复合调热调湿材料的理论、制备及性能研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baby_say
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会的发展,人类社会对能源的需求越来越大。能源的消耗,带来了一系列的环境问题。建筑在全生命周期过程中,其消耗的能源约占人类能源消耗的50%,而其中暖通空调系统消耗的能源可以占建筑物消耗能源总量的50%以上。暖通空调系统负荷包括潜热负荷和显热负荷,潜热负荷主要源于对室内环境相对湿度的控制,而同时相对湿度对人体舒适性、健康和工作效率也有很重要的影响。本论文则是在这一背景下,试图通过被动节能技术调控室内的温湿度,从而达到节能的目的。本论文主要包括三个部分,首先是对多孔材料的吸放湿现象进行理论分析,其次是制备能同时调热调湿的材料,并测试其性能,最后通过模拟软件对材料的节能效果进行模拟。本文首先分析了化学吸附与物理吸附的吸附过程,然后从毛细凝聚理论出发,分析了物理吸附过程中湿滞现象的成因,并对湿滞现象与孔结构的关系进行了分析,分别给出了单曲面孔结构和多曲面孔结构中湿滞现象的定性解释,并对均匀圆柱形孔内湿滞线的吸湿线与放湿线斜率进行了计算。在对湿滞现象分析的基础上,本章提出了定点调湿材料这一概念,并对理想定点调湿材料的特性进行了分析,利用AAO模板,对上述相关理论进行了验证。同时结合BET多分子层吸附理论,从理论出发,给出了湿滞环内循环的吸放湿路径描述公式。文章分析了材料的传湿系数和湿容在非常数情况下的湿缓冲情况,在考虑表面换湿系数的情况下,推导出包含换湿系数时的湿缓冲值,并给出具体的计算形式。接着,考虑外界相对湿度波动是近似简谐波动,并在此条件下,给出了材料在平衡之后的吸放湿量,并给出了相关的修正系数方程。测试了 VCPCM(火山石粉与微胶囊复合材料)在不同相对湿度状况下的湿缓冲值,并利用软件模拟计算的方法,分析比较了石膏板、混凝土、加气混凝土以及云杉板四种材料在波动环境下吸放湿量的精确值以及通过湿缓冲值计算得到的值,其结果表明推导得到的修正系数可以很好地修正利用湿缓冲值计算得到的吸放湿量。接着通过正硅酸乙酯制备出二氧化硅,并利用共混法封装相变材料,然后将相变材料与硅藻土混合,制备出复合调热调湿材料。利用正硅酸乙酯,通过溶胶凝胶法,制备出微胶囊封装相变材料,并与硅藻土复合制备出复合调热调湿材料。利用一甲基三乙氧基硅烷,通过溶胶凝胶法,制备出微胶囊封装相变材料,并与火山石粉、沸石粉以及海泡石粉等几种矿物分别制备出不同的复合调热调湿材料。通过测试,其结果表明相变材料的热学性能得到提高,过冷度降低,复合材料的着火点提高。同时每种复合材料的吸湿性能都得到提高,传湿系数更大,湿缓冲值也比相应的矿物更大,且通过与石膏板的对比,复合材料的传湿性能远大于石膏板。其中VCPCM的湿缓冲值达到了"优秀"级别。最后利用EnergyPlus软件计算了南京与兰州两个在不同气候条件下城市中建筑的室内温度、相对湿度以及能耗情况。计算结果表明,在利用了调热调湿材料之后,室内环境的温度、相对湿度的波动幅度明显小于参照组,同时计算可得在五个月内的南京建筑的平均节能约为11.6%,兰州建筑的平均节能约为28.8%。
其他文献
高等职业教育市场营销专业人才培养模式的改革要以校企合作为基础,适应市场需求、提升人才培养规格,使企业的人才需求与学校的发展目标结合起来,建立校企双赢的合作机制。高职院
基于电阻率法测定了硫铝酸盐水泥净浆与泡沫混凝土的电阻率-时间特征曲线,探究了曲线中特征点与初凝时间的关系,提出了泡沫混凝土初凝时间的测定方法。试验结果表明:净浆的电
提出了一种基于Halbach阵列结构的圆筒型永磁直线发电机设计方案,详细阐述了该发电机的结构和工作原理,并且采用有限元法对发电机进行电磁分析。得到了发电机的空载反电动势
本文是国家自然科学基金项目“复杂条件下高性能塑性混凝土力学和渗透性能”(50979100)和973前期专项“高性能塑性混凝土材料及其防渗墙结构”(2010CB635118)的主要内容之一
从户外游乐设施防雷安全的特殊性出发,从设计依据、直击雷防护措施、防闪电电涌侵入措施、等电位联结等方面详细阐述了户外游乐设施的防雷设计要求,并分析了水上游乐设施雷电
<正>傅刚教授的《魏晋南北朝诗歌史论》撰述于上世纪九十年代初,正值魏晋南北朝文学研究方兴未艾之时。相较于今,其时不仅尚未涌现数量可观的以家族、宗教、文本形态等为视域
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
连云港宁远国际物流有限公司坐落在新亚欧大陆桥东桥头堡,是一家具有国际一级货运代理资格的综合性物流企业。公司注册资金500万元人民币,设有营销部、集装箱部、散货部、外勤
夏热冬冷地区气候变化剧烈,建筑墙体长期暴露在高温高湿的气候环境下,墙体内的热、空气、湿传递对墙体的热工性能、建筑能耗、室内热湿环境以及室内空气品质均有重要的影响。