保温材料的吸湿特性对冷库能耗的影响.pdf

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1、建筑技术第43卷第7期2012年7月·608·ArchitectureTechnoloawVo1．43No．7Ju1．2012保温材料的吸湿特性对冷库能耗的影响罗金凤，苏向辉(南京航空航天大学航空宇航学院，210016，南京)摘要：基于一维非稳态热湿耦合模型，利用有限差分法对模型进行数值求解，针对保温材料的热导率为常数以及热导率为温湿度的函数这两种情况，分别使用苯板(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)、聚氨酯(PU)作为保温层时，对冷库全年总能耗进行了比较。结果表明：保温材料吸湿会增大其热导率，从而大大增加了冷库总能耗，且

2、保温层分别为XPS，PU，EPSH~冷库全年总耗电量分别增加了5009．7kW·h，5492．6kW·h，8547．3kW·h。关键词：冷库；保温材料；热湿耦合；吸湿特性；总能耗中图分类号：TU111．41文献标识码：A文章编号：1000—4726(2012)07—0608—03EFFECToFMoISTUREABSoRPTIoNPRoPERTⅡ￡SoFINSULATIoNMATERIALoNENERGYCoNSUMPTIoNoFCoLDSToRAGEWALLLU0Jin—feng．SUXiang—hui(CoUegeofAe

3、rospaceEngineeringofNamingUniversityofAeronauticsandAstronautics，210016，Nanjing，China)Abstract：AnumericalcalculationbyFiniteDifferenceMethodwaspresentedbasedonatransientI—Dmathematicalmodelofheatandmasstransfer．Thecomparisonofheatperformanceofcoldstoragewallwasperfo

4、rmedforthreekindsofinsulationmaterials：expandedpolystyrene(EPS)，extrudedpolystyrene(xes)，polyurethane(PU)inthecaseoftheheatconductivityofinsulationmaterialisconstantandthefunctionoftemperatureandmoisture．TheresultsshowedthattheheatconductivityiSlargerwhenconsidering

5、theabsorptionofmoistureoftheinsulationmaterialSOthattheenergyconsumptionofcoldstorageislarger．Thepowerconsumptionofcoldstorageincreases5009．7kW·h，5492．6kW·h，8547．3kW·hrespectivelywhenusingXPS，PU，EPSastheinsulationmaterialswithinayear．Keywords：coldstoragewall；insulat

6、ionmaterial；coupledheatandmasstransfer；moistureabsorptionproperties；energyconsumption保温材料的吸湿特性是指由于冷库内温度常年处后节省耗能所减小的环境污染之差达到最小；保温材于=40～0~C，相对湿度较大，墙体中的保温层易吸湿受料是否吸湿发生质变[51从而影响其传热性能。潮，其热导率不再是常数，而是时间和温湿度的函数，本文基于一维非稳态传热传湿模型，利用有限差从而导致其保温性能大大下降，使得通过保温层渗入分法对模型进行数值求解，并在EPS，PU

7、，XPS等三种冷库内的热量就较多，则冷库制冷装置的投资和消耗保温材料的热导率为常数以及热导率是温湿度的函数的功率就会增大，必将消耗更多的电能。所以为了减小两种情况下，对冷库传热性能分别进行了比较分析及冷库的冷量损失，保证库内设定温度稳定，提高运转经全年耗电量计算。济性，延长冷库使用寿命，研究保温材料的吸湿特性对1冷库的传热传湿模型冷库传热性能的影响是十分重要的。关于保温层对冷库传热性能的影响，国内外的研1．1传热传湿模型究角度各有不同，国内主要针对冷库保温层材料的种一维瞬态传热传湿模型基于以下几点假设：(1)冷类、冷库的保温性

8、能【1】进行技术经济性分析，使冷库传库墙体的热湿传递简化为一维非稳态传热传湿；(2)墙热性能达到最佳。国外主要从三个方面研究保温材料体各层材料为连续介质且各向同性；(3)材料中不存在对围护结构传热性能的影响：保温层材料种类圜和最佳宏观液体流动。经济厚度[31；从环境因素考虑冷