一、利用相变蓄热材料进行地板辐射采暖的方法(论文文献综述)
卢奇,孙艳娣[1](2021)在《一种环保的供暖方式——太阳能地板辐射采暖系统》文中研究表明本文分析了太阳能地板辐射采暖系统在我国北方供暖地区应用的可行性,介绍了太阳能地板辐射采暖系统的特点。给出了影响太阳能地板采暖系统的几个设计重点,并以石家庄地区一栋别墅为例,模拟了其动态热负荷,分析了太阳能地板辐射采暖系统的环境效益。
康佳莹[2](2020)在《新型相变蓄热地板采暖模块研发》文中研究表明全球面临的环境保护和节能减排压力与日俱增,大力发展清洁能源势在必行。近年来,我国北方地区因燃煤供暖造成了严重的环境污染问题,为清洁能源采暖创造了发展空间。东北地区风电资源丰富,为了提高风电的利用率,电供暖逐渐被广泛应用。然而,风电利用面临诸多挑战,直供式电供暖系统因其供热成本高,电网峰谷差较大等原因,在应用技术推广上存在许多困难。将相变蓄热材料和建筑围护结构相结合,开发适用于电采暖的装配式建筑构件,可实现谷电价蓄热,峰电价放热,合理的利用了峰谷电价,提高供热经济性,实现了电网的“削峰填谷”,为清洁能源供暖快速发展创造条件。本研究设计开发了一种新型相变蓄热地板采暖模块,以石蜡微胶囊作为低温相变蓄热材料,将石蜡胶囊化封装并与建筑材料结合,以铝颗粒(铝粉末)为强化传热材料,提高石蜡导热率,利用石膏或水泥砂浆等建筑材料作为基材,加强了结合性,设计与电采暖发热装置结合的相变蓄热电采暖建筑构件模块,利用热特性实验,确定铝颗粒和石蜡微胶囊混合的最佳比例和相变蓄热过程。运用Fluent软件模拟,以相变蓄热层为纯水泥砂浆、石蜡微胶囊/铝颗粒/水泥砂浆、石蜡微胶囊/铝颗粒/石膏三组不同的复合相变模块作对比分析,模拟了石蜡微胶囊的温度随时间变化的过程,蓄放热性能。通过六组样本模块的热特性实验得出测试数据,分析了其蓄放热性能。结合graph prism软件进行数据处理,得出蓄热层内添加42℃石蜡微胶囊/铝颗粒/水泥砂浆为复合相变材料的蓄热放性能最佳,可充分利用夜间的谷时电价蓄存热量,满足日间采暖需求。通过复合相变蓄热材料建筑构件与电采暖装置的结合,有效利用富裕的风电和峰谷电价差,实现经济供热需求,降低了电供暖成本,为清洁能源供热发展和节能减排提供技术支撑,为我国清洁能源供暖未来发展创造条件。
田梽君[3](2020)在《太阳能相变套管地板蓄放热特性及优化设计研究》文中认为低温地板辐射供暖是利用低品位太阳能满足建筑供暖需求的有效手段。然而太阳能资源具有波动不连续和能流密度低的特点,传统辐射供暖末端中混凝土层的显热蓄热能力难以保障在夜间、阴雨天等不利条件下的室内热环境,成为太阳能地板辐射供暖系统技术发展和推广应用的严峻挑战。因此,亟待通过将低温地板辐射供暖末端与蓄热材料的科学结合,对太阳辐射热能的波动进行有效平抑和能量峰值转移,进而保障太阳能低温地板辐射供暖末端的高效平稳运行。本研究针对一种将相变材料填充在供回水盘管和外套管之间的套管型地板辐射供暖末端,通过末端的理论分析,建立了供回水盘管内热水、套管内相变材料、末端混凝土的传热控制方程,甄别了影响相变套管地板蓄放热特性的主要因素;建立了相变套管地板的简化物理模型,明确了相变套管地板各表面的边界条件,并通过实验验证了模拟计算的正确性;基于该模型分析了相变套管地板传热规律;提出了相变套管地板相变材料潜热量、混凝土显热量的设计策略,为太阳能相变套管地板结构设计与优化奠定了理论基础。主要研究结论如下:影响相变套管地板热特性的主要影响因素包含相变材料热物理参数及套管结构参数。增大相变材料热导率、增大相变材料熔化温度会升高、降低混凝土层表面的温度波幅,但当热导率大于0.3 W/(m?K)或熔化温度大于303K时作用效果不再显着;相变材料熔化温度应与太阳能热水波动匹配,对比其他熔化温度,当熔化温度为293K时,混凝土层表面具有较低的温度波幅和较高平均温度;在相同的外套管管径下,供回水盘管管径的增加会削弱整个末端的潜热蓄热能力,并一定程度上增强热源对地板的输热能力。当供回水盘管管径大于35mm后,套管结构的蓄热能力出现明显劣化;适当增加外套管管径会提升相变套管地板的蓄热能力,当外套管管径为40mm时,存在混凝土层表面平均温度的局部高点(296K)。通过综合分析相变材料热物理参数及套管结构参数,对相变套管地板热特性的影响,以平衡混凝土层表面的平均温度与温度波幅为目的,得出了相变材料潜热及混凝土厚度的优化设置策略。在填充相同体积的相变材料时,供回水盘管与套管管径比大的填充策略,相比于小管径比的填充策略混凝土层表面温度波幅差异可达12.3K;潜热材料体积与显热材料体积的合适配比,可以协调潜热显热蓄热材料的蓄放热规律。相比于其他体积配比,混凝土体积约为相变材料体积的1.6倍时,可以平衡混凝土层表面温度高低及温度波幅大小;混凝土潜热量的增加会近似线性地降低相变套管地板各项热特性指标,便于工程实践中末端的调整。通过上述理论分析、数值模拟和实验研究,明确了相变材料热物理参数的改变对相变套管地板热特性影响极限,以及套管结构参数的不同组合配比对末端热特性的影响,综合主要影响因素的参数研究,得到了相同与不同体积相变材料及混凝土层厚度的设置策略。最后对相变套管地板实际应用中相变材料的选型、套管结构的配比及填充调控策略给出了参考。
刘凯[4](2020)在《相变蓄热水箱耦合太阳能组合系统运行特性分析》文中研究表明为了提高太阳能热利用效率,研制了一种新型相变蓄热水箱,将其应用于太阳能组合系统。通过实验研究分析新型相变蓄热水箱对太阳能组合系统性能及经济性影响。为太阳能组合系统的设计与应用提供一种新思路。以提高水箱内部竖向温度分层为目标,研制一种新型相变蓄热水箱,根据末端用热温度范围取两种不同相变温度的相变石蜡进行填充,将45℃相变石蜡置于上层,将30℃相变石蜡置于下层。相变材料通过不锈钢304进行封装,封装容器的形状采用扁核式结构,同时为保证生活热水环路的供水流量及减小水流阻力,采用四孔均匀分布设计,使换热更加均匀,同时加大相变材料的换热面积,增大换热量。本文重点研究了太阳能组合系统在阴天工况、晴天工况、耦合相变蓄热水箱不同条件下的运行特性。研究结果表明:阴雨天工况下太阳能辐照较低,无法实现太阳能集热系统的集热效果,系统完全依靠辅助热源稳定运行。本实验台在阴雨天工况下间歇运行模式平均系统能效比为0.88,连续运行模式平均系统能效比为0.87,间歇运行模式优于连续运行模式。在晴天工况下,对比集热面积为10.44m2和20.88m2时的太阳能保证率与系统能效比,太阳能保证率随系统能效比呈正比变化,增大集热面积有利于提高太阳能保证率和系统能效比。在太阳能组合系统中,同等情况下,使用相变蓄热水箱时集热系统的小时集热量远高于使用普通蓄热水箱,使用相变蓄热水箱时集热系统的平均小时集热量为普通蓄热水箱的3.7倍。添加相变材料可提高相同容积蓄热水箱的蓄热量,减小夜间蓄热水箱的顶部高温水温降,同时增大水箱内部温差。相同测试期间普通蓄热水箱上部高温水夜间平均温降为每小时下降0.44℃,相变蓄热水箱上部高温水夜间平均温降为每小时下降0.22℃,温降减少50%。因此相变蓄热水箱有利于提高太阳能保证率及系统能效比。在太阳能辐照强度相似的情况下相变蓄热水相会使太阳能保证率平均提高72%,使平均系统能效比(System Energy Efficiency Ratio简称“EER”)提高26%。最后通过TRNSYS瞬态模拟软件搭建太阳能组合系统模拟平台,对比有无相变对太阳能组合系统的影响,结果表明:本实验台太阳能组合系统的动态回收期为8年,添加了相变材料后系统动态回收期为9年,与此同时利用相变蓄热水箱其环保效益优于普通系统,总的来说使用相变蓄热水箱耦合太阳能组合系统是有利的。
张兵,武卫东,常海洲[5](2019)在《相变蓄热材料在节能建筑领域的应用与研究进展》文中认为相变蓄热材料是一种能够储存热能的新型化学材料,通过在特定温度下吸收或放出热量发生物相变化,实现热量的储存与释放。根据化学成分不同将相变蓄热材料分为无机、有机和复合类相变材料,由于存储密度高、热容大和热稳定性较好等优点,相变蓄热材料已在一定范围内应用于建筑节能领域。介绍了相变材料的种类、特性以及蓄能机理,分类归纳了相变蓄热材料在建筑物围护结构和建筑物中制冷供暖系统中的应用,包括蓄能墙体、蓄能地板、蓄能屋顶、相变蓄热集热器、相变热泵供暖系统、相变制冷系统、相变冷却吊顶等。并结合目前研究现状分析了相变蓄热材料在研制和应用过程中存在的一些问题,最后,展望了相变蓄热材料在建筑领域的发展方向和应用前景。
李佳鑫[6](2019)在《癸酸-石蜡-膨胀石墨复合相变蓄热材料的制备及热性能研究》文中研究说明随着全球能源危机的加剧,太阳能的利用和发展得到越来越多的重视,但太阳能存在不稳定性和间歇性的缺点。将相变材料与太阳能蓄热技术结合,运用于地板辐射采暖系统等,可以有效提高太阳能的利用率,改善应用环境的温度条件。目前,复合相变材料已成为研究热点。因为单一相变材料的应用场合具有局限性,而复合相变材料可有效调节相变温度,扩大应用温度范围,且能克服相变泄漏和导热率低等缺点,因此研究复合相变蓄热材料具有重要意义。本课题通过实验,开展了癸酸-石蜡-膨胀石墨(CA-PW-EG)新型复合相变材料的制备及定形性分析。本文的主要研究工作和结论如下:本文采用不同方法制备膨胀石墨,并通过比表面积与孔隙率测定仪和SEM(扫描电镜)分析其微观结构,实验表明,32目可膨胀石墨在900℃下膨化5s,所得产物即为吸附和导热性能良好的支撑材料。选取癸酸和52号石蜡为相变材料,采用熔融混合法制备质量配比为CA:PW=92.8:7.2的二元低共熔混合物,理论相变温度是28.96℃。通过DSC(差示扫描量热仪)检测分析发现,该混合物处于低共熔状态,熔化和凝固温度分别为30.05℃和27.41℃,熔化焓和凝固焓高达146.5353J·g-1和148.1398J·g-1,为理想的相变芯材。采用物理吸附法制备不同CA-PW含量的复合相变材料,利用SEM和XRD(X射线衍射仪)对其微观结构和物相进行表征,利用DSC、TG(热重分析仪)和热循环试验分别检测其蓄热能力和热稳定性。实验结果表明,CA-PW的含量为80%的复合相变材料几乎无相变泄漏,在经过150次热循环后,热失重率为0.69%,膨胀石墨吸附效果较好。检测结果表明,该配比的样品各原料间仅为物理吸附,熔化温度和潜热分别为29.75℃和117.9275J·g-1 凝固温度和潜热分别为24.84℃和119.2193J·g1,具有良好的热物性,且在65.32℃开始失重,具有良好的热稳定性。经过150次热循环后,样品的熔化和凝固潜热的降低率分别为10.26%和7.16%。蓄、放热性能实验表明复合相变材料相比于相变芯材,升降温速率分别提高了 73.0%和70.0%,相变速率提高了 86.5%,导热性能明显提升。对复合相变材料进行定形性分析,发现当CA-PW的含量为65%时,制得的样品几乎无相变泄漏。经过150次热循环后,样品的失重率为0.64%,直径和厚度的膨胀率分别为0.48%和0.53%,具有良好的热稳定性。将CA-PW含量为80%的复合相变材料运用到地板辐射采暖系统中,采用Fluent软件模拟其蓄放热性能,表明蓄热8h后可单独供暖6h以上,性能良好。
李斯,苑翔,赵飞[7](2019)在《相变蓄热技术应用于采暖的研究现状》文中认为随着我国电力行业发展迅速,用电时间集中、峰谷差距大的问题开始显露出来。相变蓄热技术具有蓄热量大、温度恒定的优点,是解决用电峰谷差距大的有效手段,在国内外得到了广泛的研究与应用。结合3种蓄热方式,对应用在采暖方面的相变蓄热技术做出综述,分别介绍中低温相变蓄热技术、梯级相变蓄热技术和相变蓄热地板辐射供暖技术,指出相变蓄热技术应用于采暖方面的研究目标和方向。
朱茂川[8](2019)在《过冷水合盐相变材料触发释能及供暖性能实验研究》文中认为利用无机水合盐过冷效应蓄热是解决太阳能等可再生能源不稳定性、间歇性以及供需不匹配等缺陷的有效手段。本文针对三水醋酸钠和五水硫代硫酸钠两种水合盐相变材料进行实验研究,首先利用实心钢球敲击过冷三水醋酸钠不锈钢圆角矩形蓄热单元表面,根据测定敲击次数和诱导时间实验研究了不同敲击动量及位置对单元内过冷三水醋酸钠溶液触发凝固性能的影响。结果表明:敲击振动是触发过冷三水醋酸钠相变材料凝固释能的有效方法,敲击动量越大,诱导时间越短;敲击位置靠近密封盖或蓄热单元边角诱导时间更短;同一敲击位置不同动量敲击有效因子为一常数,且敲击有效因子越小的位置,越易于实现触发凝固。进一步,针对三水醋酸钠过冷蓄热单元结合毛细管网热水地板采暖末端以及与房间空气直接换热两种供热方式特性进行实验对比研究,结果表明:实验条件下,当四块蓄热单元通过与水换热并以毛细管网地板辐射末端供热,初始水温为25℃时,0.3h后供水温度达到最高35℃,但2.8h房间温度才从初始20.3℃达到最高值25.8℃,房间温度变化较供水温度延迟2.5h。放热12h后,房间温度仍能保持在25℃以上,且整个供热过程房间内距地面0.5m和1.5m的温差在0.2℃以内,满足供热期间温度和热舒适性需求;当相同质量相变材料直接与房间空气换热供热,房间温度由20.3℃升到最高26.6℃,耗时1.7h,较毛细管网末端供热系统短1.1h,但保持房间平均温度在25℃以上的时间仅为4h左右,且供热过程房间0.5m和1.5m最大温差达0.7℃,房间所需温度的持续性和热舒适性较毛细管网末端供热方式略差;采用圆角矩形蓄热单元封装三水醋酸钠过冷蓄热并通过与毛细管网热水地板采暖末端结合为房间供热方案不仅能满足温度需求,热舒适性更好。另外,针对三水醋酸钠和五水硫代硫酸钠两种相变材料物性分别于试验瓶和圆角矩形蓄热单元中进行实验对比研究,结果表明:三水醋酸钠和五水硫代硫酸钠都能在环境温度下实现稳定过冷;五水硫代硫酸钠缓解相分离的性能优于三水醋酸钠,多次重复实验,五水硫代硫酸钠均未出现相分离,但三水醋酸钠出现了明显相分离,且随着循环次数的增加,相分离现象越严重;1%羧甲基纤维素与三水醋酸钠混合体系可以很好的缓解材料相分离,但混合体系稳定过冷性质降低;蓄热单元中三水醋酸钠溶液凝固扩散速率大约为10mm/s,且材料开始触发凝固时最大温升速率为3℃/s;而五水硫代硫酸钠凝固扩散速率为1.1-1.6mm/s,仅为前者的约13.5%,且材料开始触发凝固时最大温升速率为0.65℃/s,仅为三水醋酸钠的21.7%。实验结果为水合盐相变材料选择提供依据和指导。
郑辉[9](2018)在《毛细管网对蓄能炕热性能影响的研究》文中研究说明北方农村供暖方式多种多样,但随着生活质量的逐渐提高,传统供暖方式的弊端日益明显,不能满足居民对睡眠环境舒适度的高要求。本文针对传统采暖方式火炕进行改造,设计了一种无碳排放、节能、环保的毛细管网结合碳纤维布相变材料蓄能炕系统。首先,对毛细管网相变材料蓄能炕实验系统进行设计、选型,选择35#石蜡作为相变储能材料,随后搭建实验台,布置温度测量点,设计实验工况。设定35℃、38℃、40℃和45℃四种不同的供水温度,选用不同的储热介质(纯石蜡和石蜡与水混合)进行相关实验,确定毛细管网石蜡与水混合蓄能炕的最佳供水温度为35℃,毛细管网纯石蜡蓄能炕的最佳供水温度为45℃。对毛细管网石蜡与水混合蓄能炕和毛细管网纯石蜡蓄能炕的炕面和床面的各个热工性能参数进行对比分析,结果表明毛细管网石蜡与水混合蓄能炕的热性能更能满足人体睡眠舒适性要求。对比毛细管网相变材料蓄能炕和不锈钢盘管相变材料蓄能炕的热性能,分析数据,结果显示毛细管网相变材料蓄能炕的热性能更好,说明毛细管网可以有效弥补相变材料石蜡热惰性大、传热慢的缺点。其次,将碳纤维布粘贴到换热管上,设定35℃、38℃、40℃和45℃四种不同的供水温度,选用不同的储热介质(纯石蜡和石蜡与水混合)进行实验,并采集相关数据,确定毛细管网结合碳纤维布石蜡与水混合蓄能炕的最佳供水温度为35℃,毛细管网结合碳纤维布纯石蜡蓄能炕的最佳供水温度为40℃。对比分析毛细管网结合碳纤维布相变材料蓄能炕和毛细管网相变材料蓄能炕的热特性,结果表明毛细管网结合碳纤维布相变材料蓄能炕的炕面和床面温度更高,说明碳纤维布不仅可以有效减小换热管和相变材料之间的接触热阻,还可以有效提高相变材料的传热性能。最后,全面分析对比毛细管网结合碳纤维布石蜡与水混合蓄能炕与毛细管网结合碳纤维布纯石蜡蓄能炕的传热特性和舒适度,得出结论:毛细管网结合碳纤维布石蜡与水混合蓄能炕的供暖效果最佳,适合北方农村居民冬季采暖。
祝艺丹[10](2018)在《相变蓄热电采暖建筑结构热特性分析及研究》文中研究说明“能源革命”、“低碳能源”、“清洁供暖”已经成为国家能源战略的重要组成部分,推动能源体系革命性变革,是我国能源战略的重要取向。近年来,为了解决北方采暖地区燃煤采暖造成的环境污染问题,清洁能源电采暖的发展受到广泛关注。北方采暖地区传统的热电联产供暖方式阻碍了清洁风电的发展,造成严重的“弃风”现象,蓄热式电采暖既可满足采暖需求,又能较好响应风电。因此,风电供暖是解决三北冬季弃风的合理措施之一。作为建筑主体的围护结构,面积大,其隔热蓄热性能直接关系到建筑节能和直供式电采暖系统的经济性。利用“峰谷电价”等电采暖政策和建筑围护结构大面积蓄热的有利条件,开发相变蓄热材料和建筑围护结构相结合的“相变蓄热电采暖建筑结构”,将会有力推动“建筑工业化”、“电采暖”等相关技术的普及和发展。本文开发了一种相变蓄热材料结合电采暖的装配式建筑围护结构。通过对相变蓄热材料的热特性测试与分析,选取了石蜡微胶囊为相变蓄热主体,以微胶囊结构对石蜡进行封装,克服了低温相变时液相石蜡泄漏的问题;选取泡沫铜作为强化传热的支撑结构,加强了蓄热结构的传热性能和结构强度,在蓄热同时不降低其供热性能。在理论分析的基础上,运用Fluent软件模拟了蓄热层为纯石蜡微胶囊、蓄热层为泡沫金属铜/石蜡微胶囊复合相变材料的蓄热过程,做为对比实验的参考和依据;以单一石蜡微胶囊为相变蓄热材料、孔隙率分别为95%、90%泡沫铜/石蜡微胶囊复合相变材料三种结构样本进行蓄放热过程对比实验,采集了温度变化数据,推算了三种样本的蓄热放热性能。通过样品热特性实验数据及Origin直观图分析得到了“相变蓄热电采暖结构”总体热特性指标。其结果说明,结合建筑热负荷周期变化规律和峰谷电价差,利用夜间低谷电价可同时进行供热和蓄热,其蓄热量可以满足白天供暖的热量需要;通过SPSS统计学配对T检验对温度数据进行统计学分析,得到蓄热层添加孔隙率95%泡沫铜/石蜡微胶囊复合相变材料在蓄放热过程中热效果最佳;为分析相变蓄热电采暖系统经济性,本文从初投资、年运行费用及简单投资回收期等方面进行分析,得到相变蓄热电采暖结构可以极大程度上节省电采暖年运行费用,降低电供暖成本。本课题开发的利用建筑围护结构进行大面积蓄热的产品为清洁风电供热技术的发展建立了理论基础。
二、利用相变蓄热材料进行地板辐射采暖的方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用相变蓄热材料进行地板辐射采暖的方法(论文提纲范文)
(2)新型相变蓄热地板采暖模块研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 电供暖国内外研究现状 |
1.3.2 相变蓄热材料国内外研究现状 |
1.3.3 相变蓄热电供暖国内外研究现状 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 创新点 |
1.4.2 主要研究方法 |
1.5 本章小结 |
第2章 复合相变蓄热采暖模块结构设计 |
2.1 相变蓄热采暖模块设计 |
2.1.1 发热源的选择 |
2.1.2 相变材料的筛选 |
2.1.3 传热材料的筛选 |
2.1.4 支撑材料的选取 |
2.2 相变蓄热材料热特性实验 |
2.2.1 实验过程 |
2.2.2 实验分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 相变蓄热电采暖结构理论计算与模拟 |
3.1 热过程理论计算 |
3.1.1 相变蓄热层结构加热过程计算 |
3.1.2 相变蓄热层结构放热过程计算 |
3.1.3 相变蓄热结构的热效率 |
3.2 相变蓄热结构模拟 |
3.2.1 模块模型的建立 |
3.2.2 模型参数及模型简化 |
3.2.3 数学模型 |
3.3 模拟结果分析 |
3.3.1 水泥砂浆材料模拟结果分析 |
3.3.2 石蜡微胶囊/铝/水泥砂浆复合相变材料模拟结果分析 |
3.3.3 石蜡微胶囊/铝/石膏复合相变材料模拟结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 相变蓄热电采暖结构热性能实验 |
4.1 实验方案设计 |
4.2 实验台搭建 |
4.2.1 测温点分布设计 |
4.2.2 实验台外部结构设计 |
4.2.3 实验台内部结构设计 |
4.2.4 实验仪器 |
4.3 实验过程 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验结果分析 |
5.1 蓄热过程结果分析 |
5.2 放热过程结果分析 |
5.3 实验结果数据处理 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
附表1 六组地板模块蓄热过程温度数据表 |
附表2 六组地板模块放热过程温度数据表 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)太阳能相变套管地板蓄放热特性及优化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1.绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状分析 |
1.2.1 太阳能地板辐射供暖系统研究现状 |
1.2.2 蓄热材料在建筑构件研究现状 |
1.2.3 相变蓄热地板供暖末端研究现状 |
1.3 研究目的和主要研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.3.3 研究路线 |
2.相变套管地板传热理论分析 |
2.1 相变套管地板传热过程 |
2.2 相变套管地板传热控制方程及定解条件 |
2.2.1 供回水盘管内流体传热控制方程 |
2.2.2 盘管套管内相变材料与混凝土传热控制方程 |
2.3 蓄放热特性影响因素分析 |
2.4 本章小结 |
3.相变套管地板热性能的模拟研究 |
3.1 数值模拟方法概述 |
3.2 模型假设 |
3.3 数值模拟软件设置 |
3.3.1 软件基本设置 |
3.3.2 网格划分 |
3.3.3 求解方法的设置 |
3.4 数值模拟的独立性验证 |
3.5 本章小结 |
4.相变套管地板热性能的实验研究 |
4.1 实验概述 |
4.1.1 实验场地与装置设置 |
4.1.2 相变材料的选择 |
4.1.3 实验工况 |
4.2 对数值模拟结果的实验验证 |
4.3 实验与模拟间误差分析及实验不确定性分析 |
4.4 本章小结 |
5.相变套管地板蓄放热特性与优化设计策略分析 |
5.1 相变材料热物理参数对相变套管地板热特性的影响 |
5.1.1 相变材料的热导率 |
5.1.2 相变材料的熔化温度 |
5.1.3 相变材料的熔化热 |
5.2 套管结构参数对相变套管地板热特性的影响 |
5.2.1 供回水盘管管径 |
5.2.2 外套管管径 |
5.3 相变套管地板优化设计策略分析 |
5.3.1 相同体积下相变材料设置策略分析 |
5.3.2 不同体积下相变材料设置策略分析 |
5.3.3 混凝土层厚度的设置策略分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 课题展望 |
参考文献 |
附录 |
A 图表目录 |
B 计算UDF文件 |
致谢 |
(4)相变蓄热水箱耦合太阳能组合系统运行特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究意义 |
1.2.1 太阳能资源分布情况概述 |
1.2.2 蓄热系统对太阳能利用的影响 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本课题主要研究内容 |
第二章 实验平台的系统原理 |
2.1 太阳能组合系统 |
2.1.1 太阳能组合系统概述 |
2.1.2 太阳能组合系统负荷特性分析 |
2.2 蓄热系统 |
2.2.1 热能存储方式及分类特征 |
2.2.2 温度分层对太阳能组合系统的影响 |
2.2.3 理想状态下的温度分层 |
2.3 本章小结 |
第三章 实验平台搭建与误差分析 |
3.1 实验系统构成 |
3.2 太阳能集热系统设计 |
3.2.1 太阳辐射 |
3.2.2 太阳能集热器工作原理 |
3.2.3 太阳能集热器最佳方位 |
3.2.4 太阳能集热器总面积及数量确定 |
3.2.5 太阳能集热器连接方式 |
3.3 相变蓄热水箱的研制 |
3.3.1 蓄热水箱研制 |
3.3.2 相变材料选取原则 |
3.4 辅助热源配置 |
3.5 数据的测量与采集 |
3.5.1 数据测量装置 |
3.5.2 数据采集系统 |
3.5.3 软件系统 |
3.5.4 通信协议 |
3.6 相变蓄热水箱耦合太阳能组合系统运行模式介绍 |
3.7 实验测量与误差分析 |
3.7.1 实验测量误差的基本原理 |
3.7.2 测量仪器的误差分析 |
3.7.3 系统相对误差分析 |
3.8 本章小结 |
第四章 燃气辅助太阳能组合系统运行实验结果与分析 |
4.1 理论分析 |
4.2 阴天工况燃气辅助太阳能组合系统实验运行特性分析 |
4.3 晴天工况燃气辅助太阳能组合系统实验运行特性分析 |
4.4 相变蓄热水箱耦合太阳能组合系统实验运行特性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于TRNSYS系统经济性能评估 |
5.1 太阳能组合系统TRNSYS模型搭建 |
5.1.1 建筑模型搭建 |
5.1.2 系统模型搭建 |
5.2 模拟结果分析 |
5.3 系统节能效益评估 |
5.3.1 系统年节能量分析[78-80] |
5.3.2 系统节能费用评估 |
5.3.3 系统的动态投资回收期 |
5.3.4 系统环保效益评估 |
5.3.5 经济与环保效益评估结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 建议与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(5)相变蓄热材料在节能建筑领域的应用与研究进展(论文提纲范文)
1 建筑PCMs分类及蓄热性能 |
2 PCMs在建筑围护结构中的应用 |
2.1 相变蓄热地板 |
2.2 相变蓄热屋顶 |
2.3 相变蓄热墙体 |
2.4 相变蓄热表面涂料 |
3 相变蓄热材料应用于建筑物制冷供暖系统 |
3.1 相变蓄热与供暖结合 |
3.2 相变蓄热与空调制冷结合 |
4 结语 |
(6)癸酸-石蜡-膨胀石墨复合相变蓄热材料的制备及热性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及目的 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 脂肪酸类相变材料 |
1.2.2 石蜡类复合相变材料 |
1.2.3 制备方法 |
1.2.4 相变墙体及相变地暖系统 |
1.3 本课题的主要研究工作 |
1.3.1 本课题的提出及主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新之处 |
1.4 本章小结 |
第2章 相变材料的选择及制备方法的确定 |
2.1 蓄热技术 |
2.2 相变材料的分类及选择 |
2.2.1 相变材料的分类 |
2.2.2 相变材料的选择 |
2.3 复合相变材料的制备方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 实验装置及实验方案 |
3.1 膨胀石墨的制备 |
3.1.1 膨胀石墨及制备方法 |
3.1.2 实验原料及仪器 |
3.1.3 实验方法 |
3.2 二元低共熔混合物的制备 |
3.2.1 低共熔混合物制备原理 |
3.2.2 制备过程所需材料与仪器 |
3.2.3 制备方法 |
3.2.4 蓄放热性能测试系统 |
3.3 复合相变材料的制备 |
3.3.1 实验仪器 |
3.3.2 制备复合相变材料的实验步骤 |
3.3.3 定形性研究的实验步骤 |
3.4 主要的检测仪器及方法 |
3.4.1 比表面积与孔隙率测定仪 |
3.4.2 扫描电镜(SEM) |
3.4.3 X射线衍射仪(XRD) |
3.4.4 差示扫描量热仪(DSC) |
3.4.5 热重分析仪(TG) |
3.5 热循环稳定性评价方法 |
3.5.1 热失重性分析 |
3.5.2 热膨胀性分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 复合相变材料的热性能及定形性研究 |
4.1 膨化条件对膨胀石墨的影响 |
4.1.1 微波膨化的实验结果分析 |
4.1.2 高温膨化的实验结果分析 |
4.1.3 比表面积及孔隙结构分析 |
4.1.4 扫描电镜(SEM)分析 |
4.2 相变泄漏测试及热失重性分析 |
4.2.1 相变泄漏实验分析 |
4.2.2 热失重性分析 |
4.2.3 综合分析 |
4.3 复合相变材料性能检测分析 |
4.3.1 扫描电镜(SEM)分析 |
4.3.2 X射线衍射仪(XRD)分析 |
4.3.3 差示扫描量热仪(DSC)分析 |
4.3.4 热重(TG)分析 |
4.4 蓄、放热性能测试及导热性能分析 |
4.5 复合相变材料定形性分析 |
4.5.1 相变泄漏测试 |
4.5.2 热循环稳定性分析 |
4.6 本章小结 |
4.6.1 复合相变材料的实验结论 |
4.6.2 定形性分析 |
第5章 模拟及性能分析 |
5.1 几何模型与数学模型 |
5.1.1 几何模型 |
5.1.2 数学模型 |
5.2 蓄放热性能模拟及分析 |
5.2.1 蓄热过程 |
5.2.2 放热过程 |
5.3 影响因素分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(7)相变蓄热技术应用于采暖的研究现状(论文提纲范文)
引言 |
1 蓄热方式分类及特点 |
2 相变蓄热应用于采暖的研究 |
2.1 中低温相变蓄热技术 |
2.2 梯级相变蓄热技术 |
2.3 相变蓄热地板辐射供暖技术 |
3 结语 |
(8)过冷水合盐相变材料触发释能及供暖性能实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 太阳能低温热储存用水合盐相变材料选择 |
1.3 过冷水合盐蓄热触发释热原理 |
1.4 三水醋酸钠过冷蓄热研究现状 |
1.5 五水硫代硫酸钠过冷蓄热研究现状 |
1.6 过冷水合盐触发释能研究现状 |
1.6.1 振动触发 |
1.6.2 磁场触发 |
1.6.3 电场触发 |
1.6.4 加入晶种 |
1.7 过冷水合盐蓄热供热系统性能研究现状 |
1.8 目前研究结论及存在的问题 |
1.9 本课题研究内容 |
1.10 本章小结 |
第2章 敲击振动触发过冷三水醋酸钠凝固释能性能实验研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验系统及方法 |
2.2.1 三水醋酸钠蓄热材料 |
2.2.2 充热装置 |
2.2.3 蓄热单元及温度测点 |
2.2.4 敲击触发方法 |
2.3 蓄热单元测点温度响应实验分析 |
2.4 敲击动量对过冷三水酯酸钠触发释能影响 |
2.5 敲击位置对过冷三水醋酸钠触发释能影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 三水醋酸钠过冷蓄热供热系统性能实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验系统及方法 |
3.2.1 实验系统 |
3.2.2 实验房间及温度测点 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 蓄热单元置于环境中的放热规律分析 |
3.4 毛细管网末端水系统供热特性 |
3.5 蓄热单元直接与房间空气换热供热特性 |
3.6 实验不确定度分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 三水醋酸钠与五水硫代硫酸钠蓄热性能对比实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 试剂瓶中三水醋酸钠与五水硫代硫酸钠性能对比分析研究 |
4.4 蓄热单元中三水醋酸钠与五水硫代硫酸钠性能对比分析研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(9)毛细管网对蓄能炕热性能影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 我国农村冬季供暖现状 |
1.3 课题研究内容和意义 |
1.3.1 课题研究内容 |
1.3.2 课题研究意义 |
第二章 毛细管网相变蓄能炕相关技术的发展 |
2.1 传统火炕供暖技术 |
2.1.1 传统火炕的概念 |
2.1.2 传统火炕的优缺点 |
2.2 太阳能供暖技术 |
2.2.1 太阳能资源概况 |
2.2.2 太阳能供暖技术的应用 |
2.3 相变材料蓄能供暖技术 |
2.3.1 相变材料的概况 |
2.3.2 相变蓄能技术的应用 |
2.4 低温地板辐射采暖技术 |
2.5 毛细管网 |
2.5.1 毛细管网的概念 |
2.5.2 毛细管网的应用 |
2.6 本章小结 |
第三章 毛细管网相变材料蓄能炕系统 |
3.1 毛细管网相变材料蓄能炕系统的建立 |
3.1.1 毛细管网相变材料蓄能炕系统的结构 |
3.1.2 毛细管网相变材料蓄能炕系统的理论分析 |
3.1.3 毛细管网相变材料蓄能炕炕体的设计 |
3.1.4 毛细管网相变材料蓄能炕实验台的搭建 |
3.2 相变材料的用量 |
3.3 碳纤维 |
3.4 实验工况 |
3.5 本章小结 |
第四章 毛细管网相变材料蓄能炕的热工性能研究 |
4.1 蓄能炕热工性能评价指标 |
4.2 毛细管网相变材料蓄能炕最佳供水温度的选取 |
4.2.1 毛细管网石蜡与水混合蓄能炕 |
4.2.2 毛细管网纯石蜡蓄能炕 |
4.3 毛细管网石蜡与水混合蓄能炕与纯石蜡蓄能炕热工性能参数对比 |
4.3.1 炕面温度对比 |
4.3.2 炕面热流密度对比 |
4.3.3 床面温度对比 |
4.3.4 炕体结构层温度对比 |
4.3.5 炕面温度标准差对比和床面温度标准差对比 |
4.4 毛细管网相变材料蓄能炕与传统火炕的比较 |
4.5 毛细管网相变材料蓄能炕与不锈钢盘管相变材料蓄能炕的对比分析 |
4.5.1 炕体结构的对比 |
4.5.2 石蜡与水混合蓄能炕的对比分析 |
4.5.3 纯石蜡蓄能炕的对比分析 |
4.5.4 经济性的对比分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 毛细管网结合碳纤维布对相变材料蓄能炕的影响 |
5.1 毛细管网结合碳纤维布相变材料蓄能炕最佳供水温度的选取 |
5.1.1 毛细管网结合碳纤维布石蜡与水混合蓄能炕 |
5.1.2 毛细管网结合碳纤维布纯石蜡蓄能炕 |
5.2 在石蜡与水混合蓄能炕中毛细管网结合碳纤维布与毛细管网的对比 |
5.2.1 炕面温度的对比 |
5.2.2 床面温度的对比 |
5.2.3 炕面热流密度的对比 |
5.2.4 炕面温度标准差对比和床面温度标准差对比 |
5.2.5 炕面升温速率对比和降温速率对比 |
5.3 在纯石蜡蓄能炕中毛细管网结合碳纤维布与毛细管网的对比 |
5.3.1 炕面温度的对比 |
5.3.2 床面温度的对比 |
5.3.3 炕面热流密度的对比 |
5.3.4 炕面温度标准差对比和床面温度标准差对比 |
5.3.5 炕面升温速率对比和降温速率对比 |
5.4 毛细管网结合碳纤维布石蜡与水和纯石蜡蓄能炕的对比 |
5.4.1 炕面参数对比 |
5.4.2 床面参数对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所获得的相关科研成果 |
致谢 |
(10)相变蓄热电采暖建筑结构热特性分析及研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 清洁电采暖国内外研究现状 |
1.2.2 相变蓄热国内外研究现状 |
1.2.3 相变蓄热电采暖国内外研究现状 |
1.3 课题内容 |
1.3.1 课题研究内容及创新点 |
1.3.2 课题研究方法 |
1.4 本章小结 |
第2章 复合相变结构设计及热特性分析 |
2.1 复合结构中发热源的选用 |
2.2 复合结构相变材料选择 |
2.2.1 相变材料分类 |
2.2.2 相变材料选择 |
2.2.3 石蜡微胶囊的介绍及热特性分析 |
2.3 强化传热材料筛选 |
2.3.1 不同泡沫金属材料的蓄放热特性研究 |
2.3.2 蓄放热实验研究分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 相变蓄热电采暖结构理论计算与模拟研究 |
3.1 相变蓄热结构热过程理论计算 |
3.1.1 相变蓄热结构加热过程计算 |
3.1.2 相变蓄热结构放热过程计算 |
3.1.3 相变蓄热结构热效率 |
3.2 相变电采暖结构蓄热数值模拟 |
3.2.1 几何模型的建立 |
3.2.2 模型参数及假设 |
3.2.3 数学模型 |
3.3 模拟结果分析 |
3.3.1 石蜡微胶囊相变材料模拟结果 |
3.3.2 泡沫铜/石蜡微胶囊复合相变材料模拟结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 相变蓄热电采暖结构热性能实验研究 |
4.1 实验方案设计 |
4.2 实验台搭建 |
4.2.1 实验台结构设计 |
4.2.2 实验结构层设计 |
4.2.3 温度测点分布设计 |
4.2.4 实验仪器 |
4.3 实验过程 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验结果分析 |
5.1 蓄热实验结果及分析 |
5.1.1 蓄热过程温度场 |
5.1.2 放热过程温度场 |
5.2 实验结果统计学分析 |
5.2.1 配对T检验的基本原理 |
5.2.2 蓄热过程数据统计分析 |
5.2.3 放热过程数据统计分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 经济性分析 |
6.1 初投资 |
6.2 年运行费用 |
6.3 简单投资回收期 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 三组试样蓄热过程温度数据表 |
附录2 三组试样放热过程温度数据表 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、利用相变蓄热材料进行地板辐射采暖的方法(论文参考文献)
- [1]一种环保的供暖方式——太阳能地板辐射采暖系统[A]. 卢奇,孙艳娣. 华北五省市(区)环境科学学会第二十二届学术年会论文集, 2021
- [2]新型相变蓄热地板采暖模块研发[D]. 康佳莹. 吉林建筑大学, 2020(04)
- [3]太阳能相变套管地板蓄放热特性及优化设计研究[D]. 田梽君. 西安建筑科技大学, 2020
- [4]相变蓄热水箱耦合太阳能组合系统运行特性分析[D]. 刘凯. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [5]相变蓄热材料在节能建筑领域的应用与研究进展[J]. 张兵,武卫东,常海洲. 化工新型材料, 2019(09)
- [6]癸酸-石蜡-膨胀石墨复合相变蓄热材料的制备及热性能研究[D]. 李佳鑫. 南京师范大学, 2019(02)
- [7]相变蓄热技术应用于采暖的研究现状[J]. 李斯,苑翔,赵飞. 节能, 2019(03)
- [8]过冷水合盐相变材料触发释能及供暖性能实验研究[D]. 朱茂川. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [9]毛细管网对蓄能炕热性能影响的研究[D]. 郑辉. 河北工业大学, 2018(06)
- [10]相变蓄热电采暖建筑结构热特性分析及研究[D]. 祝艺丹. 吉林建筑大学, 2018(08)