相變儲(chǔ)能建筑骨料的制備與應(yīng)用.pdf

1、相變儲(chǔ)能建筑材料是以相變材料為芯材，利用其潛熱高能量儲(chǔ)存性能來實(shí)現(xiàn)建筑調(diào)溫和節(jié)能作用，是目前實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能有效方式和研究熱點(diǎn)之一。本文以癸酸-硬脂酸(CA-SA)二元共熔脂肪酸作為相變儲(chǔ)能材料，廢加氣混凝土塊為載體，礦渣-水玻璃-石膏復(fù)合膠凝劑為封裝材料，制備了密封性能良好相變儲(chǔ)能骨料，解決了現(xiàn)有產(chǎn)品與建筑主體材料相容性差和使用壽命較低的缺點(diǎn)。
　　首先，以人體感到舒適的溫度為目標(biāo)，借助DSC、FT-IR、SEM等手段進(jìn)行相變儲(chǔ)能材

2、料配方設(shè)計(jì)。結(jié)果表明:適宜的癸酸、硬脂酸的質(zhì)量比為9∶1，其相變溫度26.8℃，相變潛熱為96.4 J/g，得到的復(fù)合相變儲(chǔ)能材料滿足設(shè)計(jì)要求。
　　其次，以多孔的廢加氣塊為載體，在真空條件下吸附相變材料。得到適宜工藝條件為:在70℃、真空度0.06 MPa、吸附時(shí)間2h。此時(shí)，廢加氣塊對(duì)PCM的負(fù)載率達(dá)到60％。
　　為了提高相變材料的抗?jié)B漏性能，對(duì)負(fù)載相變材料的顆粒進(jìn)行封裝?？紤]材料之間的相容性，選擇無機(jī)材料（礦渣-水玻

3、璃-石膏復(fù)合材料）進(jìn)行包覆。結(jié)果表明，包覆后的相變儲(chǔ)能骨料具有良好的抗?jié)B性能。產(chǎn)品經(jīng)過200次冷熱循環(huán)試驗(yàn)，集料的相變溫度、相變潛熱變化值分別為+0.01℃、-0.13 J/g，具有較好的熱穩(wěn)定性。
　　利用相變儲(chǔ)能骨料、水泥等材料制成相變儲(chǔ)能材料模擬試驗(yàn)箱，對(duì)其控溫和儲(chǔ)能性能進(jìn)了模擬實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)條件下最高溫差可達(dá)4℃，延遲時(shí)間約為360s，與空白對(duì)照箱相比，具有良好的調(diào)溫效果。
　　以CA-SA二元共熔脂肪酸為相變

4、儲(chǔ)能材料，制備不同配比摻量相變材料的相變儲(chǔ)能石膏板，對(duì)其進(jìn)行熱物性測(cè)試研究，在此基礎(chǔ)上建立材料的相變儲(chǔ)能數(shù)學(xué)模型。以石家莊地區(qū)春季采用相變石膏板作為內(nèi)墻的被動(dòng)式建筑為例，模擬材料的節(jié)能調(diào)溫效果。結(jié)果表明:在制備的四種配比的相變儲(chǔ)能石膏板中，摻量為30％的相變石膏板在被動(dòng)式建筑中應(yīng)用最好，在春季中較普通建筑可節(jié)能8.77％。而且，增大相變石膏板的熱導(dǎo)率和提高墻體表面對(duì)流傳熱系數(shù)均可提高室內(nèi)溫度調(diào)控能力和節(jié)能效果，墻體表面對(duì)流傳熱系數(shù)的影響