畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯學(xué)生姓名: 金鵬程 學(xué) 號(hào): 20101119 學(xué) 院: 機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文) 題目: 機(jī)械切削式土豆去皮機(jī) 指導(dǎo)教師: 張艷來(lái) 2014 年 2 月 13 日Applied Energy 86 (2009) 2038 –2046內(nèi)容列表可以在ScienceDirect找到應(yīng)用能源雜志主頁(yè) : www. el sevi er .com /l ocate / a p e n er gy 關(guān)于建筑墻體的一種相變材料的實(shí)驗(yàn)評(píng)估Frédéric Kuznik a,*, Joseph Virgone ba 法 國(guó) 里 昂 國(guó) 家 科 學(xué) 研 究 中 心 的 熱 科 學(xué) 研 究 中 ,隸 屬 由 國(guó) 家 科 學(xué) 研 究 中 心 ,里 昂 INSA大 學(xué) , 里 昂 第 一 大 學(xué) 組 成 的 CETHIL這 個(gè) 混 合 的 研 究 單 位 ( UMR 5008) . 地 址 : Sadi Carnot,9 rue de la Physique, 69621 Villeurbanne Cedex, Franceb 里 昂 大 學(xué) 的 里 昂 前 DGCB實(shí) 驗(yàn) 室 , 地 址 :ENTPE rue Maurice Audin, 69518 Vaulx-en-Velin Cedex, France論 文 信 息論文記錄 :2008 年 9月 17日送審2009 年 1月 5日修訂后的形式 送審2009 年 1月 6日 錄用2009 年 2月 13日 網(wǎng)上錄用關(guān)鍵詞 :相變斜紋布?jí)Π鍍?chǔ)能試驗(yàn)研究溫度波動(dòng)摘 要模型完全控制為可重復(fù)的典型的一天 (溫度和太陽(yáng)能輻射通量) . PCM的影響進(jìn)行比較的結(jié)果,是通過(guò)對(duì)比3例復(fù)合墻板:夏季的一天,冬季的一天,秋日一天。結(jié)果表明:(1)通過(guò)各種情況下的測(cè)試,它的衰減系數(shù)在0.73和0.78之間,這是相當(dāng)有趣的用于建筑,尤其是建筑革新的材料;(2)空氣溫度降低到4.2℃房間里用PCM,為了增加舒適度更重要的是考慮墻體表面溫度;(3)房間里的PCM墻板增強(qiáng)自然對(duì)流,并且無(wú)熱分層現(xiàn)象與房間很相合;(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)值很詳細(xì),完全可以作為用來(lái)評(píng)估PCM的數(shù)學(xué)模型。2009 愛(ài)思唯爾有限公司保留所有權(quán)利。1. 簡(jiǎn)介如今,熱能存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)減少化石燃料的依賴(lài)是至關(guān)重要的,所以導(dǎo)致一個(gè)個(gè)更高效的環(huán)保能源出現(xiàn)[1]。建筑的熱舒適需求日益上升,能源的使用量也相應(yīng)增加。例如,在法國(guó),建筑物的能源消耗與30年前相比增加了30%。住房和三級(jí)建筑大約負(fù)責(zé)消耗約46%的能量并且產(chǎn)生二氧化碳占排放總量的19%[2]。熱能存儲(chǔ)可以通過(guò)使用來(lái)完成如顯熱儲(chǔ)存或潛熱存儲(chǔ)。顯熱儲(chǔ)存是由已經(jīng)使用了幾個(gè)世紀(jì)的建筑來(lái)存儲(chǔ)同時(shí)被動(dòng)釋放熱能,潛熱存儲(chǔ)與顯熱存儲(chǔ)相比更大體積的材料需要存儲(chǔ)等量的能源,。相變材料(PCM)的使用原理很簡(jiǎn)單。隨著溫度的增加,材料的變化從固體到液體屬于吸熱反應(yīng),PCM吸收熱量。同樣,當(dāng)溫度降低時(shí),從液體到固體材料的變化屬于放熱反應(yīng),PCM釋放熱量。輕質(zhì)建筑的主要缺點(diǎn)是他們的低熱慣性。顯然,他們由于外部冷卻,太陽(yáng)能加熱或加熱負(fù)載很容易產(chǎn)生較大溫度的波動(dòng)。使用PCM材料在這種建筑物墻壁可以降低溫度波動(dòng),尤其是在太陽(yáng)能輻射負(fù)荷的情況下。所以這是一個(gè)潛在的方法來(lái)減少在已經(jīng)設(shè)計(jì)好的建筑中的能源消耗。因此通過(guò)這種趨勢(shì)證實(shí)了在過(guò)去20年的文獻(xiàn)中出現(xiàn)的眾多論文的正確性。[3 - 5]。在選擇PCM時(shí),應(yīng)該是接近平均室溫融化/凍結(jié)范圍的材料。此外,白天溫度和太陽(yáng)輻射波動(dòng)應(yīng)該允許材料相變。同時(shí)許多因素影響PCM的選擇:天氣、建筑結(jié)構(gòu)和熱物理的道具等[6]。這就是為什么實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行爆炸測(cè)試評(píng)估PCM的使用。在這項(xiàng)研究中,根據(jù)模擬季節(jié)一天的三個(gè)案例進(jìn)行測(cè)試,。第一種情況在夏天的一天進(jìn)行測(cè)試主要是因?yàn)橄募咎?yáng)輻射時(shí)間長(zhǎng)PCM墻板能減少過(guò)熱。第二例在冬季,PCM綜合性能包括墻壁在白天儲(chǔ)存過(guò)剩能量,在夜釋間放它,為了檢查這個(gè)特性從而模擬冬季的一天。第三例測(cè)試選擇秋季,因?yàn)樗囊惶焓且荒曛凶铋L(zhǎng)。本文的第一部分主要涉及書(shū)目的審查中使用的PCM建筑墻(第2部分)。本文的第三部分提出了試驗(yàn)裝置,PCM綜合實(shí)驗(yàn)測(cè)試單元和詳盡地實(shí)驗(yàn)說(shuō)明協(xié)議。在第四部分對(duì)第三部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了有沒(méi)有PCM墻板的情況下分析比較其熱性能。最后,第5部分是存在的問(wèn)題和本研究的主要結(jié)論。2. 書(shū)目的審查將PCM 納入建筑墻壁是用于提高存儲(chǔ)容量并減輕結(jié)構(gòu)重量。通常PCM是覆蓋在石膏或混凝土上。[7],將十二烷醇納入浮石混凝土砌塊,這樣就使得能源存儲(chǔ)、復(fù)合潛熱相對(duì)較低。這就是為什么實(shí)際應(yīng)用中最多的是將PCM浸漬在石膏板等多孔材料上。脂肪酸和有機(jī)相變材料的應(yīng)用[8 - 10]。各種建筑材料被用來(lái)評(píng)估他們的吸收特性和由此產(chǎn)生的復(fù)合材料,石膏能吸收多達(dá)25重量%的PCM。結(jié)果表明,石膏- PCM復(fù)合可以用來(lái)降低過(guò)熱。石膏墻板也在數(shù)值和實(shí)驗(yàn)全面測(cè)試房間被研究[11]。新數(shù)值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很好的一致性.此外,顯示了一個(gè)使用的PCM減少過(guò)熱和減少能耗的方法。PCM可以用膠囊包裹后作為建筑材料使用。但是,復(fù)合材料的熱性能高度依賴(lài)于微型膠囊的特性[12],在[13]中,PCM膠囊封裝集成到石膏墻板的全尺寸測(cè)試展示了這種復(fù)合材料降低溫度4℃所用時(shí)間顯著減少而且耐熱溫度高于28℃。石膏的主要問(wèn)題是應(yīng)用PCM的量的太多,可以測(cè)試到:最大重量比率大約是總重量的30%。為了克服這個(gè)問(wèn)題,[14]可以填充PVC面板與聚乙二醇相變材料。結(jié)果表明,減小測(cè)試電池溫度振幅降低20℃??偟膩?lái)說(shuō),PCM在古典建筑材料的使用是有限的,盡可能將材料的一個(gè)重要數(shù)量控制在石膏重量的30%。本文測(cè)試的共聚物構(gòu)成的復(fù)合材料含60wt% 的石蠟。此外,10毫米厚度的表面重量測(cè)試PCM4.5㎏/㎡灰泥板值即8.1㎏/㎡ 。所以,它是一個(gè)很不錯(cuò)的增強(qiáng)熱存儲(chǔ)容量的輕質(zhì)建筑材料,特別是墻體改造的建筑材料。3. 試驗(yàn)裝置的描述本文的目的是評(píng)估一個(gè)復(fù)合PCM的使用比較研究。因此,帶來(lái)兩個(gè)系列的實(shí)驗(yàn),3.1節(jié),致力于是否有PCM物理參與復(fù)合相變墻板的界定測(cè)試。3.2節(jié)處理的描述全面測(cè)試房間MINIBAT。最后,在3.3節(jié),實(shí)驗(yàn)協(xié)議的解釋說(shuō)明。3.1. 相變材料測(cè)試產(chǎn)品測(cè)試,通過(guò)Du -橋德穆?tīng)枓呙鑳x觀察60%石蠟共聚物取得。復(fù)合PCM的最終形式(見(jiàn)圖1)是一個(gè)可變的5毫米厚度墻板,最合適的密度大約是900千克每立方米。PCM的厚度是商業(yè)妥協(xié)的結(jié)果,允許77%的最優(yōu)效率獲得1厘米厚度[15]。導(dǎo)熱系數(shù)的衡量使用安全扭力裝置測(cè)試[16]。液相導(dǎo)熱系數(shù)0.22 ,而在固相時(shí)減少約 0.18 。?kWm1?kWm冷卻速率為0.05。熱分析的范圍[-20℃;35℃]。提出了兩種曲線(xiàn):freez—荷蘭國(guó)際集團(tuán)(ing)曲線(xiàn)(冷卻從35℃-20℃)和融化曲線(xiàn)(從-20℃加熱到35℃)。從DSC曲線(xiàn),融化和凍結(jié)溫度分別13.6℃和23.5℃。在[5℃;30℃]的范圍衡量潛在的加熱融化和凍結(jié)特性,分別107.5 J/g和104.5J/g;和72.4J/g和71J/g。表1,列舉關(guān)于建筑材料熱能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在次測(cè)試中上,本文中所述的復(fù)合相變材料墻壁是一個(gè)重要的潛在熱能存儲(chǔ)載體。這種特殊性由于可能統(tǒng)一PCM聚合物材料與傳統(tǒng)建筑材料的特性,例如:F. Kuznik, J. Virgone / Applied Energy 86 (2009) 2038 –2046 13.2. MINIBAT測(cè)試實(shí)驗(yàn)全面測(cè)試房間MINIBAT位于測(cè)試大廳土木工程和城市規(guī)劃的里昂國(guó)家應(yīng)用科學(xué)研究院(法國(guó)里昂CETHIL-INSAde)。圖3代表測(cè)試裝置。測(cè)試房間的計(jì)劃是測(cè)試兩個(gè)相同的細(xì)胞附件1和2。但在我們的實(shí)驗(yàn)中,只有細(xì)胞1被作為測(cè)試細(xì)胞用于其余的紙。 (熱 保 護(hù) ).第 六 點(diǎn) 是 一 個(gè) 從 屬 于 氣 候 室 的 隔 離 的 釉 面 外 觀 測(cè) 試 細(xì) 胞 。 太 陽(yáng)能 模 擬 器 完 成 試 驗(yàn) 裝 置 ,并 允 許 在 測(cè) 試 單 元 產(chǎn) 生 短 波 拉 迪 亞 。3.2.1. 熱保護(hù)熱 空 氣 由 空 氣 處 理 系 統(tǒng) 處 理 。 空 氣 擴(kuò) 散 器 是 安 裝 在 上 部 的 從 其 下 方空 氣 中 提 取 熱 保 護(hù) 空 氣 的 裝 置 。 空 氣 分 布 的 配 置 允 許 對(duì) 一 個(gè) 可 接 受 的 混合 空 氣 進(jìn) 行 熱 保 護(hù) ,內(nèi) 部 的 空 氣 溫 度 區(qū) 是 完 全 可 以 控 制 在 準(zhǔn) 確 值 的 士 0.5 ℃ .溫 度 熱 保 護(hù) 將 我 們 實(shí) 驗(yàn) 模 擬 相 鄰 的 房 間 的 溫 度 控 制 在 20.5℃3.2.2. 氣候室氣 候 室 溫 度 -10℃ 到 40℃ 之 間 可 以 動(dòng) 態(tài) 地 控 制 ,這 樣 可 以 生 成 任 何 模 擬自 然 環(huán) 境 。 這 里 被 用 來(lái) 獲 得 一 個(gè) 均 勻 的 溫 度3.2.3. 太陽(yáng)模擬器為 了 有 一 個(gè) 光 源 ,再 現(xiàn) 了 最 好 的 太 陽(yáng) 能 對(duì) 其 的 影 響 ,1000 W CSI燈 被 選中 (塔 爾 鹵 化 物 氣 體 放 電 燈 泡 )。 圖 4給 出 了 比 較 CSI燈 和 太 陽(yáng) 能 的 光 譜[25]。十二個(gè)聚光燈被放置在三個(gè)橫線(xiàn)(見(jiàn)圖5),每一行被傾斜一個(gè)角度使得:lineAα=0°,lineBα=25° lineCα=50°。由此產(chǎn)生的輻射通量穿透外皮通過(guò)釉面墻。然后控制動(dòng)態(tài)控制器的水平輻射通量的方式點(diǎn)燃了聚光燈的數(shù)量。3.2.4.測(cè)試單元墻 上 的 成 分 如 表 2中 描 述 。 材 料 的 物 理 特 性 在 表 3中 做 了 總 結(jié) 。 所 有不 透 明 的 墻 壁 覆 蓋 著 相 同 的 涂 層 :灰 色 分 散 涂 料 , 太 陽(yáng) 能 吸 收 率 = ?s0.67, 全 球 輻 射 率 = 0.95。?g3.2.5. 測(cè)量設(shè)備所 有 面 的 溫 度 (內(nèi) 部 和 外 部 )使 用 分 辨 率 士 0.4℃ 熱 電 偶 測(cè) 量 的 ,每 個(gè) 面配 備 了 9個(gè) 熱 電 偶 。根 據(jù) 氣 候 室 的 溫 度 和 熱 保 護(hù) 的 不 同 , 使 用 精 度 0.3℃ 的 Pt100探 測(cè) 與測(cè) 量 測(cè) 試 單 元 的 空 氣 溫 度 。 所 有 單 元 一 致 使 用 輻 射 屏 蔽 裝 制 Pt100探 測(cè) 器 :第 一 個(gè) 在 房 間 中 央 的 高 度 85厘 米 ;第 二 個(gè) 是 170厘 米 的 高 度 。 不 同 的 時(shí) 間演 化 上 的 輻 射 通 量 密 度 釉 面 外 觀 使 用 日 射 強(qiáng) 度 計(jì) 測(cè) 量 。各 種 參 數(shù) 的 采 集 是 通 過(guò) 連 接 到 PC的 多 路 復(fù) 用 萬(wàn) 能 表 實(shí) 現(xiàn) 。 整 個(gè) 設(shè) 備 的控 制 ,除 了 氣 候 控 制 ,都 是 由 軟 件 虛 擬 儀 器 控 制 。 兩 個(gè) 系 列 之 間 的 時(shí) 間 步 長(zhǎng)選 擇 10mn, 每 個(gè) 測(cè) 試 的 持 續(xù) 時(shí) 間 是 三 天 。 最 后 提 出 了 關(guān) 注 兩 個(gè) 最 后 幾 天 ,第 一 個(gè) 被 用 來(lái) 消 除 初 始 條 件 的 影 響 。3.3. 試驗(yàn)協(xié)議三 個(gè) 測(cè) 試 包 括 3.1部 分 中 描 述 細(xì) 胞 壁 被 修 改 ,不 動(dòng) ,復(fù) 合 PCM 。 這些 墻 的 位 置 所 示 如 圖 5:這 些 都 是 北 方 ,東 方 和 西 方 的 墻 壁 。 在 圖 6中 描 述 是否 有 PCM的 不 同 形 狀 的 墻 。F. Kuznik, J. Virgone / Applied Energy 86 (2009) 2038 –2046 3U-value 用于描述墻透射率被定義為 :1 :50 mm木 材 板 4 : 13mm 灰 泥2 : 10mm 灰 泥 5 : 5mm PCM3 : 50mm 樹(shù) 脂F(xiàn)ig. 6. 墻壁組成是否有復(fù)合PCM。Fig. 7. 氣候室實(shí)驗(yàn)溫度T cl和垂直輻射通量密度E在玻璃立面上的實(shí)驗(yàn)。墻層厚度, 熱導(dǎo)率。eiki由 于 復(fù) 合 相 變 性 質(zhì) ,U-value測(cè) 試 的 兩 堵 墻 很 近 ,在 忽 略 了 PCM復(fù) 合 絕緣 支 柱 問(wèn) 題 后 得 出 U=0.59w/㎡ k這 一 重 要 特 性 。 測(cè) 試 本 文 中 給 出 的 三 種 類(lèi)型 :? 夏 季 一 天 的 情 況 ,氣 候 室 的 溫 度 變 化 之 間 的 15℃ 和 30 ℃ 。 I在 這 種 情況 下 ,有 一 個(gè) 晚 上 冷 卻 過(guò) 程 。 為 此 ,通 風(fēng) 是 開(kāi) 啟 在 [6-18 h]和 [30-42 h]之 間 (根 據(jù) 圖 7它 corre-sponds Tcl22.5℃ -時(shí) 間 數(shù) 據(jù) 的 規(guī) 模 不 對(duì)應(yīng) 于 一 天 時(shí) 間 尺 度 ),氣 流 速 92立 方 米 每 小 時(shí) (例 如 3.8)? 秋 季 一 天 的 情 況 是 , 氣 候 室 溫 度 控 制 在 10℃ 到 18℃ 之 間 變 化 。? 動(dòng) 機(jī) 一 天 的 情 況 是 , 氣 候 室 溫 度 控 制 在 5℃ 到 15℃ 之 間 , 并 且 在 其 中放 入 一 個(gè) 1500W的 20℃ 標(biāo) 準(zhǔn) 的 加 熱 裝 置 。 ( 當(dāng) 溫 度 地 獄 20時(shí) 它 就 會(huì) 加 熱 )太 陽(yáng) 輻 射 通 量 相 同 的 的 情 況 下 測(cè) 試 。 氣 候 室 溫 度 T cl和 輻 射 通 量 (E)提出 了 圖 7的 情 況 。 顯 然 ,這 些 條 件 都 相 同 的 情 況 下 ,控 制 變 量 是 否 有 PCM材料 。 我 們 可 以 注 意 到 選 擇 控 制 24小 時(shí) 內(nèi) 氣 候 室 溫 度 和 投 影 儀 的 照 明 實(shí) 驗(yàn)重 復(fù) 性 好 。總 之 ,實(shí) 驗(yàn) 方 法 允 許 我 們 利 用 錫 箔 做 一 個(gè) 完 整 的 邊 界 條 件 描 述 并 作 出等 溫 圖 ,需 要 做 的 溫 度 測(cè) 試 單 元 ,動(dòng) 態(tài) 測(cè) 量 如 以 下 所 訴 :? 內(nèi) 外 壁 表 面 溫 度 ,? 房 間 空 氣 溫 度 在 房 間 的 中 間 兩 個(gè) 不 同 的 高 度 的 溫 度 ,? 氣 候 室 的 溫 度 ,? 太 陽(yáng) 輻 射 的 強(qiáng) 度 和 輻 射 面 積 。Fig. 8. 在夏天的房間通風(fēng)高度0.85米和1.70米時(shí)溫度T1和T2。4. 分析比較熱的表現(xiàn)形式本 部 分 介 紹 PCM墻 板 熱 性 能 的 分 析 。 這 種 分 析 是 由 比 較 在 是 否 有 PCM復(fù) 合 墻 情 況 下 , 分 析 數(shù) 據(jù) 得 出 結(jié) 果 ,房 間 空 氣 溫 度 (圖 8,10和 12)和 修 改 后的 墻 表 面 溫 度 (圖 9,11和 13)。 4.1,4.2和 4.3部 分 是 在 這 項(xiàng) 研 究 中 對(duì) 三 個(gè)案 例 的 比 較 處 理 ,,4.4節(jié) 研 究 結(jié) 果 的 總 結(jié) 。4.1. 夏季夜間通風(fēng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖 8顯 示 了 常 規(guī) 墻 板 和 PCM墻 板 房 間 空 氣 溫 度 資 料 。 定 期 常 規(guī) 墻 板 房 ,空 氣 溫 度 , 最 小 為 18.9 ℃ , 最 高 35.3℃ 和 36.6℃ 分 別 85厘 米 高 度 170厘米 探 測(cè) 得 到 。 兩 者 的 區(qū) 別 在 于 兩 個(gè) 探 測(cè) 器 在 不 同 高 度 的 最 高 溫 與 最 低 溫度 不 同 , PCM墻 板 房 最 低 19.8℃ 和 最 多 32.7℃ .由 此 可 見(jiàn) PCM包 含 在 墻 上可 以 減 少 房 間 里 的 溫 度 波 動(dòng) :有 數(shù) 據(jù) 可 知 最 大 空 氣 溫 度 減 少 約 3.9℃ , 最小 空 氣 溫 度 增 加 約 0.8℃ 。摘 要 對(duì) PCM影 響 室 內(nèi) 空 氣 溫 度 的 探 討 是 對(duì) 于 衰 減 因 子 f。 衰 減 因 子 是 室內(nèi) 空 氣 溫 度 與 PCM單 元 和 引 用 的 振 幅 測(cè) 試 單 元 的 空 氣 溫 度 (即 與 普 通 墻 板 )的 比 例 。 對(duì) 于 夏 天 的 情 況 ,衰 減 的 因 子 是 f=0.79。值 得 一 提 的 是 觀 察 溫 度 T的 問(wèn) 題 是 , 發(fā) 現(xiàn) T 1和 2之 間 的 區(qū) 別 。 即 常 規(guī)墻 板 存 在 熱 分 層 現(xiàn) 象 (最 大 值 之 間 的 兩 個(gè) 測(cè) 試 值 存 在 1.3℃ 的 溫 度 差 異 )。這 對(duì) PCM墻 板 熱 分 層 現(xiàn) 象 不 存 在 。 這 是 由 于 其 更 高 的 自 然 對(duì) 流 的 影 響 。 這種 影 響 改 善 熱 舒 適 (通 過(guò) 避 免 熱 分 層 現(xiàn) 象 ),正 如 我 們 所 知 ,以 前 從 未 被 觀 察到 。F. Kuznik, J. Virgone / Applied Energy 86 (2009) 2038 –2046 5圖 9顯 示 了 三 個(gè) 修 改 后 的 墻 壁 表 面 是 否 有 PCM材 料 情 況 下 的 房 間 的 平均 氣 溫 強(qiáng) 度 結(jié) 果 。 PCM壁 溫 度 波 動(dòng) 低 于 普 通 墻 壁 ,東 部 和 西 部 的 墻 內(nèi) 部 溫度 相 似 。 會(huì) 發(fā) 現(xiàn) 溫 度 演 化 曲 線(xiàn) 在 是 否 有 PCM時(shí) 大 約 有 40 mn的 相 位 差 。 最后 所 有 3例 測(cè) 試 表 明 :在 墻 上 使 用 PCM材 料 是 有 必 要 的 。關(guān) 于 東 西 方 墻 壁 溫 度 曲 線(xiàn) ,可 知 PCM材 料 導(dǎo) 致 溫 度 下 降 幅 度 約 3.5℃ .北 墻 的 這 種 下 降 的 幅 度 約 為 2.8 ℃ 。 這 個(gè) 值 低 于 東 部 和 西 部 墻 壁 ,導(dǎo) 致 太陽(yáng) 輻 射 在 北 墻 更 重 要 。4.2秋季的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖10顯示了PCM墻板和常規(guī)墻板房間空氣溫度資料。常規(guī)墻板,在不同時(shí)間測(cè)得空氣溫度最小值17.4℃和分別在高85厘米170厘米測(cè)得最高值30.8℃、33.5℃。PCM墻板,不同時(shí)間空氣溫度,最低17.8℃和最高30.7℃和29.0℃分別的探測(cè)高度85厘米和170厘米測(cè)得。因此PCM應(yīng)用在墻上可以減少房間里的氣溫波動(dòng):弗吉尼亞州最高氣溫減少約2.3℃而最低空氣溫度增加的0.4℃。秋 季 衰 減 因 子 f=0.78。圖 11顯 示 了 三 種 改 裝 墻 壁 表 面 的 平 均 氣 溫 ,并 以 是 否 有 PCM材 料 為 例 。關(guān) 于 東 西 方 墻 壁 溫 度 曲 線(xiàn) 、 PCM材 料 減 少 導(dǎo) 致 振 幅 約 2.6℃ .北 墻 的 這 種 振幅 減 少 1.3℃ 。4.3. 冬季的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖12顯示了PCM墻板和常規(guī)墻板房間空氣溫度資料和。常規(guī)墻板,不同時(shí)間空氣溫度最低的18.6℃和18.1℃,最高30.4℃和32.2℃,分別在85厘米和170厘米高度測(cè)得。PCM板房,空氣溫度最低18.6℃和18.1℃和最高28.7℃和28.4℃,分別在85厘米和170厘米高度測(cè)得??芍狿CM應(yīng)用在墻上只允許減少最大的房間里的空氣溫度2℃。冬季的衰減因子f=0.73.圖13顯示了三個(gè)修改后的墻壁表面是否有PCM材料的的情況下平均氣溫強(qiáng)度,。關(guān)于東西方墻壁的氣溫曲線(xiàn)、PCM材料導(dǎo)致減少溫度振幅約2.9 ℃ 。北墻 ,這種波動(dòng)減少約為1.9℃。F. Kuznik, J. Virgone / Applied Energy 86 (2009) 2038 –2046 74.4 結(jié)果與討論對(duì)PCM墻板進(jìn)行三種不同外部環(huán)境下的測(cè)試評(píng)估表明,與常規(guī)墻板相比3例PCM墻都能減少房間空氣溫度波動(dòng)??諝鉁囟日穹乃p因子在0.73到0.78之間,衰減系數(shù)越低,越能有效的使用PCM,包括氣溫較低的冬天??偟膩?lái)說(shuō),PCM墻體測(cè)試表明其能保持房間內(nèi)的空氣溫度在最大的舒適區(qū),房間的空氣溫度波動(dòng)最大值4.2℃。對(duì)增強(qiáng)熱舒適更重要的PCM的墻表面溫度也比普通的墻板低。通過(guò)觀察可知常規(guī)墻板存熱分層現(xiàn)象,但PCM墻板沒(méi)有。當(dāng)然,不存在熱分層現(xiàn)象意味著自然對(duì)流在PCM墻板房間里被PCM墻板增強(qiáng)。還需要進(jìn)一步的調(diào)查來(lái)評(píng)估這種效果,但它不是我們的論文的目的。5. 總結(jié)為了研究輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu),進(jìn)行了墻壁是否包含PCM材料的實(shí)驗(yàn)研究。這是一個(gè)罕見(jiàn)允許微分分析PCM的墻壁的研究,研究過(guò)程采用不同材料,同時(shí)控制熱量和輻射影響。設(shè)置了夏天,秋天和冬季不同的測(cè)試單元。采用PCM墻板降低美國(guó)人民房間的空氣溫度。觀察到PCM墻板的衰減因子在所有季節(jié)都是普通墻的0.7倍。墻表面溫度波動(dòng)也就相應(yīng)減少了。對(duì)于PCM綜合應(yīng)用,能提高人體熱舒適的三個(gè)主要原因:? PCM材料應(yīng)用在墻上強(qiáng)烈降低過(guò)熱的效果(和存儲(chǔ)的能量釋放到房間的空氣使溫度最低)。? 墻墻表面溫度較低時(shí)使用PCM板能增強(qiáng)熱舒適,是由于加快輻射傳熱。? PCM材料增強(qiáng)了空氣的自然對(duì)流,避免了不舒服的熱集中。 為了驗(yàn)證使用PCM墻板的輕重量圍護(hù)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的調(diào)查是必要的。必須進(jìn)行數(shù)值模擬,以研究獲得真正可靠的建筑材料。我們認(rèn)為,在本文中所描述的結(jié)果可以用作驗(yàn)證數(shù)值作為參考。我們還需要看看修改位置后的PCM墻板對(duì)提高熱存儲(chǔ)的影響最后,因?yàn)樵囼?yàn)裝置的完整性,在這項(xiàng)研究中給出的數(shù)據(jù)可以用于PCM數(shù)值模擬的驗(yàn)證。感謝作者希望感謝杜邦·德·穆?tīng)柹鐣?huì)的支持,特別是這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人雷蒙德Reisdorf參考文獻(xiàn)[1] Dincer I, Rosen MA. Thermal energy storage – systems and applications. JohnWiley and Sons; 2002.[2] French Ministry of Ecology and Sustainable Development. Climate plan 2004:let’s act together to challenge of climate change, report; 2004.[3] Tyagi VV, Buddhi D. PCM thermal storage in buildings: a state of art. RenewSust Energy Rev 2007;11:1146 –66.[4] Khudhair AM, Farid MM. A review on energy conservation in building applications with thermal storage by latent heat using phase change materials. Energy Convers Manage 2004;45:263 –75.[5] Zhang Y, Zhou G, Lin K, Zhang Q, Di H. 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