夏季相變蓄能建筑熱特性及氣候適宜性研究.pdf

1、相變蓄能墻體作為一種新型節(jié)能圍護(hù)結(jié)構(gòu)日益成為研究熱點(diǎn)。相變材料通過相態(tài)變化等溫釋放的相變潛熱將能量存儲(chǔ)起來,在需要使用的時(shí)候再把熱(冷)能通過一定的方式釋放,能有效調(diào)節(jié)建筑熱環(huán)境及建筑能耗。為了準(zhǔn)確研究相變材料在建筑中應(yīng)用對(duì)建筑熱特性和能耗的影響,本文主要從實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)和模型分析兩種方法對(duì)夏季相變蓄能建筑熱特性和氣候適宜性開展研究。
　　對(duì)兩個(gè)尺寸、圍護(hù)結(jié)構(gòu)均相同的相變蓄能房間和普通房間開展三個(gè)不同工況的實(shí)驗(yàn)測(cè)試,測(cè)試工況主要分為被動(dòng)

2、蓄能階段(自然蓄能階段)、主動(dòng)蓄能階段(夜間通風(fēng)階段和空調(diào)蓄能階段)。通過對(duì)比兩個(gè)房間的室內(nèi)溫度、墻體溫度、空調(diào)耗電量的變化,得出在自然蓄能階段和夜間通風(fēng)階段相變房間室內(nèi)溫度較普通房間分別降低1.21℃、1.02℃,且這兩個(gè)階段效果相似。通過空調(diào)蓄能階段得出,空調(diào)夜間運(yùn)行階段和空調(diào)全天運(yùn)行階段相變房間日平均節(jié)能率分別為4.95％和2.03%。
　　基于實(shí)際相變傳熱過程中的部分相變現(xiàn)象,提出潛熱利用率的概念,建立一維顯比熱容相變墻體

3、傳熱模型,編寫相變蓄能墻體傳熱模塊Type272,建立TRNSYS相變蓄能建筑模型。通過上述不同工況實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證該模型具有良好的適應(yīng)性,能較為準(zhǔn)確地模擬出相變蓄能房間傳熱特性。最后利用既有TRNSYS相變模型分析相變溫度、相變潛熱、導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響,提出相變材料在不同氣候區(qū)夏季組合優(yōu)選方案。
　　本研究從實(shí)驗(yàn)角度驗(yàn)證了不同蓄能方式下相變材料在建筑中的應(yīng)用效果,為后人的研究提供了參考。同時(shí)提出了一個(gè)簡(jiǎn)便、適用性好的TRNS