- 文献综述(或调研报告):
摘要:
目前,我国建筑能耗占总能耗的30%左右,建筑节能日益重要,相比与传统的建筑外墙保温材料,新兴的相变储能材料作为建筑材料因为其相变的原理将会大大降低空调等的能耗,对降低建筑能耗会有显著的影响,在节能的方向会产生更大的作用。
1.相变储能材料
1.1种类:
无机相变材料:主要有结晶水和盐、熔融盐、金属及合金类等这类相变材料属于中低温相变材料,使用的较多的是结晶水和盐类。
这类材料的优点:熔解热大、导热系数高,相变体积小,价格便宜等,其缺点是:过冷度大、易产生相分离和老化变质等不利影响,通过加入成核剂和增稠剂可以有效的解决过冷和相分离现象。
有机相变材料:高级脂肪烃类、脂肪酸或其酯或盐类、醇类、芳香烃类、芳香酮类、酰胺类、氟利昂类和多羟基碳酸类等,另外高分子类有:聚烯烃类、聚多元醇类、聚烯醇类、聚烯酸类、聚酰胺类以及其他的一些高分子。目前用的最多的有机储能材料是石蜡。
这类储能材料的优点是:固体成型好、不易发生相分离及过冷现象、腐蚀性较小、性能稳定。缺点是:导热系数小、密度小、易挥发、易燃和相变时体积变化大等。可以加入铝粉、铜粉等导热系数高的金属粉末可以解决导热系数小的缺点。
1.2原理:
相变储能利用的是材料在从一种物态到另外一种转换过程中热力学状态(焓)的变化。比如冰在融化为水的过程中要从周围环境吸收大量的热量,而在重新凝固时又要放出大量的热量。这种吸热/放热的过程中,材料温度不变,即在很小的温度变化范围能带来大量能量的转换过程,是相变储能的主要特点。
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