05 相变蓄能墙板耦合太阳能供暖实验研究.pdfVIP

Heating 第21届暖通空调制冷学术年会（2018）文集 供暖 相变蓄能墙板耦合太阳能供暖实验研究 陈万河，孔祥飞，杨 华，乔 旭，苑广普， 姚成强 （河北工业大学，天津300130 ） ［摘 要］以 25# 石蜡为相变材料，膨胀珍珠岩为支撑材料，采用真空加热滚筒箱体制备相变颗粒，然后 将相变颗粒定模压制成相变蓄能板，再将其与建筑围护结构结合形成相变蓄能墙板，并对相变蓄能墙板进行冬 季供暖测试。结果表明：实验房间都以太阳能供暖时，由于相变蓄能板的蓄热调温作用，使相变房间的温度波 动远小于参照房间，且能够提高太阳能利用效率。综上所述，相变蓄能墙板作为储能构件，展现出巨大的节能 潜力和优势。 ［关键词］相变颗粒；相变蓄能板；供暖；太阳能 0 引言 策略，能够填补相关研究的空白，使相变蓄能材料 随着社会的不断发展，庞大的建筑能耗成为国 及可再生能源能够更好的为建筑行业服务。 民经济的巨大负担，是影响国家经济走势的重要因 1 相变蓄能板材的制备 素。建筑物造成的能源消耗占世界能源消耗总量的 1.1 主要材料 40% ，并造成 30% 年度温室气体排放量，因此建筑 选择熔化凝固温度在人体舒适度范围内的 25# 行业全面节能势在必行。近年来，相变材料（PCM ） 低温石蜡作为为相变材料，导热系数 0.549W/(m·k) ， 的广泛应用，在太阳能行业，食品和医疗药品保存 相变温度 24.7℃ ，相焓 144.1J/g，上海华永石蜡有限 上都有重要进展。热量存储是提高能效水平的重要 公司；选择膨胀珍珠岩作为多孔吸附介质，粒目为 手段。建筑物的热量存储可以通过显热以及潜热 50~60 目，密度400kg/m3 ，蓄热系数 2.35W/(m2 ·k)， PCM [1] （ 和其他热惯性材料）来实现 ，而潜热存储 信阳市平桥区五里立成珍珠岩加工厂。 被认为是最有效的热能存储技术 [2-3] 。相变蓄能技术 1.2 主要设备 SHZ-D III 180W 在建筑中的应用可以降低室内温度波动，提高热舒 （ ）型循环水式真空泵，功率 ， 适性，降低建筑能耗。 流 量 60L/min ， 浙 江 台 州 求 精 真 空 泵 有 限 公 司； 近年来可再生能源不断推广。但一些可再生能 ME2002E 型 电 子 天 平， 最 大 量 程 2200g ， 精 确 到 源，如太阳能 [4] 和风能 [5] 的间歇性造成了能源产生 0.01g ，梅特勒– 托利多公司；小型搅拌机，淮安混 和能源需求的不匹配，而热能存储技术恰恰可以帮 凝土搅拌机工厂。 助制定策略。重庆大学科技部低碳与绿色建筑国际 1.3 制备流程 研究中心的王勇等人评估了五种太阳能潜热储存系 采用真空吸附法制备出相变颗粒。自制真空吸 统的设计案例并进行 3D 数值模拟验证 [6] 。其他一些 附加热滚筒，能够同时满足真空吸附、均匀加热和 研究也阐述了将可再生能源与相变蓄能系统进行耦 均匀搅拌三个条件。具体制备步骤如下：（ 1 ）称取 [7] 40% 60% 合的方法和效果 。 质量比为 ： 的膨胀珍珠岩和石蜡