相变储能材料在建筑节能领域的应用

来源:固维建材 发表时间2016-06-28 20:03:27 点击:

相变储能材料的研究始于20世纪六、七十年代的美国,最早主要是研究在航空航天方面的应用。由于该种材料突出的储能前景,在其它领域的应用也被广泛研究,包括建筑节能方面。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

我国在建筑节能领域的相变储能材料始于20世纪90年代,但从目前我国工程应用来看,相变储能材料建筑外墙围护结构中的应用还不是非常普及,同时,市场中各种不正确的认识和做法,也混淆了相变储能材料和其他保温材料,从而使实际的工程在节能方面步入误区。下面就从几个方面解释这两种材料的区别。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

一、定义的区别ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

相变储能材料保温材料的区别,首先在于这两种材料的定义不同。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

关于保温材料的定义,大家都比较明白,就是一种容重较小、导热系数较低的物质。通过保温材料,降低保温材料两侧热量传递的速率,从而减少被保温物体或空间的热量损失。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

对于相变储能材料市场上有很多不同的说法,如相变材料、相变保温材料、相变自调温储能材料等,但根据其原理,用相变储能材料比较合适。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

众所周知,物质有三种物态:气态、液态和固态。这三种物态的转变,主要取决于温度,同时伴随着热量的转移。例如,从液体变成气体(一般叫蒸发),主要是由于液体吸收了周围环境中的热量,变成了气体;又例如,从液体变成了固体(一般叫凝固),主要是由于液体中的热量被周围环境吸收,变成了固体。这种不同相态之间的变换,就叫相变。相变过程肯定会伴随热量的转移过程。利用这种热量的转移来服务特定领域或场合的热量调节要求时,这种材料就称为相变储能材料ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

二、原理的区别ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

根据上述的定义,就很容易理解两者各自的原理了。对于保温材料,主要是利用保温材料中间的很多的微型封闭空心或空气包,以及材料的低导热系数,使材料两侧的热量传递速率降低,从而减少热量损失,起到保温(或保冷)的效果。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

对于相变储能材料,主要是利用相变材料不同相态之间的转换,实现热量的储存与释放,缓解温度的剧烈波动,从而增加目标空间温度维持在适宜范围内的时间,最终起到节能的效果。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

这两者之间的区别,我们可以用生活中一些简单的例子来说明。比如,夏天有一包冰激凌需要长时间保存(假设没有冰箱)。如将一些厚棉被将它包起来,尽量减少环境传递进去的热量,冰激凌能保存较长的时间。这就是保温材料的原理,所用的被子就是保温(保冷)材料ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

另一种保存的方法,就是将冰激凌放在一个大塑料盒里,同时,在塑料盒中放入冰块。在这种情况下,冰激凌也能保存一段时间,这里的冰块就是相变储能材料。冰块通过融化成水,吸收周围的热量,使冰激凌处在相对比较低温的环境。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

三、组成的区别ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

对于保温材料,主要是采用内部多空腔、容重小、导热系数低的材料ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

而相变储能材料,主要是靠相变材料,而且,这些相变材料需要封闭在微囊中,以避免在液体状态下的流失和污染。在实际应用中,材料的导热系数并不是很关键,有时还在其中添加金属粉末,以促进传热,这是与保温材料的做法完全相反的。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

四、应用领域的区别ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

由于两者的原理不同,其应用领域有很大的差异。保温材料就不多说了,大家都很明白了。至于相变储能材料,由于其原理是将一段时间内的热量转移到另一段时间内使用(如将白天的热量转移到晚上使用),或是将一个空间的热量转移到另一个空间使用。根据能量守恒定律,能量不可能凭空产生,也不可能凭空消失,因此,相变储能材料的第一前提是:要有能量供储存和调节。对于高温和低温交替出现的场合,使用相变储能材料的功效比较大,(如蔬菜大棚等)。而对于温度起伏不大的需要保温的领域,该类材料几乎是没有保温效能的。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

五、实际市场情况介绍ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

现在保温节能市场比较乱,假冒伪劣产品横行于市,政府相关管理部门虽然采取很多措施,但在保温材料方面还是存在许多乱象。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

相变储能材料在当下一些市场被过分神化,被说成了包治百病的革命性保温材料,这种提法是不科学的。再加上技术和成本上的许多问题没有得到很好的解决,相变储能材料在实际建筑节能方面的应用还是任重道远的。ffT灌浆料_高强无收缩灌浆料厂家_北京固维

 
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