有机相变材料热物理性能可靠性研究综述

热物理性能的可靠性是相变材料成功应用于热能储存系统的重要因素之一。研究人员对相变材料进行大量相变循环实验,检测相变材料热物理性质变化情况,对相变材料的热物理性能的可靠性进行分析,判定相变材料是否能够长期应用于热能储存系统。本文以有机相变材料为对象,回顾低温有机相变储能材料热物理性能可靠性的文献,通过对相变储热循环实验的材料,方法和结果进行分析,归纳相变循环实验不足之出,并提出一些建议。     

相变储能石膏板应用于地板供暖系统的节能效果及热舒适性分析

本文针对一种电加热相变地板供暖系统,通过模拟计算分析了其稳定性和热舒适性,并通过实验进行了验证.模拟计算结果表明相变地板供暖系统储热能力好,与普通地板供暖系统相比,室内空气温度变化平缓,人体舒适度更高.相变地板利用相变材料储存廉价低谷电热能,系统的节能性和经济性较好.     

相变蓄能冷暖辐射地板系统热响应特性实验研究

现有相变地板辐射系统的研究主要针对冬季或夏季单一季节供热或供冷需求,尽管有研究提出一种高低温相变材料双层垂直布置的冬夏一体化辐射地板系统,该系统仍存在高低温相变材料之间热干扰显著、系统响应时间较长且缺乏新风的问题。针对此,本文提出了可用于供冷与供热的单层水平式一体化相变蓄能冷暖辐射地板与新风耦合系统,并在实验测试的基础上,对该系统的热响应特性进行了分析。结果表明本系统在热源温度为45℃的供热工况下低温相变材料未发生相变,在冷源温度为14℃的供冷工况下高温相变材料最低温度为24.2℃,有效减轻了运行过程中高低温相变材料之间的热干扰;在45℃,50℃和55℃共3种供热工况下系统响应时间分别为1.25 h、1.5 h和1.75 h,在10℃和12℃供冷工况下系统响应时间分别为3 h和3.5 h,响应时间相对较短。此外,本系统的新风装置不仅提高了室内空气品质,而且可通过调节其送风温度和湿度,有效避免供冷工况下地板表面发生结露。     

自力式套管封装相变墙体排热系统及相变简化模型研究

建筑能耗日益增加,新型建筑节能技术越来越受到人们的重视。在建筑空调领域,提高建筑围护结构的热特性能够明显减少室内负荷,降低建筑能耗。本文提出了一种新型自力式套管封装相变排热节能墙体系统。该墙体系统充分利用夜间天空辐射冷却实现墙体内热量的自动转移。针对该墙体内嵌入的套管相变材料建立了4R2C热容热阻简化相变传热模型,并利用遗传算法对模型参数进行辨识。进一步搭建了套管相变材料的实验平台,并将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明,4R2C简化相变模型能够准确的模拟套管相变材料的传热特性,内套管表面温度与热流平均误差分别为0.45℃和14.4%。简化相变模型能够很好与墙体热模型耦合,实现自力式套管封装相变墙体系统热特性与节能特性的集成模拟。     

定形相变墙体传热性能和力学性能的实验研究

利用液体石蜡-46#石蜡、液体石蜡—月桂酸和癸酸—肉豆蔻酸3种相变材料混合物分别与高密度聚乙烯混合制备定形相变材料.通过直接混合法把定形相变材料加入水泥砂浆制备定形相变墙体.实验研究了相变墙体和普通墙体的传热性能和力学性能.实验结果显示:定形相变墙体表面温度和热流均低于普通墙体;热物性不同的相变材料随着墙体中含量的增加...     

相变蓄能式辐射供冷/暖系统研究现状与展望

阐述了相变蓄能式辐射供冷/暖系统的工作原理,从相变材料的选择和安装位置、系统热性能及间歇运行的应用效果三方面综述了该系统的研究现状及发展动态。总结得出,系统所用相变材料的选择应首要考虑其相变温度,合适的相变温度需要根据辐射末端形式及供冷/热温度来确定;相变蓄能式辐射供冷/暖系统热性能优于显热蓄能系统;间歇运行有效可行,既可将室内热环境控制在人体热舒适性要求范围内,又可大幅度转移电力负荷及降低系统运行费用。指出开发可靠及经济的相变材料封装方式,探寻相变材料最优安装位置,优化末端设计以实现供热供冷一体化,加强实验研究及寻找更加经济节能的调控策略是今后研究发展的方向。     

使用泡沫铜增强相变材料换热性能的实验研究

针对有机相变材料(PCM)导热系数较低的缺点,通过实验研究了添加通孔泡沫铜金属材料增强相变材料导热系数的方法。选择脂肪酸二元低共熔混合物相变材料作为蓄热介质,通过对其进行DSC测试分析,得到其相变温度和相变潜热。对壳管式潜热蓄热系统填充介质为纯PCM与PCM/泡沫铜复合相变材料两种工况下的熔化过程进行对比实验研究。实验数据表明,与纯PCM蓄热系统相比,添加泡沫铜的蓄热系统换热性能得到增强,整个蓄热器内PCM达到相变温度的时间仅为纯PCM系统的22.5%。     

建筑围护工程用相变储能材料关键制备技术研究

根据我国北方地区气候特征,研究了一种建筑围护结构用相变材料。利用二元相图原理,通过步冷曲线法、DSC热分析法制备复合相变材料。选择红色珍珠岩颗粒相变材料,相变范围在19～27℃内,相变峰值温度24.28℃,相变潜热114.2J/g,作为温室模型用相变储能材料。实验相变材料的复配,20#、30#石蜡配比4:6的相变材料,相变范围为20.03～29.08℃,相变焓值为84.04J/g。     

被动式太阳能相变墙体蓄热特性影响因素研究

利用相变材料在相变过程中的变化特点,开发出一种定形相变材料以及相变储能砂浆;通过相变储能砂浆与被动式太阳能建筑的结合,研发出一种新型多功能被动式太阳能相变集热蓄热墙体系统。通过分析可知,当石墨掺量为5%时,定形相变材料具有较佳的导热性能;随着定形相变材料掺量的增加,相变储能砂浆的力学性能降低,需要根据热性能和力学性能综合考虑其掺量。     

营造可持续建筑蓄能围护结构的新思路及新方法

随着能源供求失衡日益加剧,建筑蓄能节能的重要性不断凸显。营造具有高效蓄能及可调节能力的可持续蓄能围护结构,对于建筑节能具有重要意义。本文从居住者的热舒适需求出发,通过反问题思路,提出了被动式及主动式建筑中可持续室内环境营造的一些新思路和新方法。研究发现,被动式建筑围护结构理想热质体热性能具有相变材料的特征,即热容随温度的分布接近δ函数形式。并进一步开展了建筑用相变材料的研发及应用研究,研制了建筑用定形相变材料和微胶囊化相变材料,克服了传统相变材料易泄露和导热系数偏低等缺点。最后,提出了主被动式建筑围护结构和相变材料一体化的系统应用方案,并通过实验及模拟验证了其节能舒适效果,为相变材料和建筑蓄能围护结构一体化的设计及应用提供指导。     

地源热泵垂直套管式换热器传热研究

介绍了地源热泵的特性及其发展前景,分析了现有传热模型的局限性。在V．C．Mei传热模型的基础上,结合系统能量方程和热传导方程建立了套管式换热器的传热模型。采用有限元法和有限差分法对埋管周围的温度场进行了数值计算。通过与实测值的对比表明该传热模型能更好地反映出真实的传热过程和传热机理。     

多声道超声波热量表在热源厂热量结算中的应用

本文对目前热源厂与热力公司贸易结算用热量计量设备作了介绍,指出其存在的问题,对多声道超声波流量计及由其作为流量基表组成的组合式超声波热量表的原理、合成误差等进行了分析,形成了采用高精度热量计量设备对供需双方贸易结算量进行公正及不间断计量的基本概念。     

集中供热计量收费的新机制

根据我国的现实情况 ,分析了现行供热收费方法的弊端 ,提出了我国推广热计量的对策 ,并对供热计量的形式及仪表进行了进一步的探讨 ,最后建议推行合理的收费方式。     

热泵冷凝热热回收技术现状与发展

<正>近年来,对空调系统冷凝排热热回收的研究也越来越多。常规空调系统主要由制冷剂循环、冷却水循环、冷冻水循环和空气循环组成。在制冷剂循环中,气态的制冷剂在压缩机内被压缩,温度升高、压力增大;通过排气管,高压的气态制冷剂进入冷凝器中被冷却水冷却,变成高压液体;通过节流阀,压力降低,高压制冷剂变成低压含少量气体的气液混合物;其后制冷剂在蒸发器内定压(低压)下吸收大量蒸发器里冷冻水的热量,蒸发变成低压的气态制冷剂;气态制冷剂通过吸气管路再回到压缩机内。     

土壤源热泵系统地下温度场的热平衡模拟分析

以成都来福士广场的土壤源热泵工程为例,采用Fluent6.2软件的Transient Solver模块对该项目的地下温度场进行了模拟计算,分别按照土壤源热泵间歇运行模式和连续运行模式来模拟计算地下温度场20年,从模拟结果可以清楚的看到,间歇运行模式下土壤的热平衡状况良好,突出了地下温度场的取热量和排热量的平衡是保证土壤源热泵系统长期稳定运行的重要因素。     

非均匀热流下复合圆台形吸热器换热性能研究

为研究吸热器在非均匀热流下的换热特性,建立复合圆台形吸热器三维模型,以基于蒙特卡罗光线追迹法的TracePro光学软件得到管壁平均能流密度为热边界条件,利用Fluent数值模拟软件研究有无光学窗口的复合圆台形吸热器热损失、吸热器热效率及系统光热转化效率随吸热器倾角的变化,同时探究吸热流体入口参数对不加装光学窗口吸热器热损失及热效率的影响。研究表明:每圈吸热管壁的平均能流密度分布不均匀,加装光学窗口后的管壁平均能流密度有所下降;随着倾角增加,辐射热损失基本不变,对流热损失及总热损呈下降趋势,吸热器热效率及系统光热转化效率均呈上升趋势;加装光学窗口后,吸热器热效率得以提高,但系统光热转化效率降低;吸热工质入口速度增加,热损失下降,热效率呈上升趋势,但上升幅度逐渐减小;吸热工质入口温度升高,热损失升高,吸热器热效率几乎呈线性下降的变化趋势。     

水源热泵应用与水体热污染

提出了采用水源热泵作为空调冷热源时需考虑向水体排热对环境造成的水体热污染问题,分析了水源热泵造成水体热污染的可能性及预防措施.认为水源热泵的环保特性是具有相对性的,并建议加强能源的整体规划和应用管理.     

热源结算热量的计算方法

热量表的流量传感器和回水温度传感器的安装位置不同,热量表计量出来的热量也不同;另外,在制定热价时考虑了一部分补水耗热量。综合考虑这些因素,推导出了相应安装形式和补水率下的热源结算热量公式。     

计量供热方式及热价的制定

介绍了几种计量供热方式及其特点,分析热价的制定方法,提出计量供热方式不同热费也不同,以促进计量供热方式及热价制定的研究,从而推动供热节能的发展。     

地源热泵地下换热器施工工艺

结合地源热泵的工作原理,从钻孔、下管、灌浆封井、换热器安装及管道连接方面介绍了地源热泵地下换热器的操作方法,并总结归纳了操作的要点及难点,从而为地源热泵换热器系统节能工程的施工积累经验。