光催化氧化技術(shù)在Trombe墻采暖模式中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，室內(nèi)環(huán)境和建筑節(jié)能受到人們越來越多的關(guān)注。但隨著室內(nèi)裝修的興起，室內(nèi)空氣污染問題日益突出，甲醛是其中具有代表性的污染物。本文將室內(nèi)空氣除醛和建筑采暖節(jié)能結(jié)合，把光催化降解技術(shù)應(yīng)用于Trombe墻的采暖模式并研究了光催化型Trombe墻的性能。
　　本文在實(shí)驗(yàn)室條件下利用噴涂法將光催化劑Degussa P25噴涂在硼硅酸鹽玻璃蓋板上。采用九水偏硅酸鈉(Na2SiO3·9H2O)作為粘結(jié)劑并進(jìn)行了大量的噴涂實(shí)驗(yàn)，探究了粘結(jié)劑和

2、光催化劑的最佳質(zhì)量比例。噴涂試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)粘結(jié)劑和光催化劑的質(zhì)量比為1∶40時(shí)，薄膜的甲醛降解率最高且成膜較均勻。最終，在2塊0.5m×0.5m×0.003m的玻璃蓋板上共負(fù)載2.2g光催化劑，薄膜平均厚度為44μm。測試了涂覆光催化劑后玻璃蓋板的可見光和紫外光透過率，分別為77.8％和5％。
　　在合肥地區(qū)，搭建了光催化和傳統(tǒng)Trombe墻的實(shí)驗(yàn)檢測平臺，利用對比實(shí)驗(yàn)探究了光催化Trombe墻的除醛和采暖性能。結(jié)果表明，傳統(tǒng)T

3、rombe墻不具備甲醛降解功能，光催化Trombe墻具有一定的甲醛降解功能。光催化Trombe墻（接受太陽輻照面積為0.5m2）在甲醛進(jìn)口濃度為0.7～1.2ppm時(shí)，甲醛單通性降解率的范圍在0.2～0.4，降解速率在0.006～0.019ppbms-1，單位時(shí)間產(chǎn)生的潔凈空氣量可達(dá)5～10m3/h，可產(chǎn)生的總潔凈空氣量達(dá)56m3。光催化Trombe墻的集熱性能相比傳統(tǒng)Trombe墻有所下降，光催化Trombe墻的總得熱量和日平均熱效率

4、分別可達(dá)1.14kW·h和0.27。通過多項(xiàng)式擬合兩系統(tǒng)的瞬時(shí)熱效率，發(fā)現(xiàn)光催化Trombe墻的最高瞬時(shí)熱效率相比傳統(tǒng)Trombe墻的在時(shí)間上出現(xiàn)推遲現(xiàn)象。
　　本文進(jìn)行了光催化Trombe墻的理論模擬研究，建立了Trombe墻傳熱方程和室內(nèi)甲醛傳遞方程，探究了不同參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。結(jié)果表明，太陽輻照越大，環(huán)境溫度越高，進(jìn)口溫度越低，光催化Trombe墻的瞬時(shí)熱效率也越大。進(jìn)口甲醛濃度越低，潔凈空氣量CADR越大，換氣系數(shù)越小