相变蓄热材料的节能分析
相变储能材料在建筑节能中的应用
与传统的对流式散热器相比，地板采暖是一种舒适的采暖方式，
而且现在由于这种采暖方式的优越性得到了大力的推广。
因为的相变材料的蓄热特性，可以利用夜间廉价电加热相变材料，使其产生相变，以潜热形式储存热量，白天放出给房间供暖。
如果可以很好解决相变材料体积储存的问题，那么这种采暖方式将可以完全普及。
因为利用了相变蓄热与电热膜相结合，在实行峰谷电价的地区，利用低谷廉价电运行，可大大降低电热膜采暖的电费开支。
相变储能材料在建筑节能中的应用
相变储能材料在建筑节能中的应用相变储能材料是一种新型的建筑节能材料，它具有很高的热储能量，可以在相变的过程中吸收或释放大量的热量，从而实现节能的目的。
近年来，相变储能材料在建筑节能领域得到了越来越广泛的应用，成为了建筑节能技术的重要组成部分。
一、相变储能材料的基本原理相变储能材料是一种可以在相变过程中储存和释放大量热能的材料，它常用的原理是蓄热和释热。
相变储能材料通常采用的是固-液相变，其具有的优点是凝固时会释放出大量的潜热，对于建筑节能来说非常有用。
相变储能材料在室内环境中，通过固液相变可以实现储能和释放热量的双重作用。
当室内温度下降时，固液相变的材料会吸收室内周围的热量进行蓄热，使室内的温度保持稳定，同时也可以减少冬季供暖的能耗。
当室内温度升高时，相变储能材料会释放出储存的热量，从而降低室内温度，减少夏季空调的运行时间和能耗。
二、相变储能材料在建筑节能中的应用1、用于墙体的隔热相变储能材料可以被用于室内墙体中进行隔热，这种墙体可以在夏季蓄热并释放热量，从而减少室内温度，降低空调的运行时间和运行能耗。
同时，该种建筑节能材料也可以在冬季吸收室内的热量，使墙体从外部保持温暖。
2、用于地面和屋顶的隔热相变储能材料可以用于地面和屋面的隔热，抑制室内温度波动，并且可以缓解室外温度和室内温度之间的差异。
使用这种建筑节能材料可以大大减少空调和供暖的运行成本。
3、用于建筑外墙的隔热相变储能材料也可以被用于建筑外墙中，实现墙面隔热、保温的功能，该建筑节能材料还可以降低外部环境温度对室内环境的影响。
三、相变储能材料的优势与不足相变储能材料具有以下优势：1、高热量储存能力：相变储能材料在相变过程中吸收或释放大量的热量，储存能力较高。
2、减少空调和供暖的耗能：使用相变储能材料可以在夏季减少空调的运行时间，降低室内温度；在冬季吸收室内热量，保持室内温暖，缩短供暖时间。
3、潜在的大规模应用：相变储能材料已经得到广泛的研究，可以在大规模的建筑中使用。
相变储能材料在建筑节能中的应用
相变储能材料在建筑节能中的应用随着人们对节能环保意识的不断提高，建筑节能成为了一个国际性的热点话题。
建筑节能需要借助各种节能技术和材料来实现，其中相变储能材料是一个备受关注的新兴技术。
相变储能材料具有很高的储能密度，可以在节省空间的同时提供有效的节能效果。
本文将从相变储能材料的基本概念、分类、特性和应用方面进行详细阐述，并探讨其在建筑节能中的应用前景。
一、相变储能材料的基本概念相变储能材料（PCM）是一种具有相变特性的材料。
相变是指在一定的温度和压力下，物质的物理状态发生改变，从而产生吸放热效应的过程。
相变储能材料可以在储存热量的同时，变化温度不会产生大的波动。
在建筑节能领域，使用相变储能材料可以实现热储存和释放，从而降低室内温度波动，增加室内空间的舒适度。
二、相变储能材料的分类按照相变温度的不同，相变储能材料可以分为低温相变储能材料和高温相变储能材料。
1. 低温相变储能材料低温相变储能材料的相变温度在室温以下，一般在0℃至20℃之间。
常见的低温相变储能材料有蜡类、聚合物和无机盐。
蜡类相变储能材料具有良好的热稳定性和热导率，适用于建筑物的墙体、屋顶等结构。
聚合物相变储能材料一般是由可逆聚合物制成，体积小、密度大，适合应用于空气调节系统。
无机盐相变储能材料含有大量的无机离子，可以增强材料的稳定性和储能密度，适用于建筑物的地板、天花板等结构。
2. 高温相变储能材料高温相变储能材料的相变温度在80℃以上，一般在100℃至300℃之间。
高温相变储能材料大多数是由金属、合金和无机物质构成，相较低温相变储能材料，其热储存密度更高。
高温相变储能材料适用于工业生产中的热量储存和转换，如钢铁、发电等领域。
在建筑领域，高温相变储能材料还没有得到普遍应用，需要进一步研究和探索。
三、相变储能材料的特性相变储能材料具有许多特点，使其在建筑节能中应用广泛。
1. 高储能密度相变储能材料可以在小体积内储存大量的热量，具有高储能密度。
相变蓄热电采暖分析与探讨
相变蓄热电采暖分析与探讨1. 引言介绍电采暖的背景和发展，以及相变蓄热技术的应用及其优势。
明确论文的目的和内容。
2. 相变蓄热电采暖的原理和特点对相变蓄热技术进行详细解析，包括相变热、储热材料、储热方式等。
探讨相变蓄热电采暖的优势和具体应用。
3. 相变蓄热电采暖与传统电采暖比较对传统电采暖和相变蓄热电采暖进行比较，涵盖能源利用效率、环保性、经济性等方面内容。
通过对比分析，确定相变蓄热电采暖在实际应用中的优势和适用条件。
4. 相变蓄热电采暖的应用案例分析选取实际应用中相变蓄热电采暖的代表性案例，重点分析其应用效果和实际效益。
同时，探讨相变材料的选择原则、相关设备的选择等实用问题，为工程应用提供参考依据。
5. 结论与展望总结相变蓄热电采暖的优势和不足，并对其未来发展趋势进行展望。
针对目前存在的问题提出解决方案和改进措施，为相变蓄热电采暖的进一步推广应用提供借鉴意义。
第一章：引言近年来，随着社会经济快速发展和人们生活水平的提高，能源需求量也不断增加。
在此背景下，电采暖方式逐渐成为了重要的采暖方式之一，尤其是在北方寒冷地区。
然而，传统的电采暖方式通常会带来高能耗和能源浪费的问题，给环境带来不小的负担。
相比之下，相变蓄热电采暖技术作为一种创新的采暖方式，在能源利用效率、环保性等方面具有较大的优势，受到了越来越多的关注。
本文主要分析和探讨相变蓄热电采暖技术的应用与发展，并对比分析其与传统电采暖方式的优劣。
探讨相变蓄热技术的原理和特点，以及具体应用中的实际效果和问题。
研究相变蓄热电采暖在实际应用中的适用性和推广前景，为更好地发展和利用新能源提供理论和实践的支持。
第一节：电采暖的背景和发展近年来，随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高，人们对家庭采暖的需求也不断增加。
传统的采暖方式包括燃煤、天然气、暖气片等，然而这些采暖方式耗能量较大，同时也会带来煤气、二氧化碳等废气排放和环境污染等问题。
为了解决这些问题，电采暖方式作为一种环保的新能源方式逐渐发展壮大，为人们提供了高效、舒适和节能的采暖方式选择。
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析1. 引言1.1 背景介绍背景介绍部分主要从介绍太阳能供暖系统的工作原理和面临的挑战入手，引出相变蓄热材料的应用必要性。
还可以介绍目前太阳能供暖系统在能源利用效率和可持续发展方面的不足，说明相变蓄热材料在解决这些问题上的潜力。
通过背景介绍，读者可以充分了解到相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的重要性和发展价值。
1.2 研究意义相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用是当前太阳能领域的研究热点之一，其具有重要的研究意义。
太阳能供暖系统是一种清洁、环保的能源利用方式，能够有效减少对传统化石能源的依赖，降低能源消耗和排放的碳排放量，有助于缓解能源紧缺和环境污染问题。
而相变蓄热材料的应用能够进一步提升太阳能供暖系统的能效和稳定性，增强系统的可持续性和经济性。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用潜力和优势，从而提高太阳能供暖系统的能效和稳定性。
通过深入分析相变蓄热材料的特点和工作原理，我们旨在为工程师和研究人员提供更多关于如何选择和设计适用于太阳能供暖系统的相变蓄热材料的建议和指导。
我们也希望通过实际案例分析，揭示相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的实际应用效果和经济效益，为推广和应用这一新型材料提供参考和支持。
最终的研究目的是为了促进太阳能供暖系统的发展，推动可再生能源利用技术的进步，实现能源效率和环境可持续发展的目标。
2. 正文2.1 相变蓄热材料的特点相变蓄热材料是一种能够利用物质相变释放或吸收热量的材料，其主要特点包括高储热密度、储热效率高、可循环使用、长寿命等。
相变蓄热材料可以在相变时释放或吸收大量热量，使得系统在储存或释放热量时具有较高的能量密度，可以实现热能的高效转换和利用。
相变蓄热材料具有良好的循环稳定性，可以经过多次相变循环而不损耗性能，具有较长的使用寿命。
相变蓄热材料的储热温度范围广，可以根据需要选择不同相变温度的材料，适用于不同的太阳能供暖系统设计和运行要求。
相变储能材料在建筑方面的研究与应用
相变储能材料在建筑方面的研究与应用摘要:随着建筑行业的向前发展，当前人们对于居住的要求也变得越来越高，对于居住条件的舒适性、安全性成为居民居住的主要考虑因素。
正因如此，智能化、生态化已经成为当前建筑材料发展的趋势。
相变储能材料作为传统建筑材料与相变材料复合而成的一中新型材料，由于其具有储能密度大、能够近似恒温下的吸放热而发展迅速。
另一方面，相变储能材料的应用可以保持环境舒适，节省采暖制冷所需能源而受到建筑界的欢迎。
本文将从多个方面对相变储能材料进行具体的分析，为后期的深入研究奠定基础。
关键词：建筑材料；相变材料；储能技术Energy storage materials research and application ofphase change in architectureAbstract：With forward the construction industry, the current requirement for people to live has become increasingly high, the comfort of living conditions, security has become a major consideration residents. For this reason, intelligent, ecological building materials has become the current trend of development. Phase change material as traditional building materials and phase change materials in a composite made of a new material, because of its large energy density, can be approximated under constant heat absorption and rapid development. On the other hand, application of energy storage phase change material can be kept comfortable, energy-saving heating and cooling needed and welcomed by the construction industry. This article from the multiple aspects of the phase change material specific analysis, to lay the foundation for further research later.Key words:construction materials; phase change material; energy storage technology在当今社会，能源和环境问题人类发展必须面对的两大问题。
相变储能材料在建筑节能领域的研究进展
相变储能材料在建筑节能领域中的应用已经取得了显著的进展，未来发展的 趋势和挑战主要包括以下几个方面：
1、进一步研究和开发新型的相变储能材料，以提高其能量密度、循环寿命 和稳定性等性能指标；
2、加强相变储能材料在可再生能源领域中的应用研究，如太阳能、地热能 等；
3、推动相变储能材料的生产和使用标准化、规模化，降低生产成本，提高 经济效益；
1、有机PCM：有机PCM具有较高的储能密度和良好的热稳定性，是目前研究 最为广泛的相变储能材料之一。其中，脂肪酸类、醇类和酯类是最常见的有机 PCM。
2、无机PCM：无机PCM具有较高的导热系数和较长的使用寿命，但是其储能 密度较低。常见的无机PCM包括结晶水合盐、熔融盐和金属合金等。
3、复合PCM：复合PCM是将有机PCM和无机PCM结合在一起的一种新型相变储 能材料，具有较高的储能密度和导热系数，同时使用寿命也较长。
4、加强国际合作与交流，共同应对全球能源危机和环境污染问题，推进建 筑节能领域的发展。
参考内容三
基本内容
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，建筑节能已成为当今社会的 焦点。相变建筑材料作为一种具有潜力的节能材料，在建筑节能领域具有广泛的 应用前景。本次演示将对相变建筑材料在建筑节能领域的应用进行研究，探讨其 工作原理、技术实现及发展趋势。
相变储能材料在建筑节能领域中的应用场景主要包括建筑采暖和建筑制冷两 个方面。在建筑采暖方面，相变储能材料可以应用于地板采暖、墙体外保温等方 面，提高室内热舒适度，并降低能源消耗。在建筑制冷方面，相变储能材料可以 应用于空调系统和冷冻冷藏等领域，实现能量的合理利用和储存，达到节能减排 的目的。
相变储能材料的制备关键技术包括原材料的选择、制备工艺和性能控制等方 面。首先，原材料的选择是相变储能材料制备的关键环节，其选择应当考虑到材 料的相变温度、比热容、导热系数等参数，以及材料的环保性和经济性等因素。 其次，制备工艺也是相变储能材料制备的关键技术之一，包括熔融共混法、溶液 法、乳化法等。最后，性能控制方面，需要通过对原材料和制备工艺进行严格控 制，以获得具有优良性能的相变储能材料。
相变储能材料技术及其在建筑节能中的应用
相变储能材料技术及其在建筑节能中的应用
相变储能材料也成为相变储能技术，是指利用多孔凝胶、凝聚态有机晶体、分子链等有机、无机材料，经过特殊设计和结构改造，形成的可调节的冷/热储能材料。
相变储能技术的出现，使得建筑节能取得了一定的进展，相变储能材料主要应用于建筑外墙和顶部的玻璃幕墙，结合建筑面积与太阳辐射量，可以从太阳辐射获取热能，将其动态改变，从而调节室内室外温度。
首先，相变储能材料可以吸收建筑表面上太阳光照射所收集到的热量，将有热量转化成低温能量储存起来，防止温度陡升，从而达到减小室内夏季空调制冷的能耗的效果。
其次，相变储能材料在配置床垫、隔断、装点等设施时，可以将暖空气用于室内热水系统，减少两次制冷、加热的情况，从而节约能源。
此外，相变储能材料可以调节空气温度，保证室内温度保持在一个合适的范围内。
再者，相变储能材料在热能收集及分配方面的特性，可以在室内需要时，从储能材料中放出能量，改善室内环境温湿度，达到节能的目的。
同时，夏季高温也可以将存储的能量用于空调的制冷，并可以用于动态地挡太阳辐射，有效地改善室内环境，减少室内夏季制冷的耗能，节省能源，保护环境。
总之，相变储能材料在建筑节能方面具有较强的优势，能够在一定程度上减少室内制冷的能耗，并可通过储存和释放能量，调节室内温度，节约能源，保护环境。
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收稿日期：2019-01-20 第一作者简介：侯婉靖，1998年生，女，山西河津人，2020年将毕 业于山西大学建筑环境与能源应用工程专业，在读本科生。
剂、温度高和远离平衡态时热反应速度快，但反应过程 复杂、技术难度高，而且对设备安全性要求高，一次性 投资大，与实际工程应用尚有较大距离。 1.1.3 吸附蓄热材料
2019 年第 4 期 （总第 163 期）
2019 年 4 月
节能减排
相变蓄热材料的节能分析
侯婉靖，孔令娜，王 萍，王晓东，管 磊
（山西大学动力工程系，山西 太原 030013）
摘 要： 随着现代城市供热区域不断增加，供热管网不能完全满足供热增长需求，而相变蓄热技术是缓解热量供求双
方在时间、强度及地点上不匹配和不均匀的有效方式，是合理、高效利用能源及减轻环境污染的有效途径。通过对各种
余热回收相变蓄热材料进行分析研究，以浴室供暖为实例，具体分析研究了CaCl2·6H2O相变材料的节能经济效益。 关键词： 余热回收；相变蓄热材料；节能技术
中图分类号： TK02
文献标识码： A
文章编号： 2095-0802-(2019)04-0069-02
Energy-saving Analysis of Phase Change Heat Storage Materials
HOU Wanjing, KONG Lingna, WANG Ping, WANG Xiaodong, GUAN Lei
(Department of Power Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030013, Shanxi, China)
Abstract: With the continuous increase of heating districts in modern cities, the existing heating pipe networks cannot fully meet the heating demand growth. The phase change heat storage technology is an effective way to alleviate the mismatch and unevenness of heat supply and demand in time, intensity and location, and is an effective way to rationally and efficiently use energy and reduce environmental pollution. Through the analysis and research on various waste heat recovery and phase change heat storage materials, taking a bathroom heating as an example, this paper analyzed the energy-saving and economic benefits of CaCl2·6H2O phase change materials in detail. Key words: waste heat recovery; phase change heat storage material; energy-saving technology
·69·
2019 年第 4 期
2019 年 4 月
2.1 实例平面图 浴室平面图见图 1。0.ຫໍສະໝຸດ 71.40单位：m 北
25.00
通过对显热蓄热、相变蓄热、热化学蓄热及吸附蓄 热材料的对比和分析，从经济性、热物性、化学性、储 能方式等方面看，相变蓄热材料在当今世界有更好的 应用前景。
2 相变蓄热材料的实例应用分析
不同气候条件的地区应采用不同的相变储能方式， 针对 100 ℃以下低温余热，考虑到太原市冬季浴室蓄 热系统用户端的用热需求，选定 CaCl2·6H2O 为研究对 象并对该相变材料进行了相应的热力学分析。
吸附蓄热材料的蓄热密度可高达 800 kJ/kg～1 000 kJ/kg，具有蓄热密度高、蓄热过程无热量损失等优点。 但由于吸附蓄热材料通常为多孔材料，传热传质性能 较差，而且吸附蓄热较为复杂，这是吸附蓄热材料应用 的主要问题[3]。 1.1.4 相变蓄热材料
相变蓄热材料是利用物质在相变过程产生的相变 热来进行热量的储存和利用。与显热蓄热材料相比， 相变蓄热材料蓄热密度高达 200 kJ/kg 以上，能通过相 变在恒温下放出大量热量，且具有蓄、放热过程近似等 温，过程容易控制等优点，因此相变蓄热材料是当今蓄 热材料研究和应用的主流。常见的潜热蓄热材料有 CaCl2·6H2O、C2H3NaO2·3H2O、有机醇等。 1.2 蓄热材料的选择及分析
1 建筑节能相变蓄热材料的类型和比较
1.1 蓄热材料的分类 1.1.1 显热蓄热材料
显热蓄热材料是依靠物质本身温度的变化过程来 进行热量储存，由于可采用直接接触式换热，或流体 本身就是蓄热介质，因而蓄、放热过程相对比较简单， 是早期应用较多的蓄热材料；由于其放热过程不能恒 温，蓄热密度小，蓄热设备体积大，蓄热效率低，而 且与周围环境存在温差会造成热量损失，热量不能长 期储存，所以不适合长时间、大容量蓄热，限制了显 热蓄热材料的进一步发展[2]。 1.1.2 热化学蓄热材料
0 引言
近年建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大， 其中取暖和空调能耗在建筑能耗中就占 50％耀70％，相 变储能节能技术亟待应用于建筑节能领域。相变储能 技术是利用相变蓄热材料将一定形式的能量在特定条 件下贮存、释放，应用于建筑节能领域时能有效降低 室内温度的波动幅度，保证室内供热质量；同时相变 蓄热材料具有热密度大、相变过程材料可以近似恒温 地稳定输出热量、装置简单等优点，是目前蓄热技术 研究和应用的主要方向[1]。