畢業(yè)設(shè)計(論文)外文翻譯學(xué)生姓名： 金鵬程 學(xué) 號： 20101119 學(xué) 院： 機電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 設(shè)計(論文) 題目： 機械切削式土豆去皮機 指導(dǎo)教師： 張艷來 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 : 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驗評估Frédéric Kuznik a,*, Joseph Virgone ba 法 國 里 昂 國 家 科 學(xué) 研 究 中 心 的 熱 科 學(xué) 研 究 中 ,隸 屬 由 國 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 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 驗 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 :相變斜紋布墻板儲能試驗研究溫度波動摘 要模型完全控制為可重復(fù)的典型的一天 (溫度和太陽能輻射通量) . PCM的影響進(jìn)行比較的結(jié)果,是通過對比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)通過各種情況下的測試,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墻板增強自然對流,并且無熱分層現(xiàn)象與房間很相合;(4)實驗數(shù)值很詳細(xì),完全可以作為用來評估PCM的數(shù)學(xué)模型。2009 愛思唯爾有限公司保留所有權(quán)利。1. 簡介如今,熱能存儲系統(tǒng)對減少化石燃料的依賴是至關(guān)重要的,所以導(dǎo)致一個個更高效的環(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,建筑物的能源消耗與30年前相比增加了30%。住房和三級建筑大約負(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]。熱能存儲可以通過使用來完成如顯熱儲存或潛熱存儲。顯熱儲存是由已經(jīng)使用了幾個世紀(jì)的建筑來存儲同時被動釋放熱能,潛熱存儲與顯熱存儲相比更大體積的材料需要存儲等量的能源,。相變材料(PCM)的使用原理很簡單。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,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)建筑的主要缺點是他們的低熱慣性。顯然,他們由于外部冷卻,太陽能加熱或加熱負(fù)載很容易產(chǎn)生較大溫度的波動。使用PCM材料在這種建筑物墻壁可以降低溫度波動,尤其是在太陽能輻射負(fù)荷的情況下。所以這是一個潛在的方法來減少在已經(jīng)設(shè)計好的建筑中的能源消耗。因此通過這種趨勢證實了在過去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,應(yīng)該是接近平均室溫融化/凍結(jié)范圍的材料。此外,白天溫度和太陽輻射波動應(yīng)該允許材料相變。同時許多因素影響PCM的選擇:天氣、建筑結(jié)構(gòu)和熱物理的道具等[6]。這就是為什么實驗必須進(jìn)行爆炸測試評估PCM的使用。在這項研究中,根據(jù)模擬季節(jié)一天的三個案例進(jìn)行測試,。第一種情況在夏天的一天進(jìn)行測試主要是因為夏季太陽輻射時間長PCM墻板能減少過熱。第二例在冬季,PCM綜合性能包括墻壁在白天儲存過剩能量,在夜釋間放它，為了檢查這個特性從而模擬冬季的一天。第三例測試選擇秋季，因為它的一天是一年中最長。本文的第一部分主要涉及書目的審查中使用的PCM建筑墻(第2部分)。本文的第三部分提出了試驗裝置,PCM綜合實驗測試單元和詳盡地實驗說明協(xié)議。在第四部分對第三部分的實驗結(jié)果進(jìn)行了有沒有PCM墻板的情況下分析比較其熱性能。最后，第5部分是存在的問題和本研究的主要結(jié)論。2. 書目的審查將PCM 納入建筑墻壁是用于提高存儲容量并減輕結(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、復(fù)合潛熱相對較低。這就是為什么實際應(yīng)用中最多的是將PCM浸漬在石膏板等多孔材料上。脂肪酸和有機相變材料的應(yīng)用[8 - 10]。各種建筑材料被用來評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)合可以用來降低過熱。石膏墻板也在數(shù)值和實驗全面測試房間被研究[11]。新數(shù)值與實驗結(jié)果有很好的一致性.此外,顯示了一個使用的PCM減少過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試展示了這種復(fù)合材料降低溫度4℃所用時間顯著減少而且耐熱溫度高于28℃。石膏的主要問題是應(yīng)用PCM的量的太多,可以測試到:最大重量比率大約是總重量的30%。為了克服這個問題,[14]可以填充PVC面板與聚乙二醇相變材料。結(jié)果表明,減小測試電池溫度振幅降低20℃?？偟膩碚f,PCM在古典建筑材料的使用是有限的,盡可能將材料的一個重要數(shù)量控制在石膏重量的30%。本文測試的共聚物構(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試PCM4.5㎏/㎡灰泥板值即8.1㎏/㎡ 。所以,它是一個很不錯的增強熱存儲容量的輕質(zhì)建筑材料,特別是墻體改造的建筑材料。3. 試驗裝置的描述本文的目的是評估一個復(fù)合PCM的使用比較研究。因此,帶來兩個系列的實驗,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試。3.2節(jié)處理的描述全面測試房間MINIBAT。最后,在3.3節(jié),實驗協(xié)議的解釋說明。3.1. 相變材料測試產(chǎn)品測試,通過Du -橋德穆爾掃描儀觀察60%石蠟共聚物取得。復(fù)合PCM的最終形式(見圖1)是一個可變的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試[16]。液相導(dǎo)熱系數(shù)0.22 ，而在固相時減少約 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:freez—荷蘭國際集團(ing)曲線(冷卻從35℃-20℃)和融化曲線(從-20℃加熱到35℃)。從DSC曲線,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數(shù)據(jù)。在次測試中上,本文中所述的復(fù)合相變材料墻壁是一個重要的潛在熱能存儲載體。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測試實驗全面測試房間MINIBAT位于測試大廳土木工程和城市規(guī)劃的里昂國家應(yīng)用科學(xué)研究院(法國里昂CETHIL-INSAde)。圖3代表測試裝置。測試房間的計劃是測試兩個相同的細(xì)胞附件1和2。但在我們的實驗中,只有細(xì)胞1被作為測試細(xì)胞用于其余的紙。 (熱 保 護 ).第 六 點 是 一 個 從 屬 于 氣 候 室 的 隔 離 的 釉 面 外 觀 測 試 細(xì) 胞 。 太 陽能 模 擬 器 完 成 試 驗 裝 置 ,并 允 許 在 測 試 單 元 產(chǎn) 生 短 波 拉 迪 亞 。3.2.1. 熱保護熱 空 氣 由 空 氣 處 理 系 統(tǒng) 處 理 。 空 氣 擴 散 器 是 安 裝 在 上 部 的 從 其 下 方空 氣 中 提 取 熱 保 護 空 氣 的 裝 置 。 空 氣 分 布 的 配 置 允 許 對 一 個 可 接 受 的 混合 空 氣 進(jìn) 行 熱 保 護 ,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 將 我 們 實 驗 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 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 獲 得 一 個 均 勻 的 溫 度3.2.3. 太陽模擬器為 了 有 一 個 光 源 ,再 現(xiàn) 了 最 好 的 太 陽 能 對 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 能 的 光 譜[25]。十二個聚光燈被放置在三個橫線(見圖5),每一行被傾斜一個角度使得:lineAα=0°,lineBα=25° lineCα=50°。由此產(chǎn)生的輻射通量穿透外皮通過釉面墻。然后控制動態(tài)控制器的水平輻射通量的方式點燃了聚光燈的數(shù)量。3.2.4.測試單元墻 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 能 吸 收 率 = ?s0.67， 全 球 輻 射 率 = 0.95。?g3.2.5. 測量設(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 量 的 ,每 個 面配 備 了 9個 熱 電 偶 。根 據(jù) 氣 候 室 的 溫 度 和 熱 保 護 的 不 同 ， 使 用 精 度 0.3℃ 的 Pt100探 測 與測 量 測 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 器 :第 一 個 在 房 間 中 央 的 高 度 85厘 米 ;第 二 個 是 170厘 米 的 高 度 。 不 同 的 時 間演 化 上 的 輻 射 通 量 密 度 釉 面 外 觀 使 用 日 射 強 度 計 測 量 。各 種 參 數(shù) 的 采 集 是 通 過 連 接 到 PC的 多 路 復(fù) 用 萬 能 表 實 現(xiàn) 。 整 個 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 系 列 之 間 的 時 間 步 長選 擇 10mn， 每 個 測 試 的 持 續(xù) 時 間 是 三 天 。 最 后 提 出 了 關(guān) 注 兩 個 最 后 幾 天 ,第 一 個 被 用 來 消 除 初 始 條 件 的 影 響 。3.3. 試驗協(xié)議三 個 測 試 包 括 3.1部 分 中 描 述 細(xì) 胞 壁 被 修 改 ,不 動 ,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 脂F(xiàn)ig. 6. 墻壁組成是否有復(fù)合PCM。Fig. 7. 氣候室實驗溫度T cl和垂直輻射通量密度E在玻璃立面上的實驗。墻層厚度， 熱導(dǎo)率。eiki由 于 復(fù) 合 相 變 性 質(zhì) ,U-value測 試 的 兩 堵 墻 很 近 ,在 忽 略 了 PCM復(fù) 合 絕緣 支 柱 問 題 后 得 出 U=0.59w/㎡ k這 一 重 要 特 性 。 測 試 本 文 中 給 出 的 三 種 類型 ：? 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 晚 上 冷 卻 過 程 。 為 此 ,通 風(fēng) 是 開 啟 在 [6-18 h]和 [30-42 h]之 間 (根 據(jù) 圖 7它 corre-sponds Tcl22.5℃ -時 間 數(shù) 據(jù) 的 規(guī) 模 不 對應(yīng) 于 一 天 時 間 尺 度 ),氣 流 速 92立 方 米 每 小 時 (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 機 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 1500W的 20℃ 標(biāo) 準(zhǔn) 的 加 熱 裝 置 。 （ 當(dāng) 溫 度 地 獄 20時 它 就 會 加 熱 ）太 陽 輻 射 通 量 相 同 的 的 情 況 下 測 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 內(nèi) 氣 候 室 溫 度 和 投 影 儀 的 照 明 實 驗重 復(fù) 性 好 ?？?之 ,實 驗 方 法 允 許 我 們 利 用 錫 箔 做 一 個 完 整 的 邊 界 條 件 描 述 并 作 出等 溫 圖 ,需 要 做 的 溫 度 測 試 單 元 ,動 態(tài) 測 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 不 同 的 高 度 的 溫 度 ,? 氣 候 室 的 溫 度 ,? 太 陽 輻 射 的 強 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 研 究 中 對 三 個案 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)的實驗結(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 得 到 。 兩 者 的 區(qū) 別 在 于 兩 個 探 測 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 PCM包 含 在 墻 上可 以 減 少 房 間 里 的 溫 度 波 動 :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 PCM影 響 室 內(nèi) 空 氣 溫 度 的 探 討 是 對 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 試 單 元 的 空 氣 溫 度 (即 與 普 通 墻 板 )的 比 例 。 對 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 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 測 試 值 存 在 1.3℃ 的 溫 度 差 異 )。這 對 PCM墻 板 熱 分 層 現(xiàn) 象 不 存 在 。 這 是 由 于 其 更 高 的 自 然 對 流 的 影 響 。 這種 影 響 改 善 熱 舒 適 (通 過 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 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 度 結(jié) 果 。 PCM壁 溫 度 波 動 低 于 普 通 墻 壁 ,東 部 和 西 部 的 墻 內(nèi) 部 溫度 相 似 。 會 發(fā) 現(xiàn) 溫 度 演 化 曲 線 在 是 否 有 PCM時 大 約 有 40 mn的 相 位 差 。 最后 所 有 3例 測 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 ,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 值 低 于 東 部 和 西 部 墻 壁 ,導(dǎo) 致 太陽 輻 射 在 北 墻 更 重 要 。4.2秋季的實驗結(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,在不同時間測得空氣溫度最小值17.4℃和分別在高85厘米170厘米測得最高值30.8℃、33.5℃。PCM墻板,不同時間空氣溫度,最低17.8℃和最高30.7℃和29.0℃分別的探測高度85厘米和170厘米測得。因此PCM應(yīng)用在墻上可以減少房間里的氣溫波動: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 、 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. 冬季的實驗結(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厘米高度測得。可知PCM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顯示了三個修改后的墻壁表面是否有PCM材料的的情況下平均氣溫強度,。關(guān)于東西方墻壁的氣溫曲線、PCM材料導(dǎo)致減少溫度振幅約2.9 ℃ 。北墻 ,這種波動減少約為1.9℃。F. Kuznik, J. Virgone / Applied Energy 86 (2009) 2038 –2046 74.4 結(jié)果與討論對PCM墻板進(jìn)行三種不同外部環(huán)境下的測試評估表明,與常規(guī)墻板相比3例PCM墻都能減少房間空氣溫度波動?？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?？偟膩碚f,PCM墻體測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最大值4.2℃。對增強熱舒適更重要的PCM的墻表面溫度也比普通的墻板低。通過觀察可知常規(guī)墻板存熱分層現(xiàn)象,但PCM墻板沒有。當(dāng)然,不存在熱分層現(xiàn)象意味著自然對流在PCM墻板房間里被PCM墻板增強。還需要進(jìn)一步的調(diào)查來評估這種效果,但它不是我們的論文的目的。5. 總結(jié)為了研究輕型圍護結(jié)構(gòu),進(jìn)行了墻壁是否包含PCM材料的實驗研究。這是一個罕見允許微分分析PCM的墻壁的研究,研究過程采用不同材料,同時控制熱量和輻射影響。設(shè)置了夏天,秋天和冬季不同的測試單元。采用PCM墻板降低美國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。墻表面溫度波動也就相應(yīng)減少了。對于PCM綜合應(yīng)用,能提高人體熱舒適的三個主要原因:? PCM材料應(yīng)用在墻上強烈降低過熱的效果(和存儲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使用PCM板能增強熱舒適，是由于加快輻射傳熱。? PCM材料增強了空氣的自然對流,避免了不舒服的熱集中。 為了驗證使用PCM墻板的輕重量圍護結(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墻板對提高熱存儲的影響最后,因為試驗裝置的完整性,在這項研究中給出的數(shù)據(jù)可以用于PCM數(shù)值模擬的驗證。感謝作者希望感謝杜邦·德·穆爾社會的支持,特別是這個項目的負(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. Application of latent heat thermal energy storage in buildings: state-of-the-art and outlook. 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Appl Energy 2009;86:52 –9.目錄1.任務(wù)指導(dǎo)書2.開題報告3.實習(xí)報告4.設(shè)計說明書5.翻譯6.評閱書 畢業(yè)設(shè)計評 閱 書畢業(yè)設(shè)計(論文) 題目： 機械切削式土豆去皮機 學(xué) 生 姓 名： 提 交 評 閱 文 件：設(shè)計說明書 29 頁，圖表 14 張， 指導(dǎo)教師及評閱人評語：指導(dǎo)教師簽名： 評 閱 人 簽 名： 畢 業(yè) 答 辯 情 況 表答辯時間： 年 月 日姓名 職稱 工作單位 備注答辯小組成員答辯簡要情況及評語：專業(yè)答辯委員會意見：答辯委員會主任： 年 月 日成績畢業(yè)設(shè)計(論文)外文翻譯學(xué)生姓名： 金鵬程 學(xué) 號： 20101119 學(xué) 院： 機電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 設(shè)計(論文) 題目： 機械切削式土豆去皮機 指導(dǎo)教師： 張艷來 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 : 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驗評估Frédéric Kuznik a,*, Joseph Virgone ba 法 國 里 昂 國 家 科 學(xué) 研 究 中 心 的 熱 科 學(xué) 研 究 中 ,隸 屬 由 國 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 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 驗 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 :相變斜紋布墻板儲能試驗研究溫度波動摘 要模型完全控制為可重復(fù)的典型的一天 (溫度和太陽能輻射通量) . PCM的影響進(jìn)行比較的結(jié)果,是通過對比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)通過各種情況下的測試,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墻板增強自然對流,并且無熱分層現(xiàn)象與房間很相合;(4)實驗數(shù)值很詳細(xì),完全可以作為用來評估PCM的數(shù)學(xué)模型。2009 愛思唯爾有限公司保留所有權(quán)利。1. 簡介如今,熱能存儲系統(tǒng)對減少化石燃料的依賴是至關(guān)重要的,所以導(dǎo)致一個個更高效的環(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,建筑物的能源消耗與30年前相比增加了30%。住房和三級建筑大約負(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]。熱能存儲可以通過使用來完成如顯熱儲存或潛熱存儲。顯熱儲存是由已經(jīng)使用了幾個世紀(jì)的建筑來存儲同時被動釋放熱能,潛熱存儲與顯熱存儲相比更大體積的材料需要存儲等量的能源,。相變材料(PCM)的使用原理很簡單。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,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)建筑的主要缺點是他們的低熱慣性。顯然,他們由于外部冷卻,太陽能加熱或加熱負(fù)載很容易產(chǎn)生較大溫度的波動。使用PCM材料在這種建筑物墻壁可以降低溫度波動,尤其是在太陽能輻射負(fù)荷的情況下。所以這是一個潛在的方法來減少在已經(jīng)設(shè)計好的建筑中的能源消耗。因此通過這種趨勢證實了在過去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,應(yīng)該是接近平均室溫融化/凍結(jié)范圍的材料。此外,白天溫度和太陽輻射波動應(yīng)該允許材料相變。同時許多因素影響PCM的選擇:天氣、建筑結(jié)構(gòu)和熱物理的道具等[6]。這就是為什么實驗必須進(jìn)行爆炸測試評估PCM的使用。在這項研究中,根據(jù)模擬季節(jié)一天的三個案例進(jìn)行測試,。第一種情況在夏天的一天進(jìn)行測試主要是因為夏季太陽輻射時間長PCM墻板能減少過熱。第二例在冬季,PCM綜合性能包括墻壁在白天儲存過剩能量,在夜釋間放它，為了檢查這個特性從而模擬冬季的一天。第三例測試選擇秋季，因為它的一天是一年中最長。本文的第一部分主要涉及書目的審查中使用的PCM建筑墻(第2部分)。本文的第三部分提出了試驗裝置,PCM綜合實驗測試單元和詳盡地實驗說明協(xié)議。在第四部分對第三部分的實驗結(jié)果進(jìn)行了有沒有PCM墻板的情況下分析比較其熱性能。最后，第5部分是存在的問題和本研究的主要結(jié)論。2. 書目的審查將PCM 納入建筑墻壁是用于提高存儲容量并減輕結(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、復(fù)合潛熱相對較低。這就是為什么實際應(yīng)用中最多的是將PCM浸漬在石膏板等多孔材料上。脂肪酸和有機相變材料的應(yīng)用[8 - 10]。各種建筑材料被用來評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)合可以用來降低過熱。石膏墻板也在數(shù)值和實驗全面測試房間被研究[11]。新數(shù)值與實驗結(jié)果有很好的一致性.此外,顯示了一個使用的PCM減少過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試展示了這種復(fù)合材料降低溫度4℃所用時間顯著減少而且耐熱溫度高于28℃。石膏的主要問題是應(yīng)用PCM的量的太多,可以測試到:最大重量比率大約是總重量的30%。為了克服這個問題,[14]可以填充PVC面板與聚乙二醇相變材料。結(jié)果表明,減小測試電池溫度振幅降低20℃?？偟膩碚f,PCM在古典建筑材料的使用是有限的,盡可能將材料的一個重要數(shù)量控制在石膏重量的30%。本文測試的共聚物構(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試PCM4.5㎏/㎡灰泥板值即8.1㎏/㎡ 。所以,它是一個很不錯的增強熱存儲容量的輕質(zhì)建筑材料,特別是墻體改造的建筑材料。3. 試驗裝置的描述本文的目的是評估一個復(fù)合PCM的使用比較研究。因此,帶來兩個系列的實驗,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試。3.2節(jié)處理的描述全面測試房間MINIBAT。最后,在3.3節(jié),實驗協(xié)議的解釋說明。3.1. 相變材料測試產(chǎn)品測試,通過Du -橋德穆爾掃描儀觀察60%石蠟共聚物取得。復(fù)合PCM的最終形式(見圖1)是一個可變的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試[16]。液相導(dǎo)熱系數(shù)0.22 ，而在固相時減少約 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:freez—荷蘭國際集團(ing)曲線(冷卻從35℃-20℃)和融化曲線(從-20℃加熱到35℃)。從DSC曲線,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數(shù)據(jù)。在次測試中上,本文中所述的復(fù)合相變材料墻壁是一個重要的潛在熱能存儲載體。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測試實驗全面測試房間MINIBAT位于測試大廳土木工程和城市規(guī)劃的里昂國家應(yīng)用科學(xué)研究院(法國里昂CETHIL-INSAde)。圖3代表測試裝置。測試房間的計劃是測試兩個相同的細(xì)胞附件1和2。但在我們的實驗中,只有細(xì)胞1被作為測試細(xì)胞用于其余的紙。 (熱 保 護 ).第 六 點 是 一 個 從 屬 于 氣 候 室 的 隔 離 的 釉 面 外 觀 測 試 細(xì) 胞 。 太 陽能 模 擬 器 完 成 試 驗 裝 置 ,并 允 許 在 測 試 單 元 產(chǎn) 生 短 波 拉 迪 亞 。3.2.1. 熱保護熱 空 氣 由 空 氣 處 理 系 統(tǒng) 處 理 。 空 氣 擴 散 器 是 安 裝 在 上 部 的 從 其 下 方空 氣 中 提 取 熱 保 護 空 氣 的 裝 置 。 空 氣 分 布 的 配 置 允 許 對 一 個 可 接 受 的 混合 空 氣 進(jìn) 行 熱 保 護 ,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 將 我 們 實 驗 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 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 獲 得 一 個 均 勻 的 溫 度3.2.3. 太陽模擬器為 了 有 一 個 光 源 ,再 現(xiàn) 了 最 好 的 太 陽 能 對 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 能 的 光 譜[25]。十二個聚光燈被放置在三個橫線(見圖5),每一行被傾斜一個角度使得:lineAα=0°,lineBα=25° lineCα=50°。由此產(chǎn)生的輻射通量穿透外皮通過釉面墻。然后控制動態(tài)控制器的水平輻射通量的方式點燃了聚光燈的數(shù)量。3.2.4.測試單元墻 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 能 吸 收 率 = ?s0.67， 全 球 輻 射 率 = 0.95。?g3.2.5. 測量設(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 量 的 ,每 個 面配 備 了 9個 熱 電 偶 。根 據(jù) 氣 候 室 的 溫 度 和 熱 保 護 的 不 同 ， 使 用 精 度 0.3℃ 的 Pt100探 測 與測 量 測 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 器 :第 一 個 在 房 間 中 央 的 高 度 85厘 米 ;第 二 個 是 170厘 米 的 高 度 。 不 同 的 時 間演 化 上 的 輻 射 通 量 密 度 釉 面 外 觀 使 用 日 射 強 度 計 測 量 。各 種 參 數(shù) 的 采 集 是 通 過 連 接 到 PC的 多 路 復(fù) 用 萬 能 表 實 現(xiàn) 。 整 個 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 系 列 之 間 的 時 間 步 長選 擇 10mn， 每 個 測 試 的 持 續(xù) 時 間 是 三 天 。 最 后 提 出 了 關(guān) 注 兩 個 最 后 幾 天 ,第 一 個 被 用 來 消 除 初 始 條 件 的 影 響 。3.3. 試驗協(xié)議三 個 測 試 包 括 3.1部 分 中 描 述 細(xì) 胞 壁 被 修 改 ,不 動 ,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 脂F(xiàn)ig. 6. 墻壁組成是否有復(fù)合PCM。Fig. 7. 氣候室實驗溫度T cl和垂直輻射通量密度E在玻璃立面上的實驗。墻層厚度， 熱導(dǎo)率。eiki由 于 復(fù) 合 相 變 性 質(zhì) ,U-value測 試 的 兩 堵 墻 很 近 ,在 忽 略 了 PCM復(fù) 合 絕緣 支 柱 問 題 后 得 出 U=0.59w/㎡ k這 一 重 要 特 性 。 測 試 本 文 中 給 出 的 三 種 類型 ：? 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 晚 上 冷 卻 過 程 。 為 此 ,通 風(fēng) 是 開 啟 在 [6-18 h]和 [30-42 h]之 間 (根 據(jù) 圖 7它 corre-sponds Tcl22.5℃ -時 間 數(shù) 據(jù) 的 規(guī) 模 不 對應(yīng) 于 一 天 時 間 尺 度 ),氣 流 速 92立 方 米 每 小 時 (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 機 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 1500W的 20℃ 標(biāo) 準(zhǔn) 的 加 熱 裝 置 。 （ 當(dāng) 溫 度 地 獄 20時 它 就 會 加 熱 ）太 陽 輻 射 通 量 相 同 的 的 情 況 下 測 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 內(nèi) 氣 候 室 溫 度 和 投 影 儀 的 照 明 實 驗重 復(fù) 性 好 ?？?之 ,實 驗 方 法 允 許 我 們 利 用 錫 箔 做 一 個 完 整 的 邊 界 條 件 描 述 并 作 出等 溫 圖 ,需 要 做 的 溫 度 測 試 單 元 ,動 態(tài) 測 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 不 同 的 高 度 的 溫 度 ,? 氣 候 室 的 溫 度 ,? 太 陽 輻 射 的 強 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 研 究 中 對 三 個案 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)的實驗結(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 得 到 。 兩 者 的 區(qū) 別 在 于 兩 個 探 測 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 PCM包 含 在 墻 上可 以 減 少 房 間 里 的 溫 度 波 動 :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 PCM影 響 室 內(nèi) 空 氣 溫 度 的 探 討 是 對 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 試 單 元 的 空 氣 溫 度 (即 與 普 通 墻 板 )的 比 例 。 對 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 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 測 試 值 存 在 1.3℃ 的 溫 度 差 異 )。這 對 PCM墻 板 熱 分 層 現(xiàn) 象 不 存 在 。 這 是 由 于 其 更 高 的 自 然 對 流 的 影 響 。 這種 影 響 改 善 熱 舒 適 (通 過 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 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 度 結(jié) 果 。 PCM壁 溫 度 波 動 低 于 普 通 墻 壁 ,東 部 和 西 部 的 墻 內(nèi) 部 溫度 相 似 。 會 發(fā) 現(xiàn) 溫 度 演 化 曲 線 在 是 否 有 PCM時 大 約 有 40 mn的 相 位 差 。 最后 所 有 3例 測 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 ,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 值 低 于 東 部 和 西 部 墻 壁 ,導(dǎo) 致 太陽 輻 射 在 北 墻 更 重 要 。4.2秋季的實驗結(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,在不同時間測得空氣溫度最小值17.4℃和分別在高85厘米170厘米測得最高值30.8℃、33.5℃。PCM墻板,不同時間空氣溫度,最低17.8℃和最高30.7℃和29.0℃分別的探測高度85厘米和170厘米測得。因此PCM應(yīng)用在墻上可以減少房間里的氣溫波動: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 、 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. 冬季的實驗結(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顯示了三個修改后的墻壁表面是否有PCM材料的的情況下平均氣溫強度,。關(guān)于東西方墻壁的氣溫曲線、PCM材料導(dǎo)致減少溫度振幅約2.9 ℃ 。北墻 ,這種波動減少約為1.9℃。F. Kuznik, J. Virgone / Applied Energy 86 (2009) 2038 –2046 74.4 結(jié)果與討論對PCM墻板進(jìn)行三種不同外部環(huán)境下的測試評估表明,與常規(guī)墻板相比3例PCM墻都能減少房間空氣溫度波動。空氣溫度振幅的衰減因子在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?？偟膩碚f,PCM墻體測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最大值4.2℃。對增強熱舒適更重要的PCM的墻表面溫度也比普通的墻板低。通過觀察可知常規(guī)墻板存熱分層現(xiàn)象,但PCM墻板沒有。當(dāng)然,不存在熱分層現(xiàn)象意味著自然對流在PCM墻板房間里被PCM墻板增強。還需要進(jìn)一步的調(diào)查來評估這種效果,但它不是我們的論文的目的。5. 總結(jié)為了研究輕型圍護結(jié)構(gòu),進(jìn)行了墻壁是否包含PCM材料的實驗研究。這是一個罕見允許微分分析PCM的墻壁的研究,研究過程采用不同材料,同時控制熱量和輻射影響。設(shè)置了夏天,秋天和冬季不同的測試單元。采用PCM墻板降低美國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。墻表面溫度波動也就相應(yīng)減少了。對于PCM綜合應(yīng)用,能提高人體熱舒適的三個主要原因:? PCM材料應(yīng)用在墻上強烈降低過熱的效果(和存儲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使用PCM板能增強熱舒適，是由于加快輻射傳熱。? PCM材料增強了空氣的自然對流,避免了不舒服的熱集中。 為了驗證使用PCM墻板的輕重量圍護結(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墻板對提高熱存儲的影響最后,因為試驗裝置的完整性,在這項研究中給出的數(shù)據(jù)可以用于PCM數(shù)值模擬的驗證。感謝作者希望感謝杜邦·德·穆爾社會的支持,特別是這個項目的負(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. Application of latent heat thermal energy storage in buildings: state-of-the-art and outlook. 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