高温相变蓄热技术在建筑采暖中的应用
相变储热材料在建筑行业的应用
相变储热材料在建筑行业的应用相变储热材料在建筑行业的应用，听起来是不是有点拗口？但说白了，就是一种能吸收和释放热量的“神奇”材料，帮助建筑物在温度变化时更加“舒适”。
你可以把它想象成一块非常聪明的“海绵”，它不仅能感知环境温度的变化，还能通过“吞噬”或“释放”热量来调整室内温度。
是不是有点像天气预报员？不过，它不仅知道温度，还能“给你调调温”，让你在炎热的夏天不至于热得像个烤箱，在寒冷的冬天又不会冻得像冰棍。
说到这里，你可能会想：“这玩意儿到底是怎么用的呢？”别着急，咱慢慢聊。
其实这种材料最早就开始用在一些能效要求特别高的地方，比如高楼大厦，或者那些对于能耗控制非常严格的建筑。
而如今，它已经逐渐走进了我们的生活，无论是商场、学校，还是普通的住宅楼，都能见到它的身影。
你想啊，要是能在大夏天的时候，室内温度一直保持在一个舒适的范围，不热、不闷，简直就是一种“奢侈享受”，对吧？说到“神奇”，你可能会好奇，为什么这种材料这么厉害？其实它的工作原理也挺简单。
它的本质就是一种能够在特定温度下发生相变的材料。
什么意思呢？简单来说，当温度升高，它就会“吸收”热量，变成一种新的物态，比如从固体变成液体。
当温度下降，它又会“释放”热量，重新变回固态。
就像冰块融化吸热一样，冰块从固体变成水，需要吸收周围的热量。
相变储热材料的妙处就在于，它能在短时间内处理大量的热能，而且这种“吸热”和“放热”的过程持续不断，十分稳定。
这样一来，它就可以在温度变化时，缓解建筑物内温度过高或过低的问题，起到“温控”的作用。
那它到底对建筑行业有什么帮助呢？举个例子，你想想看，夏天的空调费简直是天文数字。
没有相变储热材料的情况下，空调得不停地开，室内温度才能稍微降下来。
而有了这种材料，空调就不必那么拼命了。
它帮你吸收了白天的热量，等到晚上温度降下来，它又把热量“吐”出来，保持室内温暖。
这样，空调的负担就轻了，电费也跟着下降，甚至可以节省掉很多不必要的能源消耗。
相变储能材料在建筑节能中的应用
与传统的对流式散热器相比，地板采暖是一种舒适的采暖方式，
而且现在由于这种采暖方式的优越性得到了大力的推广。
因为的相变材料的蓄热特性，可以利用夜间廉价电加热相变材料，使其产生相变，以潜热形式储存热量，白天放出给房间供暖。
如果可以很好解决相变材料体积储存的问题，那么这种采暖方式将可以完全普及。
因为利用了相变蓄热与电热膜相结合，在实行峰谷电价的地区，利用低谷廉价电运行，可大大降低电热膜采暖的电费开支。
相变储能材料在建筑节能中的应用
相变储能材料在建筑节能中的应用相变储能材料是一种新型的建筑节能材料，它具有很高的热储能量，可以在相变的过程中吸收或释放大量的热量，从而实现节能的目的。
近年来，相变储能材料在建筑节能领域得到了越来越广泛的应用，成为了建筑节能技术的重要组成部分。
一、相变储能材料的基本原理相变储能材料是一种可以在相变过程中储存和释放大量热能的材料，它常用的原理是蓄热和释热。
相变储能材料通常采用的是固-液相变，其具有的优点是凝固时会释放出大量的潜热，对于建筑节能来说非常有用。
相变储能材料在室内环境中，通过固液相变可以实现储能和释放热量的双重作用。
当室内温度下降时，固液相变的材料会吸收室内周围的热量进行蓄热，使室内的温度保持稳定，同时也可以减少冬季供暖的能耗。
当室内温度升高时，相变储能材料会释放出储存的热量，从而降低室内温度，减少夏季空调的运行时间和能耗。
二、相变储能材料在建筑节能中的应用1、用于墙体的隔热相变储能材料可以被用于室内墙体中进行隔热，这种墙体可以在夏季蓄热并释放热量，从而减少室内温度，降低空调的运行时间和运行能耗。
同时，该种建筑节能材料也可以在冬季吸收室内的热量，使墙体从外部保持温暖。
2、用于地面和屋顶的隔热相变储能材料可以用于地面和屋面的隔热，抑制室内温度波动，并且可以缓解室外温度和室内温度之间的差异。
使用这种建筑节能材料可以大大减少空调和供暖的运行成本。
3、用于建筑外墙的隔热相变储能材料也可以被用于建筑外墙中，实现墙面隔热、保温的功能，该建筑节能材料还可以降低外部环境温度对室内环境的影响。
三、相变储能材料的优势与不足相变储能材料具有以下优势：1、高热量储存能力：相变储能材料在相变过程中吸收或释放大量的热量，储存能力较高。
2、减少空调和供暖的耗能：使用相变储能材料可以在夏季减少空调的运行时间，降低室内温度；在冬季吸收室内热量，保持室内温暖，缩短供暖时间。
3、潜在的大规模应用：相变储能材料已经得到广泛的研究，可以在大规模的建筑中使用。
相变蓄热技术在商业建筑供暖中的应用
“相变蓄热技术 ” 供暖的北方典型的商业建筑进行详细监测并分析遥 在商业建筑供暖中的应用
1 相变蓄热技术分析
相变蓄热技术是一种热储能技术，储能技术可 解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾，因此 是提高能源利用率的有效手段。相变储能是利用相 变材料相变时吸收或者释放大量潜热并保持温度 恒定的特性，并且相变潜热所蕴藏的能量比固体或 者液体的显热大得多。相变储热具有储能密度大、 系统体积小的优点，按相变转变的形式可分为固 气、液 - 气、固 - 固和固 - 液四类，固 - 气、液 - 气 两类材料相变过程体积变化大，固 - 固相变材料潜
2 相变储能热库
若使用相变材料应用到蓄能领域，直接使用材 料在工程项目中很难实现。往往需要某种特定容器 装入相变材料，同时需要一套换热系统用于相变材 料与传热介质之间的换热。另外在容器周围需要足 够的保温层。热库是一款内部填充相变储能材料并 可与外界进行热交换的相变蓄热设备，其额定蓄热 量为 650MJ，采用无机相变纳米复合材料，其相变温 度在 78℃左右。
江苏启能新能源材料有限公司 / 张继皇 薛祝亮 中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院 / 杨强 李效禹
目前我国建筑能耗已经占到整个社会能源消 耗的 40%，而制冷和供暖又在建筑能耗中占 40%以 上。在所有建筑类型中，商业建筑由于其建筑使用 特性决定了具有较大的单位能耗。商业建筑一般都 有集中的制冷和供暖系统，在我国北方冬季供暖区 域，商业建筑的供暖一般采用市政集中供热方式。 由于近年来城市建设扩张迅速，市政热力供热能力 及管网建设速度都无法满足日益增长的建筑需求。 与此同时，随着我国对大气环境污染治理的加大， 城市中大量中小煤锅炉在被取缔，这些锅炉往往都 是用于市政供暖用途。因此很多新建建筑和既有建 筑无法接入市政热力管网，需要采用其他方式解决 冬季供暖问题。
相变储能材料在建筑节能中的应用
相变储能材料在建筑节能中的应用随着人们对节能环保意识的不断提高，建筑节能成为了一个国际性的热点话题。
建筑节能需要借助各种节能技术和材料来实现，其中相变储能材料是一个备受关注的新兴技术。
相变储能材料具有很高的储能密度，可以在节省空间的同时提供有效的节能效果。
本文将从相变储能材料的基本概念、分类、特性和应用方面进行详细阐述，并探讨其在建筑节能中的应用前景。
一、相变储能材料的基本概念相变储能材料（PCM）是一种具有相变特性的材料。
相变是指在一定的温度和压力下，物质的物理状态发生改变，从而产生吸放热效应的过程。
相变储能材料可以在储存热量的同时，变化温度不会产生大的波动。
在建筑节能领域，使用相变储能材料可以实现热储存和释放，从而降低室内温度波动，增加室内空间的舒适度。
二、相变储能材料的分类按照相变温度的不同，相变储能材料可以分为低温相变储能材料和高温相变储能材料。
1. 低温相变储能材料低温相变储能材料的相变温度在室温以下，一般在0℃至20℃之间。
常见的低温相变储能材料有蜡类、聚合物和无机盐。
蜡类相变储能材料具有良好的热稳定性和热导率，适用于建筑物的墙体、屋顶等结构。
聚合物相变储能材料一般是由可逆聚合物制成，体积小、密度大，适合应用于空气调节系统。
无机盐相变储能材料含有大量的无机离子，可以增强材料的稳定性和储能密度，适用于建筑物的地板、天花板等结构。
2. 高温相变储能材料高温相变储能材料的相变温度在80℃以上，一般在100℃至300℃之间。
高温相变储能材料大多数是由金属、合金和无机物质构成，相较低温相变储能材料，其热储存密度更高。
高温相变储能材料适用于工业生产中的热量储存和转换，如钢铁、发电等领域。
在建筑领域，高温相变储能材料还没有得到普遍应用，需要进一步研究和探索。
三、相变储能材料的特性相变储能材料具有许多特点，使其在建筑节能中应用广泛。
1. 高储能密度相变储能材料可以在小体积内储存大量的热量，具有高储能密度。
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析1. 引言1.1 背景介绍背景介绍部分主要从介绍太阳能供暖系统的工作原理和面临的挑战入手，引出相变蓄热材料的应用必要性。
还可以介绍目前太阳能供暖系统在能源利用效率和可持续发展方面的不足，说明相变蓄热材料在解决这些问题上的潜力。
通过背景介绍，读者可以充分了解到相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的重要性和发展价值。
1.2 研究意义相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用是当前太阳能领域的研究热点之一，其具有重要的研究意义。
太阳能供暖系统是一种清洁、环保的能源利用方式，能够有效减少对传统化石能源的依赖，降低能源消耗和排放的碳排放量，有助于缓解能源紧缺和环境污染问题。
而相变蓄热材料的应用能够进一步提升太阳能供暖系统的能效和稳定性，增强系统的可持续性和经济性。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用潜力和优势，从而提高太阳能供暖系统的能效和稳定性。
通过深入分析相变蓄热材料的特点和工作原理，我们旨在为工程师和研究人员提供更多关于如何选择和设计适用于太阳能供暖系统的相变蓄热材料的建议和指导。
我们也希望通过实际案例分析，揭示相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的实际应用效果和经济效益，为推广和应用这一新型材料提供参考和支持。
最终的研究目的是为了促进太阳能供暖系统的发展，推动可再生能源利用技术的进步，实现能源效率和环境可持续发展的目标。
2. 正文2.1 相变蓄热材料的特点相变蓄热材料是一种能够利用物质相变释放或吸收热量的材料，其主要特点包括高储热密度、储热效率高、可循环使用、长寿命等。
相变蓄热材料可以在相变时释放或吸收大量热量，使得系统在储存或释放热量时具有较高的能量密度，可以实现热能的高效转换和利用。
相变蓄热材料具有良好的循环稳定性，可以经过多次相变循环而不损耗性能，具有较长的使用寿命。
相变蓄热材料的储热温度范围广，可以根据需要选择不同相变温度的材料，适用于不同的太阳能供暖系统设计和运行要求。
相变储热技术在建筑节能中的应用刍议
相变储热技术在建筑节能中的应用刍议摘要：相变储能材料技术是近年来热能领域和新材料领域新兴的研究热点，该技术对于解决能源供需失配、提高能效以及太阳能利用等，具有显著的应用价值。
本文主要介绍多孔介质基相变储能复合材料的研究结果及其在建筑节能屮的应用研究。
多孔介质基相变储能复合材料是以纳米多孔石墨或无机非金属多孔介质为储藏介质，以有机相变材料为储能功能材料，采用真空浸渗等方法制备的复合材料。
以多孔介质基相变储能复合材料的相变行为、循环耐久性和导热性能为研究结果。
借助建筑模型实验对相变储能材料技术在建筑节能中的应用效果进行初步探究，期望对相关行业有所借鉴。
关键词：相变；节能技术；措施引言热能存储技术可以缓解建筑物的能量供求在时间和强度上不匹配的矛盾，对建筑物的供暖，空调负荷起到削峰填谷的作用，是建筑节能的一项重要措施。
应用热能存储技术，不仅可以缩小冷热源的规模，节约初投资，由于电网负荷峰谷电价分计制的实行，应用热能存储技术还可以降低供暖、空调系统的运行费用。
另外，热能存储技术也是在建筑物的供暖、空调系统中有效存储、利用太阳等低成本清洁能源的重要途径，有利于环保、节能。
储热系统按照储热方式不同可以分为显热储热、潜热储热和化学反应储热三类。
其中，潜热储热是利用相变材料在相变时的相变潜热来储热，储热密度大，储热装置简单、体积小，且在储热过程中储热材料近似恒温，可以根据相变储热的这一特点较容易地实现室温的定温控制。
因此，相变储热在建筑节能领域的应用，有着很好的发展前景，曰益受到国内外业内人士的重视。
1.材料1.1多孔介质材料相变储能复合材料巾多孔介质材料和有机相变材料复合形成。
其中，多孔介质材料作为有机相变材料的储藏介质，孔空间的大小、内部连通性和封闭性对有机相变材料的长期储藏具有重要要影响。
同时，还需考虑多孔介质的导热性和成本等问题1.2无机非金属多孔介质现有的一些些广泛用于建筑材料的有机非金属多孔介质基本都符合相变储能复合材料要求，如：孔隙率非常高的膨胀珍珠沿、膨胀粘十材料以及孔隙率稍低的粉煤灰膨胀材料，它们的孔隙率在30-80%之间，孔隙具有很好的连通性，孔隙内部?酸碱中性，与有机相变物质相容性好，而且成本低，颗粒级配合适。
相变储能材料在建筑方面的研究与应用
相变储能材料在建筑方面的研究与应用摘要:随着建筑行业的向前发展，当前人们对于居住的要求也变得越来越高，对于居住条件的舒适性、安全性成为居民居住的主要考虑因素。
正因如此，智能化、生态化已经成为当前建筑材料发展的趋势。
相变储能材料作为传统建筑材料与相变材料复合而成的一中新型材料，由于其具有储能密度大、能够近似恒温下的吸放热而发展迅速。
另一方面，相变储能材料的应用可以保持环境舒适，节省采暖制冷所需能源而受到建筑界的欢迎。
本文将从多个方面对相变储能材料进行具体的分析，为后期的深入研究奠定基础。
关键词：建筑材料；相变材料；储能技术Energy storage materials research and application ofphase change in architectureAbstract：With forward the construction industry, the current requirement for people to live has become increasingly high, the comfort of living conditions, security has become a major consideration residents. For this reason, intelligent, ecological building materials has become the current trend of development. Phase change material as traditional building materials and phase change materials in a composite made of a new material, because of its large energy density, can be approximated under constant heat absorption and rapid development. On the other hand, application of energy storage phase change material can be kept comfortable, energy-saving heating and cooling needed and welcomed by the construction industry. This article from the multiple aspects of the phase change material specific analysis, to lay the foundation for further research later.Key words:construction materials; phase change material; energy storage technology在当今社会，能源和环境问题人类发展必须面对的两大问题。
相变储能技术的应用
相变储能技术的应用相变储能技术是一种利用物质相变释放或吸收潜热来储存或释放能量的技术。
相变储能技术在多个领域得到了广泛的应用，包括建筑节能、太阳能储能、电动汽车储能等。
本文将从以下几个方面介绍相变储能技术的应用。
相变储能技术在建筑节能方面有着广泛的应用。
建筑物内部存在着昼夜温差，相变储能技术可以利用这种温差来储存和释放能量。
在夏季白天，建筑物受到阳光照射变得温暖，而在夜晚温度下降，可以利用相变储能材料吸收白天收集到的能量，然后在夜晚释放热量，起到降低室内温度的作用。
这样一来，可以减少建筑物的空调耗能，达到节能的目的。
相变储能技术在太阳能储能方面也有重要的应用。
太阳能是一种清洁的可再生能源，但其受天气影响较大，往往无法保证持续性的发电。
相变储能技术可以利用太阳能给相变储能材料充能，当阳光不足时，这些相变材料就可以释放能量，供给电力系统使用。
这样一来，相变储能技术可以解决太阳能发电的不稳定性问题，提高太阳能利用率。
相变储能技术在电动汽车储能方面也有着重要的应用。
电动汽车的续航里程一直是其发展面临的重要问题。
相变储能技术可以利用电动汽车在行驶过程中产生的热能，将其转化成潜热储存起来，在需要时释放热能，以维持电池的温度和提高车辆的续航里程。
这种应用方式可以提高电动汽车的能量利用效率，延长电池的寿命，为电动汽车的发展提供了新的可能性。
相变储能技术在建筑节能、太阳能储能和电动汽车储能等多个领域都具有重要的应用前景。
随着技术的不断进步和成本的不断降低，相变储能技术将在未来发挥越来越重要的作用，为能源领域的可持续发展做出贡献。
相变储能材料技术及其在建筑节能中的应用
相变储能材料技术及其在建筑节能中的应用
相变储能材料也成为相变储能技术，是指利用多孔凝胶、凝聚态有机晶体、分子链等有机、无机材料，经过特殊设计和结构改造，形成的可调节的冷/热储能材料。
相变储能技术的出现，使得建筑节能取得了一定的进展，相变储能材料主要应用于建筑外墙和顶部的玻璃幕墙，结合建筑面积与太阳辐射量，可以从太阳辐射获取热能，将其动态改变，从而调节室内室外温度。
首先，相变储能材料可以吸收建筑表面上太阳光照射所收集到的热量，将有热量转化成低温能量储存起来，防止温度陡升，从而达到减小室内夏季空调制冷的能耗的效果。
其次，相变储能材料在配置床垫、隔断、装点等设施时，可以将暖空气用于室内热水系统，减少两次制冷、加热的情况，从而节约能源。
此外，相变储能材料可以调节空气温度，保证室内温度保持在一个合适的范围内。
再者，相变储能材料在热能收集及分配方面的特性，可以在室内需要时，从储能材料中放出能量，改善室内环境温湿度，达到节能的目的。
同时，夏季高温也可以将存储的能量用于空调的制冷，并可以用于动态地挡太阳辐射，有效地改善室内环境，减少室内夏季制冷的耗能，节省能源，保护环境。
总之，相变储能材料在建筑节能方面具有较强的优势，能够在一定程度上减少室内制冷的能耗，并可通过储存和释放能量，调节室内温度，节约能源，保护环境。
相变储热技术在绿色建筑中的实践与应用
第 12 卷第 12 期2023 年 12 月Vol.12 No.12Dec. 2023储能科学与技术Energy Storage Science and Technology相变储热技术在绿色建筑中的实践与应用杨玉清（内蒙古建筑职业技术学院，内蒙古呼和浩特010070）摘 要：本文详细探讨了相变储热技术在绿色建筑中的应用及其对于提升建筑性能的影响。
通过综合性的分析和讨论，深入研究了相变储热技术在建筑围护结构、空调系统和热水系统中的实际应用案例，并从多个角度分析了其对建筑能耗、室内热环境、经济性和环保性等方面的影响。
研究结果表明，相变储热技术的应用不仅可以显著降低建筑的能耗、改善室内的热环境，还能够提高建筑的经济性和环保性。
然而，尽管其具有诸多优点，但在实际应用中，该技术仍然面临着一些挑战和限制。
因此，本文作者提出了相关的建议和措施，以推动相变储热技术在绿色建筑中的广泛应用，从而为建筑行业的可持续发展贡献力量。
关键词：相变储热；绿色建筑；能耗doi： 10.19799/ki.2095-4239.2023.0853中图分类号：TU 201，TB 34 文献标志码：A 文章编号：2095-4239（2023）12-3886-03 Practice and application of phase change thermal storagetechnology in green buildingsYANG Yuqing(Inner Mongolia Technical College of Construction, Hohhot 010070, Inner Mongolia, China)Abstract:This paper emphasizes the application of phase change thermal storage technology in green buildings and its profound impact on building performance. Through detailed analysis and discussion, we examine the practical implementation of phase change thermal storage technology in building envelope structures, air conditioning systems, and hot water systems, as well as delve into its multifaceted influence on building energy consumption, indoor thermal environment, economy, and environmental friendliness. The findings reveal that phase change thermal storage technology not only significantly reduces building energy consumption and enhances indoor thermal environment but also boosts the economic and environmental sustainability of buildings. However, despite its evident advantages, the technology still encounters certain challenges in practical applications.Looking ahead to future trends, phase change thermal storage technology is expected to play an even more significant role in green buildings. Consequently, we propose pertinent policy suggestions and measures to promote the widespread application of phase change thermal storage technology in green buildings, thereby advancing sustainable development within the construction industry.Keywords:phase change thermal storage; green buildings; energy consumption收稿日期：2023-11-28；修改稿日期：2023-12-05。
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析
相变蓄热材料是一种能够吸收和释放热能的材料。
在太阳能供暖系统中，相变蓄热材料可以通过吸收太阳能来加热，在夜间或天气不好的时候释放热能来保持室内温暖。
相比传统的太阳能加热系统，相变蓄热材料具有更高的效率和更长的使用寿命。
在太阳能供暖系统中，相变蓄热材料可以用于两种应用方式。
一种是直接将相变蓄热材料放置在太阳能集热器中，当太阳能集热器吸收到热能时，相变蓄热材料可以快速加热并存储能量。
当室内需要加热时，相变蓄热材料释放热能，并将储存的能量转化为热能，以加热室内空气。
这种方式的优点是简单易行，但相变蓄热材料的面积和厚度需根据实际情况进行合理的设计和选择。
总之，相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用可以提高系统的热效率和储热能力，实现节能减排，减少对传统能源的依赖，并能提供持续和稳定的热能供应。
因此，相变蓄热材料在太阳能供暖系统中有着广阔的应用前景。
相变储能材料在建筑节能中的应用综述
相变储能材料在建筑节能中的应用综述
相变储能材料在建筑节能中的应用综述
随着现代社会对于环保和节能的重视，建筑节能技术非常重要，而其
中重要的一环就是利用相变储能材料。
相变储能材料是一种利用物质
温度变化而储存能量的材料，通过它可以节省社会资源，并且能够帮
助节省大量的能源。
总体而言，相变储能材料在建筑节能中的应用好
处是显而易见的。
首先，相变储能材料可以用于建筑的太阳能利用。
这类材料能够吸收
太阳辐射，将其转化为热能，进而储存起来，以供不同时间段使用。
如此一来，建筑物可以节省比平时更多的能源，减少环境污染。
其次，由于相变储能材料的热量排放可以稳定，可以在室内空气中保持较为
适宜的温度，从而减少空调的使用，从而减少能源的消耗。
此外，相变储能材料作为一种新型材料，它拥有优异的绝热性能、良
好的热响应性和优良的耐磨性，因此它的应用更加广泛。
它可以用于
墙体、屋顶和地面上，可以提高建筑外表面的温度，从而减少建筑物
受到炎热天气影响的程度，为建筑物提供有效的保护。
总之，相变储能材料可以为建筑节能带来显著的改善，其应用的好处
是显而易见的。
它可以节约能源，减少环境污染，为建筑物提供有效
的保护，同时它还具有优异的绝热性能、良好的热响应性和优良的耐
磨性。
由于上述原因，相变储能材料应运而生，在建筑节能领域得到
了广泛的应用。
蓄热技术应用场景
蓄热技术应用场景蓄热技术是一种能够将热量储存起来并在需要时释放出来的技术。
它在许多领域有着广泛的应用，为能源的高效利用，节约成本以及环境保护做出了贡献。
下面将介绍一些蓄热技术的应用场景。
在建筑行业中，蓄热技术可以应用于建筑物的供暖和空调系统中。
通过在建筑物中设置热储罐，可以将剩余热量储存起来，以备冬季供暖使用。
当室内温度下降时，储存的热量会被释放出来，提供舒适的室内温度。
同样地，夏季时，可以将多余的冷量储存在热储罐中，以满足高温季节的空调需求。
在工业领域，蓄热技术的应用也非常广泛。
例如，在钢铁行业中，高温的冶炼过程会产生大量的废热。
通过蓄热技术，可以将这些废热储存起来，并在需要时用于燃料的预热，从而提高能源利用效率。
类似地，蓄热技术也可用于其他高温行业，如玻璃制造和陶瓷生产等，为工业生产过程中的能源节约和减排做出贡献。
此外，蓄热技术还可以应用于可再生能源的储能系统中。
随着太阳能和风能等可再生能源的迅速发展，如何解决能源的间断性和不稳定性成为了一个挑战。
通过将可再生能源产生的电能转化为热能，并将其储存在热储罐中，可以在夜间或低风时段释放出来，提供持续稳定的电力供应。
这种应用方式不仅可以解决可再生能源波动性的问题，还可以降低电网负荷峰值，减少输电损耗。
总之，蓄热技术在建筑、工业和能源领域都有重要的应用价值。
通过合理利用热量的储存和释放，蓄热技术可以提高能源利用效率，降低成本，并减少对传统能源的依赖。
未来，随着蓄热技术的不断发展和创新，我们有望在更多领域中看到其应用，并为可持续发展做出更大的贡献。
7.9相变储能材料在建筑中的应用
相变储能材料PCM在建筑中的应用相变材料（PCM - Phase Change Material）是指随温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质，物质融化需要吸收能量，以打破原子之间的分子键，物质凝固时，会形成分子键，释放能量，这种转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。
相变材料PCM是节能环保的最佳绿色环保载体。
相变材料应用于建筑节能方面，将使建筑领域发生革命性发展。
相变材料的应用可是建筑物达到节能60%-99%。
以北方采暖为例，使用相变材料，按照100平米的房屋为测量单位计算，一个采暖季的用电量只有10度左右。
是一种优良的低碳建筑节能改造方面墙体里含有的相变材料BioPCM。
在美国华盛顿大学校园内一栋大厦将相变材料bioPCM封装在墙壁与天花板内，这是一种凝胶状物质，这种凝胶在夜间凝固，在白天吸热融化，用在建筑物的中，使用后可节约能耗约为98%。
华盛顿大学大厦中的这种生物相变材料（bioPCM）凝胶，来自植物油，每天晚上都会“充电”，窗口会自动打开，室外寒冷的空气灌进大厦。
这种固体凝胶第二天融化时，会吸热。
这种想法就相当于使用厚的混凝土或土坯墙，用以降低室内温度波动，但只需要少量这种材料。
“这种相变材料有1.25厘米厚，但它的作用就像25厘米厚的混凝土蓄热体，”与此同时，其他一些相变材料应用不断涌现。
英国的星制冷公司（Star Refrigeration）是使用二氧化碳相变，二氧化碳在非常低的温度下从液态变为气态，这可以保持建筑物的冷却降温。
国内相变材料的领导者徐祖耀院士，在马氏体相变、贝氏体相变、形状记忆材料及材料热力学诸领域研究获丰硕成果。
在我国西部地区，相变材料已经进入小型示范阶段，主要用于建筑物的保温，人体的保温御寒方面，部分相变材料来自酥油和本地植物油脂，这种材料封装在塑料中，然后编织成传统服装，可以帮助牦牛牧民御寒。
牧民出汗步行到高山牧场，这种材料会融化，当他们停止运动，储存的热量就会缓慢释放，给他们温暖。
相变储能技术在节能建筑中的应用研究
相变储能技术在节能建筑中的应用研究随着全球能源紧缺问题和气候变化的威胁不断加深，建筑行业的节能问题受到了越来越多的关注。
其中相变储能技术作为一种高效储能技术，能够为建筑节能提供新的解决方案。
本文将针对相变储能技术在节能建筑中的应用研究进行阐述。
一、相变储能技术的基本原理及特点相变储能技术利用物质相变过程的能量吸放热效应，并将其作为储能方式。
其基本原理是将储热材料置于建筑内，当室内温度高于储热材料的相变温度时，储热材料开始吸收热量，并将其转化为潜热储存。
当室内温度下降到一定程度时，储热材料开始放出潜热，并将其转化为可用热能。
相比于传统的热储存技术，相变储能技术具有以下几个特点：1、高储能密度储热材料的相变潜热较大，储能密度也随之提高。
2、长储能时间相变储热材料的相变温度范围相对较宽，可提供较长的储能时间。
3、稳定性好储热材料在相变过程中不需要传输热能，因此其稳定性较好，施工难度较小。
二、相变储能技术在建筑节能中的应用研究相变储能技术在建筑节能中的应用主要体现在以下两个方面。
1、相变储能技术在建筑空调系统中的应用空调系统是建筑消耗能源最为严重的系统之一，对能源节约的需求也最为迫切。
相变储能技术在空调系统中的应用，主要是将储热材料置于空调房间内，利用其吸放热效应，平衡室内温度波动，以减小空调系统的负荷。
相变储能材料的储热潜热大，因此相比于传统的储热材料，在同等空间内提供更为丰富的储能。
同时，相变储能技术的储能时间也优于传统的空调系统的储能时间，能够为室内提供更为持久的温度平衡。
2、相变储能技术在建筑太阳能利用中的应用太阳能在建筑节能中具有广泛的应用场景，能够为建筑提供清洁、可再生的能源来源。
相变储能技术在太阳能利用中的应用，主要是将储热材料作为太阳能集热器所使用的媒介，将太阳能辐射转化为潜热储存，以便于后续利用。
相比于传统的太阳能集热器，相变储能技术的储热潜热更高，能够将太阳能的利用效率提高至更高水平。
相变储能技术的应用
相变储能技术的应用
相变储能技术（PCM）在建筑领域中有着广泛的应用。
这种技术利用相变材料（PCM）的储热特性来储存或者释放其中的热量，从而达到一定的调节和控制该相变材料周围环境的温度的作用，改变能量使用的时空分布，提高能源的使用效率。
在吸热和放热的过程中，材料温度不变，在很小的温度变化范围能带来大量能量的转换过程，是相变储能的主要特点。
在建筑中，相变储能技术主要用于大容量储冷储热，一般与供热系统或建筑材料结合，可成为建筑组成中的一部分，如内墙、楼板等，也可在冷热源处配置，如冰蓄冷设备。
这种技术特别适合用于被动式房屋，通过与采暖通风系统结合，能够很好地调控室内温度，减少能源消耗，提供健康的室内环境。
此外，相变储能技术也常用于电子设备中，如微电子设备和太阳能电池等，以解决其工作时产生的高热量问题。
同时，相变储能技术也可用于优化能源管理，例如在电力系统中用于平衡电力负荷，或者在运输领域中用于降低车辆的能耗。
但是，相变储能技术也存在一些挑战和限制。
例如，对于PCM材料的研发和生产成本较高，且其性能和稳定性仍需进一步改进。
同时，对于PCM材料的生命周期和环境影响也需要进一步研究和评估。
总的来说，相变储能技术在建筑、电子设备和能源管理等领域都有广泛的应用前景，但需要进一步解决技术和成本等问题。
相变蓄能技术在建筑节能中的应用
相变蓄能技术在建筑节能中的应用发布时间：2021-04-02T02:05:20.617Z 来源：《中国科技人才》2021年第5期作者：郑健高立峰宋兴斌宋兴贞杨千福[导读] 随着我国经济发展和人民生活水平的提高，我国建筑能耗增长迅速，由上世纪70年代末的10%上升至如今的27.45%，一般，发达国家的建筑能耗占总能耗的33%，而我国却能达到50%[1]，是发达国家的1.5倍。
山东桑乐集团有限公司山东省济南市 250200摘要：为降低建筑能耗和提高室内热舒适性，建筑节能研究方向一直是目前国内外能源领域研究的热点，本文重点综述了相变蓄能技术在建筑节能中的应用，分析了相变材料的研究现状及其在建筑围护结构中的应用，指出其未来发展前景和方向。
关键词：建筑节能；相变材料；围护结构1 引言随着我国经济发展和人民生活水平的提高，我国建筑能耗增长迅速，由上世纪70年代末的10%上升至如今的27.45%，一般，发达国家的建筑能耗占总能耗的33%，而我国却能达到50%[1]，是发达国家的1.5倍。
由此看来，建筑节能刻不容缓。
统计数据显示2004年我国建筑总面积为389亿平方米。
在国务院批准的《节能中长期专项规划》中，建筑节能已被列为节能的重点领域。
建筑围护结构作为室内外环境的分界面，在提供安全、隐私、出入口和视域的同时，调整着各种形式的能量（光、热、声、湿等）流通。
具体说来，围护结构在建筑使用过程中承担的功能主要有视野、采光、遮阳与隔热、保温（散热）、通风和隔声等六大方面。
改进建筑围护结构形式与热性能，是建筑节能的重要途径。
2 相变材料的研究现状20世纪40年代，Telkes M首先对相变材料（PCM—Phase Change Material）进行学术研究[2]，随着研究的进展，人们逐渐总结出了在使用相变材料时需满足的要求[3]：①适合的相变温度，导热性能好，相变潜热高；②相变体积变化小；③化学性能稳定、无毒、无降解、不易燃、腐蚀性小和不污染环境；④与建筑材料相容性好，对建筑材料的强度与机械性能影响小；⑤相变可逆性好，无过冷现象；⑥结晶速度和晶体生长速度快；⑦原料廉价易得。
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电采暖 设备 在 夜 间有 效 地蓄 存∞ ∞ ， ∞ 其 蓄热 ∞ 能 热量 ∞ 评价 ∞ ∞ 性 Ｏ 好 坏 的指标 为蓄 热效 率（ 电采 暖 设备 蓄存 热 量 占消 耗 １ 高温 相 变蓄热 电采 暖设备 的结构 及工作 原 理 ． ２ 该 电采 暖设备 结构见 图 １ 。其具体工 作过程 为 ： 夜 间蓄 热时 ， 风 门和 排风 门关 闭 ， 进 利用 电加热 装置及 其 电能 的比例） 。目前 ， 内采 暖地 区低 谷 电价 时段 一 国 般
按 照北 京市 总体 规划 和 环保 要求 ， 环 以 内和海 淀 区 三 ｐ＼ 赠
将 改造成 为无 煤 区 。早在 ２ ０ ∞ 如 步取 消加 以 ０ ２年 已逐 ∞ 如 ２ ｔ ０
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下 的燃煤 锅 炉 。到 ２ ０ ０ ８年清 洁 能源 比重 约 占终 端 能 源 消费量 的 ８ ％， 中 电力 消 费量 为 ６ ０亿 ｋ ．（ ９ ．ｓ．６ ３７ ３ ． １ ． ． １ ｏ：０３ ６ ／ｉ ｎ１ ７ —２ ７２ １ ７０ ｊｓ ０ ０ ０
高温相变 蓄热技术在建筑采暖 中的应 用
郭 凌 云 ， 刘
（． 安矿业 集团基 建管 理中心 ， １ 潞 山西 潞安
靖：
焦作 ４４０） ５ ０ ３
０６０ ；． ４ ２ ４ ２河南理 工大学土木 工程学 院， 南 河
ｂ ｔｅｎｔｅｐ ａ ａｕ ｎ ｅｖ ｅｖｌｅｉ ｅｐ ｗ ｒ ｅｗ ｒ ｎ ｐ ｒｔ ｎｃｓ ｏ ｅｔｃ ｅｔ ｇ Ｔ ｅｓｒｃｕｅ ｗ ｒｉｇ ｒ ｃ ｌ ｅｗ ｅ ｅｋｖ ｅａ ｄｔ ａ ａｕ ｎｔ ｏ ｅ ｔｏｋａ ｄｓ ｏｅａｉ ｏｔｆｅ ｃｒ ａ ｈａｉ ． ｈ ｔ ｔｒ． ｏｋｎ ｉ ｉ ｅ ｈ ｌ ｈ ｌ ｈ ｎ ｅ ｏ ｌ ｉｌ ｎ ｕ ｐ ｎｐ
Ｏ 引 言
目前 ， 我国发 电量 与装机 总容量 已居世 界第二位 ［ ” 。 与 此 同时 ， 电力工 业 的发 展和 电力 需求 变化 出现 了新 的 问题 。一 是全 国发 电利 用 小 时数逐 年 下 降 ， 电能 发 力 未 能充 分利 用 ， 一些 新投 产 机组 甚 至处 于 闲置 状 有 态 。二 是 电网的 高峰 负荷 增 长很 快 ， 电网 负荷率 逐 年
０ 第 （ 第 卷 第 ４期 ¨年 期总 ）
Ｎ ． ｎ ２ １ Ｔ ｔｌＮ ．４ ， ｏ．９ ｏ ｉ ０ ｏ ｏ２ ５ Ｖ １ ） ７ １（ ａ ３
建 筑 节 能
■ 暖 通 与 空 调
ＨＥＡＴＩ ＮＧ．ＶＥＮＴ Ｌ Ｉ ＡＴＩ ＮＧ ＆ ＡＩ Ｃ０ＮＤＩ Ｉ Ｒ Ｔ ＯＮＩ ＮＧ
行 ； 实 行 时控 和 温 控 ， 证 充 分 利 用低 谷 电加 热 ， ⑤ 既保 又保 证蓄 热元 件温 度不 过 高 。
负荷 曲线 ， 从而 降低 单 位 电能 的成 本 。 为此各 地 陆 续 推 出 了峰谷分 时 电价政 策 ［ ２ ］ 。 峰 谷 分 时 电价 ， 需 双 赢 ， 以提 高 社 会 效 益 。 供 可 但 是用 户 侧 要 充 分利 用 夜 间 的廉 价 电必 须 依靠 相应
一
蓄 热方 式 ，将 夜 问廉价 低 谷 电转化 为热量 蓄积 起 来 ， 以供 白天采 暖 使用 。其 优 点 ： 蓄 热密 度 高 ， ① 体积 小 ；
②采 用 合适 的保温 和 强化 换热 形式 ， 既保证 散 热 时散
热表 面温 度 不 会 过 高 ， 保证 较 大 的散 热 速 率 ； 采 又 ③ 用 单 元 组 装 式 设 计 ， 用 灵 活 ； 无 风 扇 ， 噪 音 运 使 ④ 无
Ｋｅ ｏｒ ： ｉ ｅｅ ｃ ｅｗｅ ｎｐ ａ ｄｏ －ｅ ｋｌａ ； ｈｆｉ ｅ ｄｔ ｆ－ ｅ ｋ ｐ ａｅｃ ａ ｇ ｅｍ ａ ｎ ｒ ｙｓｏａ ｅ ｙｗ ｄｓ ｄｆ ｒｎ ｅｂ ｔ ｅ ｅ ｋａ ｆ ｐ ａ ｏ ｄ ｓ ｉｔ ｐ ａ ｌ ｏ ｆｐ ａ ； ｈ ｓ ｈ ｎ ｎｇ ｋ ｏａ ｏ ｎ ｅｔ ｒ ｌ ｅｇ ｔｒｇ ｈ ｅ
一
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为 ２ ：０ 次 日 ７ ０ ３０一 ： ０共 ８ｈ 合理 的蓄 热效 率 应 人 于 ，
如 Ｏ
６ ％。为 确保 白天采 暖 需求 ， ０ 要求 电采 暖 设备 保 持 定 的散 热功 率释 放 出所 蓄存 的热 量 ， 以散 热功 率 来 评 价 其散热 性 能优劣 。 该 电采 暖 设 备在 电加 热 功 率 １１ ０Ｗ 时 ， 实 测 ０ 蓄 热 效 率 为 ６ ．％； ２９ 电加 热 功 率 １５ ０Ｗ 时 ， ０ 实测 蓄 热 效 率 为 ６ ％ 。蓄 放 热 过 程 温 度 、 热 功 率 曲线 见 ２ 散
降低 。随 着经 济 的发 展 ， 国城 市用 电峰谷 差 日趋 拉 我 大 。巨大 的 电力 峰谷 差和 峰值 增 长速度 必 然对 电力 调 峰提 出 了很高 的要 求 ， 电网 的安全 运 行构 成 了一 定 对 的威 胁 。 为 了缓 解 电网高 峰负 荷 的压 力 ， 各地 相 继发 展 了 各种 调 峰 电站（ 如燃 气轮 机 电厂 、 抽水 蓄 能 电站 ）但 是 。 没有 根 本解 决造 成 用 电峰 谷 差 的原 因 ， 且 随着 经 济 而 发 展 、 民生 活水 平 的提 高 ， 种 用 电峰 谷 差 必 将 进 人 这 步加大。 要解 决这 个 问题 ， 唯有 推行 峰谷 分 时 电价 ， 引 导用 户 多用低 谷 电， 峰填 谷 ， 峰调 荷 ， 削 错 平滑 用 电
Ａｂ ｔａ ｔ Ｈｇ －ｅ ｐ ｒｔｒ ｈｓ ｈｎ ｅｔｅｍａ ｎ ｒｙｓｏａｅｃｕｄｎ ＆ ｕｌ ｅｏ ｖｎｎ ｌｃｒ ｉ ， ｌ ｖ ｅｍｕｈｄｆｒｎｅ ｓｒｃ： ｉｈ ｔｍ ｅａｕｅｐ ａｅｃａｇ ｈ ｒ ｌ ｅｅｇ ｔ ｇ ｏ ｌ ｗ ｅ ｌ ｆｅｅ ｉｇｅ ｔｉｔ ａｌ ｉ ｃ ｉｅｅｃ ｒ ｆ ｅ ｃｙ ｅ ａ ｔ ｆ
摘要 ： 高温相 变蓄热是一种理想 的电采 暖技术 ， 以充分 利用夜 间廉价 电蓄存 热量 以供 白天采暖 。它不仅可缓解 我国城市 因燃煤造 可
成的环境 污染， 而且可平衡 电网峰谷 差， 节约电采暖运行 费用 介绍 了 一种 高温相 变蓄热 电采暖装置 的结构 、 工作 原理及热性
２０ ０ １年 达 到 ６ ０万 ｍ ２ ０ ０ ，０ ２年 达 到 １０ ０万 ｍ ， ０ ２０ ０ ５年 达 到 １ ０ ０万 ｍ ２ １ ４ ， ０ ０年 达 到 ３０ ０万 ｍ ； ０
ｌ ．Ｈ５ ６ 质 量 ： ５ｋ ＯＴ ７ ２ ｇ
图 ｌ 高温相变蓄热 电采暖设备的结构图
ｌ 高温相 变蓄热 电采暖技术 的基本情 况
１ 高温相 变材 料选择 和 制备 ． １ 开发 相 变 蓄 热 电暖器 的关 键 技 术 之一 是 相 变 材 料 的合 理选择 与 制备 。相变 蓄热 材 料 Ｔ ５ ６Ｊ 物 Ｈ ７【 ４ 的热
性如 表 １ 示 。 所
的技术 、 设备 。高温 相 变 蓄热 既是 一种 理 想 的 电采 暖
技 术【。
收稿 日期：０ １０ ．９ 修回 日期： ０ １０ —７ ２ １－４０ ； ２ １ －４２
＿ ９
表 １ 蓄热材料 Ｔ５６的热物性参数 ７
１ 基本 性 能实验数据 ＿ ３
７ ６
为 了充 分 利用 夜 间低谷 电价 ， 需要 高温 相变 蓄 热
５ ４ ３ ２
ｐ＼ 赵赠
Ｇ ｉ － ｕ Ｌ ＵＪｎ ＵＯ Ｌ ｎ ｙ ｎ ， Ｉ ｉ ｇ ｇ
（．ｈ ｅ ｔ ｏ Ｃ ｎｔ ｃｉｎＭ ａａ ｅ ｎ， ｕ’ｎＣ ａ Ｇ ｏ ｐＣ ｒｏａｉｎ Ｌ ’ｎ０ ６ ０ ， ｈｎ ｉＣｈｎ ； １ ｅＣ ｎｅ ｆ ｏ ｓ ｕｔ Ｔ ｒ ｒ ｏ ｎｇ ｍｅ ｔＬ ａ ｏ ｌ ｒｕ ｏｐ ｒｔ ， ｕ ａ ４ ２４ Ｓ ａｘ， ｉａ ｏ
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图 ２ ３ 、。
定 时控制 系统使相 变材料 完成 相变 ； 当需要 供暖 时 ， 进 风 门和排风 门打开 ， 放 出蓄 存 的热 量 ， 释 实现供 暖 。
２ 经 济 性 分 析
２１ 调 峰 经济效 益 ．
北 京 市 能源 结构 调 整 的 重 点是 人 力 发 展 天 然 气
和 电力 等清 洁 能源 ，替代 城 市 民用和 市区工 业用 煤 。
如 Ｏ
７金 属 保 护 套 尺 寸 ： ８ ． ５２ｍｍｘ ２ ３ ０ｍｍｘ ２ｍｍ ８
８进 风 口：０ ． ２ ０ｍｍ￣ ０ ２ ０ｍｍ ９支座 ．
中４ ０亿 ｋ ・ 于 电采 暖 替代 煤 ）约 占终端 能 源 消 ｗ ｈ用 ，
费 量 的 ４ ．％。按 照 规 划 ，北 京 市 电采 暖供 热 面 积 ４８
１ ． 外保温层材料： 水解石棉 ， 厚度 ：０ｍｍ ２ ２内保温层材料： ． 硅酸钙 板， 厚度 ：０ｍｍ ６ ３空气通道宽度 ：０ｍｍ ． ２ ４容 器 尺 寸 ： ８ ． ５０ｍｍｘ ２ ３ ０ｍｍｘ ０ｍｍ ８ ５电加 热 器 ：０ ． ９０Ｗ／ 支
６出 风 口：０ ． ２０ ｍｍｘ ０ ２ ０ｍｍ
能 测 试 结 果 ， 对 其 应 用 进 行 了经 济 性 分 析 。 并
关键词 ： 峰谷差； 削峰填谷； 相 变蓄热
中图分类号 ： Ｔ ３ Ｕ８２ 文献标志码： Ａ 文章编 号： １７ —２ ７２ １）７０ ０ 。３ ６ ３７ ３ （０ ０ ．０ ９０ １
Ｈｉ － ｍ ｐ ｒ ｔ ｅ Ｐｈ ｓ ａ ｅ Ｔｈ ｒ ａ ｎｅ ｇ ｏｒ ｇ ｃ ｏｌ ｙ Ａｐｐｌ ｄ ｉ ｇｈ Ｔｅ ｅ ａ ｕｒ ａ ｅ Ｃｈ ｎｇ ｅ ｍ ｌ Ｅ ｒ ｙ Ｓｔ ａ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｏｇ ｉ ｎ ｅ Ｓｈ ｆ ｉ ｇ Ｐ ａ ｏ ｄ ｔ ｆ－ｐ ａ ｒｏｄ ｉｔｎ ｅ ｋ Ｌ ａ ｏ Ｏｆ ｅ ｋ Ｐｅ ｉ ｓ