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FTC自調溫保溫材料|FTC保溫材料

發布時間:2012-08-23 15:35:40   發布者:

  就目前來說,現存的問題主要在相變儲能建筑材料耐久性以及經濟性方面。耐久性主要體現在三個方面:相變材料在循環過程中熱物理性質的退化問題;相變材料易從基體的泄漏問題;相變材料對基體材料的作用問題。經濟性主要體現在:如果要最大化解決上述問題,將導致單位熱能儲存費用的上升,必將失去與其他儲熱法或普通建材競爭的優勢。相變儲能建筑材料經過20多年的發展,其智能化功能性的特點勿容置疑。隨著人們對建筑節能的日益重視,環境保護意識的逐步增強,相變儲能建筑材料必將在今后的建材領域大有用武之地,也會逐漸被人們所認知,具有非常廣闊的應用前景。
相變材料的蓄熱機理與特點
        相變材料具有在一定溫度范圍內改變其物理狀態的能力。以固-液相變為例,在加熱到熔化溫度時,就產生從固態到液態的相變,熔化的過程中,相變材料吸收并儲存大量的潛熱;當相變材料冷卻時,儲存的熱量在一定的溫度范圍內要散發到環境中去,進行從液態到固態的逆相變。

相變材料的分類相變材料主要包括無機PCM、有機PCM和復合PCM三類。其中,無機類PCM主要有結晶水合鹽類、熔融鹽類、金屬或合金類等;有機類PCM主要包括石蠟、醋酸和其他有機物;近年來,復合相變儲熱材料應運而生,它既能有效克服單一的無機物或有機物相變儲熱材料存在的缺點,又可以改善相變材料的應用效果以及拓展其應用范圍。因此,研制復合相變儲熱材料已成為儲熱材料領域的熱點研究課題。但是混合相變材料也可能會帶來相變潛熱下降,或在長期的相變過程中容易變性等缺點。
相變儲能建筑材料 
        相變儲能建筑材料兼備普通建材和相變材料兩者的優點,能夠吸收和釋放適量的熱能;能夠和其他傳統建筑材料同時使用;不需要特殊的知識和技能來安裝使用蓄熱建筑材料;能夠用標準生產設備生產;在經濟效益上具有競爭性。
        相變儲能建筑材料應用于建材的研究始于1982年,由美國能源部太陽能公司發起。20世紀90年代以PCM處理建筑材料(如石膏板、墻板與混凝土構件等)的技術發展起來了。隨后,PCM在混凝土試塊、石膏墻板等建筑材料中的研究和應用一直方興未艾。1999年,國外又研制成功一種新型建筑材料-固液共晶相變材料,在墻板或輕型混凝土預制板中澆注這種相變材料,可以保持室內溫度適宜。另歐美有多家公司利用PCM生產銷售室外通訊接線設備和電力變壓設備的專用小屋,可在冬夏天均保持在適宜的工作溫度。此外,含有PCM的瀝青地面或水泥路面,可以防止道路、橋梁、飛機跑道等在冬季深夜結冰。
相變材料與建筑材料的復合工藝
         PCM與建材基體的結合工藝,目前主要有以下幾種方法:(1)將PCM密封在合適的容器內。(2)將PCM密封后置入建筑材料中。(3)通過浸泡將PCM滲入多孔的建材基體(如石膏墻板、水泥混凝土試塊等)。(4)將PCM直接與建筑材料混合。(5)將有機PCM乳化后添加到建筑材料中。國內建筑節能知名企業——北京振利高新技術公司成功地將不同標號的石蠟乳化,然后按一定比例與相變特種膠粉、水、聚苯顆粒輕骨料混合,配制成兼具蓄熱和保溫的可用于建筑墻體內外層的相變蓄熱漿料。試驗樓的測試工作正在進行中。同時在開發的還有相變砂漿、相變膩子等產品。
相變材料在建筑圍護結構中的應用
        現代建筑向高層發展,要求所用圍護結構為輕質材料。但普通輕質材料熱容較小,導致室內溫度波動較大。這不僅造成室內熱環境不舒適,而且還增加空調負荷,導致建筑能耗上升。目前,采用的相變材料的潛熱達到170J/g甚至更高,而普通建材在溫度變化1℃時儲存同等熱量將需要190倍相變材料的質量。因此,復合相變建材具有普通建材無法比擬的熱容,對于房間內的氣溫穩定及空調系統工況的平穩是非常有利的。
相變材料的選擇 
         用于建筑圍護結構的相變建筑材料的研制,選擇合適的相變材料至關重要,應具有以下幾個特點:(1)熔化潛熱高,使其在相變中能貯藏或放出較多的熱量;(2)相變過程可逆性好、膨脹收縮性小、過冷或過熱現象少;(3)有合適的相變溫度,能滿足需要控制的特定溫度;(4)導熱系數大,密度大,比熱容大;(5)相變材料無毒,無腐蝕性,成本低,制造方便。
         在實際研制過程中,要找到滿足這些理想條件的相變材料非常困難。因此,人們往往先考慮有合適的相變溫度和有較大相變潛熱的相變材料,而后再考慮各種影響研究和應用的綜合性因素。

 

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