预制轻薄相变供暖地板的制备和实验研究

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1、分类号TU83学号1108140412020学位论文预制轻薄相变供暖地板的制备和实验研究ThePreparationandExperimentalResearchofPrefabricatedThinPhaseChangeHeatingFloor吴生俊指导教师姓名闫全英副教授北京建筑大学申请学位级别硕士学位类别工学硕士专业名称供热、供燃气、通风及空调工程年级暖研12论文答辩时间2015年6月学位授予单位和日期北京建筑大学2015年7月答辩委员会主席吴德绳教授级高工论文评阅人关文吉教授级高工、于丹副教授北京建筑大学硕士学位论文原创性

2、声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研宂工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人巳经发表或撰写过的研宄成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字：n队日期：年&月4日北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权

3、属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：‘生yit校内导师签名：丨20fS"年《月乂日工年/月W曰校外导师签名：年月日摘要摘要近年来我国的能源问题日益凸显，建筑节能已成为解决能源危机的一项重要措施。相变材料得益于它在相变过程中可以吸收或释放大量的潜热，目前已在航天、建筑、服装、军事、通讯、电力等领域有了广泛

4、的应用。相变材料可以与多种建筑材料相结合，如与墙体相结合制成相变储能墙体，与地板相结合制成了相变储能地板。添加有相变材料的建筑物，室内温度分布均匀，温度波动小，还可以利用夜间的廉价电力，晚上储存能量，白天释放能量。相变材料与建筑的结合可以使人们获得一个舒适的生活环境。本文采取实验研究与数值模拟相结合的方法研究了低温热水辐射相变供暖地面的传热性能，旨在分析添加有定形相变材料的地板辐射采暖的实用性、稳定性及节能性。在实验室搭建相变地板辐射采暖系统，选取48#石蜡和液体石蜡的混合物作为相变材料，高密度聚乙烯为载体基质，用熔融共混法混合，

5、制成均匀的定形相变材料，添加到地板中。实验房间一半铺设无相变材料的普通热水供暖地板，一半铺设含有相变材料的热水供暖地板。测试在供回水平均温度从35ºC~55ºC，供回水温差为5ºC、10ºC几种工况下，加热8个小时，冷却8个小时的实验条件下室内地板表面温度、地板热流密度、室内空气温度等热工参数的分布情况，并对实验测得的数据进行整理，得出拟合关系式。结果表明，在停止加热后，相变地板地板表面温度降低的速率很慢，而普通地板地板表面温度下降较快，在稳定阶段相变地板表面热流密度要高于普通地板表面热流密度。用ANSYS有限元仿真模拟软件对相变

6、热水辐射供暖地板供暖工况进行数值模拟，对比研究数值模拟结果与实测结果，得出修正系数，并进行了误差分析。地板中添加相变材料的房间比未在地板中添加相变材料的房间地板表面温度和热流波动小，提高了房间的舒适度，节约了能源，为定形相变材料在地板采暖中的实际应用提供了参考。关键词：相变材料；地板采暖；数值模拟；热流密度；地板表面温度IAbstractAbstractInrecentyearsenergyproblemisbecomingmoreandmoreseriousinourcountry,buildingenergyconservat

7、ionhasbecomeanimportantmeasurestosolvetheproblemofenergycrisis.Phasechangematerialbenefitfromitintheprocessofphasetransformationcanabsorbandreleasealotofheat,iscurrentlyintheaerospace,construction,clothing,military,communication,electricpowerandotherfieldshaveawideran

8、geofapplications.Phasechangematerialcanbecombinedwithavarietyofbuildingmaterials,suchascombinedwithwallmadeofphasechangeener