相变储能材料及其在绿色建材领域的应用
摘要
关键词
建材领域;绿色环保;相变储能材料
正文
前言:
我国目前不能忽略能源紧缺的问题,需要迫切找出正确提高能源利用率的方法,进一步降低大能量的资源损耗。相变储能材料就是在这样的基础之上提出的应用于建筑施工过程中的方法,它可以有效改善建筑工程施工时的能源消耗问题,借助材料储能的特点实现对环境内能源的储存和释放与应用,在一定程度上可以降低空调和取暖器等消耗电器的使用,进一步降低建筑行业内资源的消耗,改善我国目前的资源短缺问题。
1相变材料的储能机理分析
相变储材料利用就是将周边环境中多余的热量进行吸收,并在特定时间释放的一个过程,西方热的过程都会对周边环境的温度进行影响,也就是在环境温度超出材料自身温度时,材料会对周边多余的热量进行吸收,而当环境的温度比材料更低时,材料将会自行放热,从而升高周边环境的温度,这也就将在一定的空间内,可以对环境的温度起到调节的作用。相变储热材料可以根据内在成分的区别化分为有机无机与混合材料从热能储存的不同分为显热,化学储能和潜热,从温度调节的方面进行划分,可以分为低温中,温和高温储,能从物理性质进行划分,可以表现为固液雾气液气和固固4种类型。其中物业材料是目前建筑行业领域中用到最多的一种相变材料,而其他类型的材料应为在实际使用过程中会有较大的体积变化,不适宜在建材领域中进行使用。
2相变储能材料的制备
2.1聚合物定型材料的制备
可以采用三维网状结构高分子聚合物和其他相变材料进行熔融混合将相变材料包裹起来,形成稳定的相变相关工作人员以低熔点的石蜡作为基本物质尝试用PE、PP、PS等材料进行支撑,通过熔融混合,制备了不同的三种聚合物定型相变储能材料,这项研究指出在石蜡进行聚烯烃包裹之后,相变材料的温度可以有所降低,从而使相变焓得到进一步的提高。
2.2微胶囊定型材料的制备
微胶囊定型储能材料就是采用微胶囊对上面材料进行封装的形式,把相变材料制备成细小的颗粒之后,采用界面聚合法源位置合法的方法,将这些细小颗粒状的物质包裹在微胶囊之中,以保证相变材料在使用过程中的稳定性,防止固液相变材料在使用时出现泄漏的问题。工作人员在制备该材料时,采用同样树脂作为外层包裹材料,以液体石蜡和固体石蜡进行混合制备成的适用于常温条件下的复合相变,材料将水均匀的分散在该项面材料中,并在其中添加了适量的表面改性剂,从而制备出含水性环氧树脂基相变微胶囊材料,在实验过程中发现相片时该材料不会出现泄漏和开裂的现象,因此表明综合性能较好。
3相变储能材料在绿色建材领域中的运用
利用相变储能材料制作节能建材运用在建筑施工中,在实际的使用过程中,可以拟将空间内的余热与太阳能得到良好的利用,并实现能源效率的有效提升。使用这些材料在建筑房屋内可以有效的调节一定空间内的温度,在不借助任何空调类耗能高的调温设备前提之下,给居住的人们营造舒适的房屋环境。从目前在建筑房屋内使用的情况来看,大多相变储能材料都被运用到房屋的墙壁,地板与门窗等建材的施工制造中,形成的复合型材料在使用过程中发挥了良好的控温和节能环保作用。
3.1在墙板材料中的应用
相关工作人员使用混凝土、木制水泥和石膏板进行混合,制备了墙体的保温材料,发现在使用过程中的温度机理并进行分析。为了进一步探究该相变储能材料,在墙板中起到的温度调节和储能作用,在石膏板和聚氯乙烯板中适当添加了相变材料以后,对添加量的不同进行了对比与研究,结果显示相变材料添加量为30%时具有最好的温度调节效果。此外,也有相关工作人员对P厘米的石膏灰泥材料,运用在建筑墙体中的温度变化进行研究,通过两年的试验观察对比,发现微胶囊化的批厘米灰泥,在建材过程中运用于墙板制作时,可以使建筑室内温度的变化幅度低于3℃,由此可见,该材料可以以使室内温度处于更稳定的值从而,给人们创造舒适的居住环境。
3.2在地板材料中的应用
储能材料运用在地板材料中时可以表现出突出的优点,已经实现了在供暖系统和高蓄热地板行业的研发与应用,主要是通过加热层保护层和能量小球共同形成的材料使用这一类的材料,在地板材料制备时可以有效减小地板的厚度,进行装饰时也可以在表面铺设其他装饰物。
3.3在玻璃窗中的应用
相变材料主要运用于玻璃窗时,可以形成更加新型的节能环保材料,在建筑施工过程当中利用相变材料制备玻璃窗,取得了较好的调温效果,相关研究显示在相同的温度环境下采用相片类的玻璃窗可以减少一定的热量传递,从而使高温天气下的玻璃窗阻隔更多的外来热量,降低室内的温度,给内在空间营造更加舒适的环境。目前采用食水硫酸钠作为玻璃窗相变,材料的主要应用在实际的使用时发现夏季极端高温天气时具有较好的调温效果,而冬季温度较低时可以在室内进行一定的保温作用,使每年的能源消耗量降低35%,由此可见,该材料在建材领域中的应用具有较好的节能环保优势。
结论:
相变储能材料的研发与应用给我国建筑节能工作创造了更好的条件,在研究人员的不懈努力之下,已经研发出了多种节能性较好的相片建筑材料,其中主要将下面材料应用于制作墙板,地板和门窗材料,本文所提到的相变储能材料,在实际的使用和研究中得到了更多的创新,并在研究时发现具有良好的应用效果,因此相关工作人员也需要进一步的对相片材料进行创新与发展,希望能给我国的储能材料和节能技术带来更好的发展。
参考文献:
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