混合无机水合盐储热性能及其定型相变墙体的研究

来源 :北京建筑大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:stephenlyx
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能源的消耗是社会发展的重要推动力。随着社会的发展,人们对生活水平的要求越来越高,这就导致了能源消耗也随之不断增加,能源消耗带来的环境污染,更是威胁着人们的身体健康,无霾的蓝天逐渐已经成为一种奢求。我国作为发展中国家,人们日益增长的生活需求与高速发展带来的环境污染,形成了严重的矛盾。如何实现人类和自然的和谐共存已经成为了我国发展的一个关键问题。相变储能技术的发展和应用,为这一难题的解决提供了一条有效的途径。通过将相变材料加入到建筑围护结构当中,可以有效的降低建筑能耗,减小室内温度波动,使人体的舒适感得到提高。相变材料的种类繁多,无机水合盐价格低、潜热高、储热密度大,近些年来获得了研究者们的普遍关注。本文以十水硫酸钠、十水碳酸钠、三水醋酸钠、七水硫酸镁四种无机水合盐为基础材料。首先,研究了其按照不同配比配制成的二元混合无机水合盐的制备方法;然后,利用差示扫描量热仪对制备出的二元混合无机水合盐的储热性能进行测试,包括其相变温度和相变潜热;最后,研究了无机水合盐定型相变墙体的可行性、蓄热能力以及节能效果。研究结果表明:采取直接加热的方法制备混合无机水合盐时,混合无机水合盐有热失重产生,应在其中加入适量的去离子水,以补充制备过程中蒸发掉的水分,从而使混合无机水合盐能够更好地重结晶;七水硫酸镁分别与其它三种无机水合盐混合,不能形成良好的共晶体;十水硫酸钠-十水碳酸钠混合无机水合盐的潜热值均低于其两种组分单独的潜热值,并且多数仍存在严重的过冷和相分离问题;三水醋酸钠中混合少量的十水碳酸钠可以有效地降低三水醋酸钠的过冷度,并且其相变潜热仍维持在250J/g以上;十水硫酸钠与三水醋酸钠以5:5的质量比制备时,制备出的二元混合无机水合盐的相变潜热高达297.9J/g;以分层插入法直接将无机水合盐加入到墙体中间的做法不可行,通过这种方法制成的相变墙体传热性能不稳定且有渗漏现象发生,经过三次循环实验后基本失去了蓄热能力;无机水合盐定型相变墙体的传热性能稳定,蓄热能力良好,多次循环实验后没有明显的减弱,节能效果明显;采取分两层插入定型相变材料制成的墙体蓄热效果更好,温度波动更小,节能效果也更好。
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