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| 節能建材相變儲能建筑材料簡(jiǎn)介 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2013-10-28 21:23:54 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/三水）隨著(zhù)我國經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高，我國建筑能耗迅速增長(cháng)。目前，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為我國能源消耗的三大“耗能大戶(hù)”。尤其是建筑耗能伴隨著(zhù)建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚趨勢。
隨著(zhù)國家對建筑節能工作的推進(jìn)和人們對建筑環(huán)境舒適化的要求，智能化、生態(tài)化已成為建筑材料發(fā)展的必然趨勢。相變儲能技術(shù)是當前建筑節能技術(shù)措施之一，主要指將相變材料與傳統建材復合成具有蓄熱和調溫功能的新型建筑材料。相變儲能建筑材料具有儲能密度大以及近似恒溫下的吸放熱等優(yōu)點(diǎn)，能緩解建筑物的能量供求在時(shí)間和強度上不匹配的矛盾，減少建筑耗能對環(huán)境的負面影響，為建筑節能提供利用自然能源的新方式，以及能減輕建筑物自重、節約建筑材料等作用，故引起了國內外科研工作者的矚目。
1、相變儲能建筑材料的發(fā)展歷程
相變儲能材料（Phase Change Materials,縮寫(xiě)PCM）應用于建材的研究始于1982年，由美國能源部太陽(yáng)能公司發(fā)起。1988年由美國能量?jì)Υ娣峙滢k公室推動(dòng)此項研究。從發(fā)展過(guò)程來(lái)看，其應用研究大致經(jīng)歷了以下3個(gè)階段：20世紀90年代前，主要是分析相變物質(zhì)用于建材的可行性，篩選適用于建筑體系的相變物質(zhì)；90年代，以完善相變物質(zhì)與建筑基材的復合工藝為主，重點(diǎn)研究相變物質(zhì)與建材的相容性、穩定性及使用壽命；90年代后至今的工作重點(diǎn)轉移到開(kāi)發(fā)新型相變材料和定型技術(shù)，研制實(shí)用化建筑制品，如相變蓄能墻板、相變蓄能混凝土和相變保溫砂漿等，并推動(dòng)其應用于工程實(shí)踐?？梢钥闯?，作為一種新型材料，相變蓄能建筑材料正逐步形成自己完整的體系。
2、相變儲能建筑材料的分類(lèi)
儲能材料按儲能的方式大體分為：顯熱儲能、潛熱儲能和化學(xué)反應儲能三大類(lèi)。顯熱儲能材料雖然在使用上比較簡(jiǎn)單方便，但是其材料自身的溫度在不斷變化，無(wú)法達到控制溫度的目的，并且該類(lèi)材料儲能密度低，從而使相應的裝置體積龐大，因此它的應用價(jià)值不是很高?；瘜W(xué)反應儲能是利用可逆化學(xué)反應的反應熱來(lái)進(jìn)行儲能的，這種方式的儲能密度雖然較大，但是技術(shù)復雜并且使用不便。而潛熱儲能是利用材料在相變時(shí)吸熱或放熱來(lái)儲能或釋能的，這種材料不僅能量密度較高，而且所用裝置簡(jiǎn)單、體積小、設計靈活、使用方便且易于管理。另外，它還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)：即這類(lèi)材料在相變儲能過(guò)程中，材料近似恒溫，可以以此來(lái)控制體系的溫度。在這三大類(lèi)儲能材料中，相變儲能材料的潛熱儲能最具有實(shí)際發(fā)展前途，也是目前應用最多和最重要的儲能方式。
潛熱儲能按照相變的方式一般分為四類(lèi)：固-固相變、固-液相變、固-氣相變及液-氣相變。固-固相變材料相變溫度通常較高，適合于建筑材料的固-固相變材料難以獲得。液-氣相變材料由于在相變過(guò)程中發(fā)生過(guò)大的體積變形，不適合做工程材料。固-液相變材料在較小的溫度范圍內發(fā)生相變，潛熱也比較大，而體積變化相對較小，是目前應用最為廣泛的相變材料。
選擇相變材料還應遵循以下原則：較高的儲熱能力、合適的相變溫度、吸熱和放熱時(shí)溫度變化盡可能小、生態(tài)友好、無(wú)毒、100%的可循環(huán)、使用壽命長(cháng)、在相變過(guò)程中性能穩定、易于操作。 |
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