区相变材料的应用优化
        4.5.1 寒冷地区
        4.5.2 夏热冬冷地区
        4.5.3 夏热冬暖地区
    4.6 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3802631