武汉地区相变墙体节能效益研究文献综述
2020-04-14 19:57:42
1.目的及意义:
随着生活水平的提高,人们对室内热环境的舒适度要求越来越高,建筑能耗也随之增加,带来了能源消耗过快、环境污染加剧等问题。因此,研究诸如相变材料、夜间通风等环境友好的建筑技术显得尤为重要。近两年来,相变材料(phase change material, PCM)逐渐成为人们讨论的热门话题,合理的利用相变材料能有效地减少建筑物的能耗,而相变材料与建筑围护结构相结合,可以在提高建筑物舒适度的同时还能降低能耗和减少环境污染。
由此看来,相变材料研究带来的可持续发展的建筑节能技术对于构建节约型社会,实现资源、能源和环境的可持续发展具有重要意义。
2. 国内外研究现状及分析:
2.1 国外研究现状
20世纪80年代中期,美国最早进行相变储能墙体的研究。该新型节能墙体的机理为在普通墙体中加入相变储能材料,当温度升高时相变材料熔化吸热,当温度降低时相变材料凝固放热,从而实现在夜间储存冷量或热量,并在白天释放出来以减小白天的峰值负荷,降低供暖空调系统的运行能耗、设备容量和运行维护费用。
Delaware大学储能研究所研制出了相变储能墙板,该墙板以十水硫酸钠为相变物质,十水硫 酸钠装在墙体中的聚乙烯圆管内。试验表明,其节能效果远远优于普通砖石墙。美国的罗斯阿拉莫 斯实验室相变墙体厚度为8.1 cm,墙体中布置装有相变材料的聚乙烯平行管,与40cm厚的砖石墙相比,即使在多云天气,相变墙体也可使室内环境更舒适。
Kissock等人用十八烷作相变材料,通过浸泡法制作相变墙板,并将带有该相变墙板的实验房与带有普通墙板的实验房作比较试验。结果表明,相变墙板能明显地使房间内的温度更平稳,同时也证明了在实际的建筑物中,相变墙板能提高舒适性、削减高峰负荷并且转移负荷。
Turnpenny等人使用内置相变材料的管道,利 用夜间通风来降低空调负荷。