定形相變儲能建筑材料的制備與熱性能

以工業(yè)石蠟為相變芯材,在硅烷偶聯(lián)劑參與下,通過溶膠-凝膠法制備石蠟/sio2儲能相變材料.并利用透射電子顯微鏡,熱重分析,傅里葉紅外光譜儀和方差掃描量熱法等測試技術對石蠟/sio2儲能相變材料的結(jié)構(gòu)和性能進行了測試和分析,最后利用瞬態(tài)熱線法對石蠟/sio2儲能相變材料的導熱系數(shù)進行了測試.結(jié)果表明,石蠟/sio2儲能相變材料的相變芯材石蠟在吸熱熔化后不會滲漏;石蠟/sio2儲能相變材料中石蠟的含量約為39%時,相變溫度和相變潛熱分別為39.15℃和59.33j/g;石蠟/sio2儲能相變材料的導熱系數(shù)為0.0845w/（m·k）,可作為一種良好的保溫隔熱建筑材料.

選取石膏板、硅鈣板和擠塑聚苯板3種常用建筑材料作為基體材料,以65%固體石蠟+35%液體石蠟、70%癸酸+30%硬脂酸、70%肉豆蔻酸+30%癸酸3種二元混合物作為相變材料,采用直接浸泡法制備相變儲能建筑材料。在不同浸泡時間和浸泡溫度下,研究相變材料在建筑材料中容留率的變化規(guī)律,得出適用于所研究建筑材料的浸泡條件,為直接浸泡法制備相變儲能材料提供參考和依據(jù)。

通過實驗得出了石蠟復合體系的相變溫度、相變潛熱值;對比了陶粒、高性能吸附劑對石蠟的吸附能力;測試了摻入相變儲能骨料的水泥試件的強度、導熱性能。結(jié)果表明:經(jīng)過比較,低熔點的52號石蠟與27號液體石蠟的復合體系的相變溫度低,熱焓值更大;高性能吸附劑對石蠟的吸附性比陶粒更好;摻入適量的相變儲能骨料對水泥試件的導熱性沒有很大影響,但在一定程度上會降低試件的強度。

基于建筑節(jié)能的重要性,采用實驗的方法制備了一種癸酸與月桂酸的低共熔復合相變材料,這種相變材料的峰值融化溫度是22.2℃,潛熱是126.7℃,經(jīng)過200次的循環(huán)以及釋熱特性測試發(fā)現(xiàn)這種復合相變材料的穩(wěn)定性很好,再加入4%的石墨之后,導熱性能有較大的提高。選用多孔建筑材料膨脹珍珠巖作為基質(zhì),用與相變材料直接浸泡的方式制得復合建筑材料,經(jīng)過24h的浸泡,相變材料的質(zhì)量分數(shù)達到了60%,用dsc測試出,復合材料的開始融化的溫度17.9℃,潛熱74.41j/g,做為一種新型的材料可以在節(jié)能建筑上使用。

第1頁共8頁 相變儲能建筑材料的應用技術與展望 相變儲能建筑材料的應用技術與展望 ，具有一定的應用前景。在建筑節(jié)能中應用相變儲能材料，能夠 達到降耗節(jié)能的目的。 1相變儲能材料基本內(nèi)涵 1.1相變儲能建筑材料 相變儲能材料實際上是溫度在一定范圍內(nèi)，利用建筑材料自身的 結(jié)構(gòu)或者相態(tài)變化，來激發(fā)潛熱性能，在改變環(huán)境溫度的時候，從外 部環(huán)境中釋放和存儲熱量，從而達到保溫作用熱功能復合材料，簡稱 為pcm.通過這種材料的相變潛熱性能來達到利用和存儲能量的目的， 對于研究和發(fā)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保材料具有很大作用，是近幾年和未來能源發(fā) 展和利用方面的主要方向。 1.2相變儲能建筑材料特點 依據(jù)存儲能量的特點可以分為兩種，儲熱材料和儲冷材料。依據(jù) 存儲能量的方式可以分為三類： 化學反應儲能、顯熱儲能、潛熱儲能。 化學反應儲能由于技術比較復雜，因此不是十分適用。顯熱儲能 由于具有不停變化的自身溫

就建筑相變材料的發(fā)展,相變材料與普通建筑材料的結(jié)合技術及其儲能性能進行了分析;提出目前值得深入研究的重點問題。

定形相變材料蓄熱地板電采暖熱性能實驗研究——為減小污染和電嗣峰谷差，提出了一種利用定形相變材料(pcm)蓄存瘦間廉價電熱的地板電采暖系統(tǒng)，研究了此定形pcm的熱性能，搭建了應用此呆暖系統(tǒng)的實驗房間，測量了系統(tǒng)和室內(nèi)空氣的溫度變化，分析了此采暖方式的使...

在常溫常壓條件下,研制了一種以堿性激發(fā)劑激發(fā)礦渣、生土為基材,以吸附儲能相變石蠟的膨脹珍珠巖作為輕質(zhì)骨料的低碳儲能復合建筑材料(lpm),其28d抗折強度和抗壓強度分別可達4.95mpa、23.05mpa。測試了材料的溫度隨環(huán)境溫度及時間變化關系以及導熱性能、力學性能,同時與硅酸鹽水泥(opc)進行了對比。結(jié)果表明:在外界溫度發(fā)生變化時,此種復合建筑材料較硅酸鹽水泥具有導熱系數(shù)低,升溫、降溫速度慢,溫度變化平緩、波動小的優(yōu)點,且具有較好的力學性能。

分析了相變材料、定型相變材料研究在建筑節(jié)能、建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定和保護環(huán)境等方面的重要意義;例舉了相變材料的種類及相應的優(yōu)、缺點;國內(nèi)、外對定型相變材料的定型方法研究;定型相變材料的儲、導熱性研究;建筑墻材中定型相變材料的再包覆工藝、臨界摻量、穩(wěn)定性研究;定型相變材料在新型地板輻射采暖系統(tǒng)中的研究;定型相變材料今后的研究重點。

文章主要針對相變儲能建筑材料的應用技術進展進行分析,結(jié)合當下相變儲能建筑材料應用技術的發(fā)展現(xiàn)狀為根據(jù),從相變儲能建筑材料概念、相變儲能建筑材料在建筑行業(yè)中應用意義、相變儲能建筑材料的應用技術等方面進行深入研究與探索,主要目的在于更好的推動相變儲能建筑材料應用技術的發(fā)展與進步.

介紹了節(jié)能型相變儲能材料誕生的背景及其在建筑領域開發(fā)利用的前景,綜述了國內(nèi)外關于相變儲能建筑材料的研究現(xiàn)狀,并就其今后在長遠角度和初級階段的研究方向進行了探討。

利用相變儲能材料來實現(xiàn)能量的貯存與利用,是近今年來能源利用領域中非?；钴S的研究課題。相變儲能材料用于建筑節(jié)能領域,有利于提高建筑物的熱舒適性,達到節(jié)能降耗的目的。隨著人們生活水平的提高,人們對建筑節(jié)能也愈來愈重視。相變儲能建筑材料的應用前景也會愈來愈廣闊。

在總結(jié)了最近幾年國內(nèi)外相關研究進展的基礎上,對相變儲能建筑材料的研究意義、主要應用方向、復合工藝等進行了概述,并重點介紹了相變儲能建筑材料在混凝土、石膏建材和其他建筑材料中的應用情況。對該研究領域存在的一些問題進行了總結(jié),并對相變儲能建筑材料今后的研究方向提出了建議。

利用相變材料的相變潛熱來實現(xiàn)能量的貯存和利用,有助于開發(fā)環(huán)保節(jié)能型復合材料.通過將相變材料與建筑材料基體復合,可以制成相變儲能建筑材料.本文介紹了相變材料的發(fā)展過程、相變蓄能圍護結(jié)構(gòu)材料的制備方法,并對用混凝土、石膏板、保溫隔熱材料及砂漿等建筑材料與相變材料復合制成的相變儲能建筑材料進行了闡述,提出了相變儲能材料在建筑材料中的發(fā)展方向.

相變儲能建筑材料是相變材料與建材基體復合制備的一種新型儲能建筑材料。本文分析了相變材料的篩選和改進方法及其封裝技術的研究現(xiàn)狀,介紹了相變材料與建材基體復合工藝,系統(tǒng)闡述了相變儲能建筑材料的作用機理和應用現(xiàn)狀,并指出了相變儲能建筑材料在實際應用中存在的一些問題,最后展望了相變儲能建筑材料的發(fā)展前景。

近年來，隨著建筑施工工程的日益增多與人們對能源消耗不斷加大，節(jié)能減排儼然成為當今世界的主題。因而，在很大程度上推動了相變儲能材料的發(fā)展與利用，也是目前能源利用領域中關注度非常高的研究課題。因為，在建筑工程施工中，采用相變儲能材料能夠?qū)崿F(xiàn)能源的高效利用，有利于提高建筑物的熱舒適性，進而達到節(jié)能減排，提高人們生活質(zhì)量的目的。

選擇了幾種脂肪酸,依據(jù)二元低共熔原理,制備出適合建筑材料使用的二元有機相變儲能材料。通過dsc分析了復合儲能材料的相變溫度、相變焓等熱性能,結(jié)果表明:當ca∶la;ca∶ma;ca∶pa的質(zhì)量比分別為53.45∶46.55∶60.2∶39.8∶61.6∶38.4時,其相變焓和相變溫度分別為ca-la:120.7j/g;20.82℃,ca-ma:120.3j/g;19.15℃,ca-pa:142.9j/g;22.05℃,適合于民用建筑對相變材料的要求。通過sem分析檢測了珍珠巖吸附相變材料后的表面微觀變化,結(jié)果表明:有機羧酸均勻吸附在多孔基體中,此種材料可以應用于夾心節(jié)能建筑圍護結(jié)構(gòu)中。

隨著舊建筑技術的不斷發(fā)展，建筑材料的節(jié)能環(huán)保越來越受到人們的重視，在這一背景下，定形相變儲能技術給建筑節(jié)能帶來了新的契機，這一技術可以大大緩解建筑物的供暖以及空調(diào)的負荷。在建筑節(jié)能這一領域，可以使用的無機鹽類數(shù)量不多，而且大多存在著過冷和相分離的缺點，所以近些年來，研究的主要方向已經(jīng)由原來的無機鹽類轉(zhuǎn)向了有機類相變材料。本文以常見的建筑材料作為‘研究對象，然后根據(jù)他們不同的理化性質(zhì)制作出不同的儲能單元，從而達到應用要求。

相變儲能建筑材料是一種新型的功能材料,在建筑節(jié)能、儲能等方面具有較好的應用前景。文章介紹了相變儲能建筑材料的理論基礎和相變儲能材料在建材中的應用,并對相變儲能建筑材料的三種復合技術,即浸泡法、摻加能量微球法和直接混合法,進行了簡單的概述。最后指出相變儲能建筑材料的主要研究方向和內(nèi)容。

脂肪酸類相變儲能建筑材料的研究及應用

現(xiàn)階段,比較高的能源利用率不能符合目前能源有限的現(xiàn)狀,出現(xiàn)了很大的浪費。從這方面看來,怎樣有效集中存儲能源,就變得十分重要,也是能源發(fā)展過程中急需要解決的問題。在建筑領域使用相變儲能材料,對于節(jié)能降耗具有一定作用,也可以適當增加建筑的熱舒適性。隨著社會的發(fā)展和進步,人們更加重視節(jié)能問題,相變相儲能材料具有更加廣闊的應用前景。本文主要分析了相變儲能建筑材料的應用技術。

介紹了定形相變貯能材料制備方法,熱物性、穩(wěn)定性,定形相變貯能與太陽能、夜間通風、電加熱地板供暖、蓄熱槽貯換熱等系統(tǒng)結(jié)合應用于建筑供暖空調(diào)方面的一些研究成果和動態(tài),對進一步值得研究的問題提出了建議。