适于温室应用的无机相变材料放热特性

为了研究温室常用CaCl2·6H2O、Na2CO3·10H2O、Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O四种无机相变材料在不同环境条件下的放热特性,实验设置冷水和空气两种介质条件,分别在5 ℃、10 ℃和15 ℃温度条件下凝固,测试四种相变材料在不同介质和温度条件下的相变温度和过冷度。实验结果表明,CaCl2·6H2O相变温度为30 ℃左右,15 ℃条件下不能凝结放热。Na2CO3·10H2O相变温度为31 ℃左右,Na2SO4·10H2O放热不稳定,相变潜热小,5 ℃条件下纯在明显的二次放热现象,Na2HPO4·12H2O相变温度为33 ℃左右。比较不同环境条件下的过冷度得出空气环境中相变材料的过冷度均小于冷水环境中。随着温度的升高,CaCl2·6H2O的过冷度逐渐减小,Na2CO3·10H2O的过冷度逐渐增大,Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O的过冷度没有明显变化。过冷度与冷却环境中传热介质的导热性能有关,导热性能越强（水的导热性能强于空气）,相变凝固过程中持续放热时间越短。      

适于温室应用磷酸氢二钠储放热特性探究

Na_2HPO_4·12H_2O作为一种常温无机水合盐相变材料,由于成本低,无污染、相变潜热值大,能降低温室中能耗实现温室节能而受到广泛关注。本文考虑温室作物的生长对温度的需求以及温室温度的变化状况,分别在8℃,12℃,16℃温度下,同时设置两种不同的传热介质测试Na_2HPO_4·12H_2O的放热及过冷度规律。结果表明,Na_2HPO_4·12H_2O在20-70℃范围内升降温时,会出现两个较为明显的放热峰,在空气和水中随温度的升高,过冷度均逐渐减小。而在同温度下,水中过冷度比空气中的过冷度要大。测试发现,相变储能材料Na_2HPO_4·12H_2O相变温度为47.26℃与36.2℃,对于温室应用来讲温度偏高,无法直接用于温室生产中,需要降低其熔点,并消除过冷现象。     

日光温室不同厚度土墙体蓄放热特性研究

为实现土墙日光温室结构优化及温室土墙体轻简化,以泰安市不同厚度土墙日光温室为研究对象,利用在两温室(1号墙体较厚、2号墙体较薄)北墙体的不同高度上布置的温度传感器采集的数据,比较分析了在不同天气状况条件下两温室不同厚度土墙体的蓄放热特性。结果表明,晴好天气时,1号温室土墙体的蓄热量和放热量略高于2号温室,二者差值很小,分别为82.3、45.0 k J。连阴天时墙体全天放热,测试3 d的平均放热量,1号温室明显高于2号温室,厚墙体与薄墙体的放热量有明显差异,其二者差值为615.9 k J,但两温室距离墙体内表面0.1 m处的平均气温相差仅0.6℃。从距墙体内表面0.6 m以外的墙体温度相对稳定部分的温度分析表明,厚墙体温室(1号温室)温度相对稳定层的范围较薄墙体温室的大,蓄积热量也较多,应采取有效的换热设备或材料,将厚墙体内温度相对稳定层蓄积的热量释放到温室内部,用于进一步提高温室气温,以充分发挥厚墙体的节能效果。     

温室热风式相变蓄热节能陶瓷散热系统研究

对热风式相变蓄热陶瓷远红外散热系统进行研究,将几种高效的蓄热相变材料有机结合在一起,对各成分占比进行优化、对装置材料及封装外形研究,解决温室热能的储存和释放,采用石蜡、石墨烯、水质量占比为6∶1∶1的复合相变材料进行试验,其蓄放热时间可延长为原来的3倍左右,对热能的利用具有重要的意义,拥有广阔的市场前景。     

温室墙体复合相变材料的制备与有限元分析

采用共混法制备了一种适合温室生产要求的复合相变材料,用差示扫描量热仪(DSC)测量了相变温度和相变潜热,并验证了复合相变材料的储能能力及材料的热稳定性.另外,借助有限元软件来模拟复合材料在吸热过程中温度及热梯度场的分布情况,对实际生产有一定的参考价值.     

不同方式封装的相变材料蓄热效果研究——基于日光温室

相变材料应用于日光温室中可以将温室白天多余的热量转移至夜间,起到调节温度的作用。为此,测试了经过两种不同方式封装后的相变材料在日光温室中的实际应用效果。通过与普通砖墙温室对照分析发现:两种类型相变材料温室均具有一定蓄热保温性能。内渗型相变材料温室比普通日光温室室温晴天夜间平均高0.9℃,阴天夜间平均高0.3℃;外挂型相变材料温室晴天比普通砖墙温室夜间温度平均高0.7℃。通过对两种类型相变材料温室综合应用效果比较发现,内渗型优于外挂型。此结果为相变材料在温室中的应用提供参考。     

日光温室用复合相变储热材料的实验研究

研制可用于日光温室生产的硬脂酸正丁酯和石蜡配置的复合相变材料.根据材料的相变温度、相变潜热和日光温室的温度,选择硬脂酸正丁酯和石蜡配置的合适比例.硬脂酸正丁酯和石蜡配置按照不同的质量配合成复合相变材料试样,比例为73,64,55,46,37.采用差式扫描量热仪测试制备的试样及纯石蜡和硬脂酸正丁酯在升温和降温过程中,热流密度随温度升降的变化规律.结果表明,新制备的复合材料的热性能优于单纯的硬脂酸正丁酯和石蜡,并且通过分析比较,得出质量配合比为55的复合材料为最优.     

相变材料在绿色储粮中的应用探讨

相变材料能够储存或释放显热,在熔化或凝固过程中虽然温度不变但吸收的潜热却相当大。根据相变材料可以吸收环境热能并在需要时向环境发出热能的特征,研究相变材料在粮食仓储中的应用,减小外界环境对粮仓温度的影响,达到恒温绿色生态储粮的目的。     

相变储能技术在温室园艺领域的应用

相变材料能够对能量进行储存和利用,有助于降低温室的成产成本。简单介绍相变储能技术的原理及优点,详细讨论相变储能技术在温室园艺领域的应用条件、现状及研究情况,为促进设施农业的发展提供有益的参考。     

温室蓄热微胶囊相变材料制备筛选与性能表征

为实现日光温室相变集热,研制可用于制备潜热型功能热流体的微胶囊相变材料,以硬脂酸丁酯、相变石蜡为芯材,蜜胺树脂、聚脲树脂和聚甲基丙烯酸甲酯为壁材制备了3种不同壁材相变微胶囊进行实验,并通过红外光谱分析、电镜扫描、热失重和热效应测试等对制得的微胶囊相变材料的理化性质进行了表征。结果证明,3种壁材微胶囊相变材料中,蜜胺树脂微胶囊的成球效果最佳:颗粒囊壁光滑致密;胶囊粒径在1μm左右,分布集中均匀,胶囊团粒平均粒径为75.15μm;微胶囊颗粒耐热温度大于100℃,满足温室应用要求;热失重剩余率超过50%,远大于聚脲树脂微胶囊和聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊,热稳定性相对较高。因此,蜜胺树脂壁材的微胶囊可以作为制备相变微胶囊悬浮液的材料,日光温室集热系统中利用其作为液态换热介质进行太阳能辐射热的收集、输送与释放是可行的。     

地热温室蓄热技术

地热资源充分利用的关键在于提高地热利用率、提高地热井运行时间和进行地热蓄热调峰。从蓄热设备的选型、耐热防渗型料膜优选以及保温盖的结构与选材方面分别论述了地热温室蓄热技术,给出了蓄热式供热系统模型。以50m^3半地下式蓄热池为研究对象,进行了24h不同形状聚苯乙烯保温材料的对比试验。结果表明,聚苯乙烯板保温效果较好,热损失仅为无保温材料覆盖的36％,是首选的保温材料。     

网格化低温相变储热单元传热性能预测研究

设计了内流式网格化低温相变储热单元。确定了影响相变储热单元传热系数的关键影响因素,分析了单一因素对相变储热单元传热系数的影响规律。分别在储热及放热工况下,采用改进的多元非线性回归法构建了相变储热单元传热系数的预测模型,并检验了拟合误差。结果表明：相变储热单元传热系数受相变储热材料侧平均温度及换热工质侧定性温度的协同影响,相变储热材料侧平均温度为主要影响因素,换热工质侧定性温度为次要影响因素,两者之间具有显著的交互性。储热或放热工况下,相变储热单元传热系数随单一因素的变化规律基本一致,储热阶段传热系数明显高于放热阶段,相变储热单元传热系数预测模型的平均相对预测误差均小于5.00%。     

空气流速对温室地下蓄热系统湿热传递影响试验

为确定双层覆盖温室地下蓄热系统换热管道空气流速对蓄热量和水蒸气迁移的影响,建立合理的运行模式,测试了该系统以0.6～2.8m/s的空气流速蓄热时换热管道进、出口空气温度和相对湿度、地坪温度、室外温度,计算了换热管道进出口处空气含湿量与焓及蓄热功率。结果表明,在冬季白昼晴朗时,系统分别以0.6、1.0、1.5、2.0、2.5、2.8m/s的空气流速进行蓄热,温室内热空气流经换热管道焓值明显降低,以不同流速蓄热时进、出口空气焓差的变化幅度、变化趋势相近,换热均充分;蓄热功率随流速增加而增加,当空气流速小于2m/s时,蓄热功率不足,系统蓄热时较佳的空气流速为2.5～2.8m/s,蓄热时间应以     

温室储热器隔热层与蓄热工质结构设计与性能分析

为解决因连续雾霾天气或阴雨雪天气而导致温室内温度过低,以及现有日光温室储热器散热量大、跨时蓄热量不足的问题,通过对储热水箱外隔热材料及水箱结构进行优化设计和蓄热工质组合研究,实现了温室储热装置跨时储热、分段缓释放热.实验表明,采用隔热涂料+气凝胶+橡塑保温棉的组合隔热效果较好,其24 h散热量比单一隔热材料减少散热0....     

温室中磷酸氢二钠蓄热体系的制备与性能分析

以Na2HPO4·12H2O为原材料,通过加入KCl降低熔点,同时加入成核剂与稳定剂制备出适于温室应用的磷酸氢二钠蓄热体系.通过熔解冷却循环与差示扫描量热仪(DSC)测试其过冷度与潜热变化,结果显示:20g Na2HPO4·12H2O+1.6gKCl+ 1.2g硅酸钠+0.4g石墨使过冷现象消除,熔化温度在21.7℃,凝固温度在25℃,潜热密度为166.9J/g,性能稳定,对于温室生产上来说是一种很好的无机盐蓄热材料.     

温室地下蓄热系统温度的分布试验

设计了温室地下蓄热系统,并测试了系统冬季白昼蓄热与夜间加温时温室内空气温度、地坪温度。结果表明,系统蓄热时,温室内纵向最大气温差为1.9℃,地坪温度沿温室横向、纵向变化幅度小,且随着蓄热过程的进行,气温、地温趋于一致;加温时,温室内纵向最大气温差为0.8℃,地坪横向、纵向最大温差分别为0.6℃、1.9℃,温度分布均匀。