【摘要】：電能是一種高品位的能源,電采暖是一種以電為熱源的采暖方式,它直接將電能轉(zhuǎn)化為熱能,以滿足用戶的采暖需求。但是電能的費用較高,系統(tǒng)的初投資比傳統(tǒng)供暖形式要大,這使得電能的熱利用非常有限。然而,相變蓄熱材料具有儲能密度高、蓄熱或放熱溫度波動小等特點,在夜間將“谷電”轉(zhuǎn)化的熱能儲存起來,然后在白天加以利用,實現(xiàn)了“削峰填谷”的效果,達到經(jīng)濟節(jié)能、清潔采暖的目的。將電采暖技術(shù)與相變蓄熱技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計一個蓄熱式的電采暖系統(tǒng),既能滿足建筑物的采暖需求,又可以實現(xiàn)“谷電”的合理利用。本文首先介紹了各類相變材料目前在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用情況,以及地板輻射采暖系統(tǒng)的發(fā)展歷程和諸多優(yōu)點,從而闡明了相變蓄熱電采暖技術(shù)研究的必要性和可行性。通過對比多種相變材料的優(yōu)劣性,選取了比較經(jīng)濟、合適的相變材料作為系統(tǒng)的蓄熱材料。在此基礎(chǔ)上,利用COMSOL Multiphysics軟件模擬分析了整個地暖系統(tǒng)的熱傳導(dǎo)過程,得出了地板傳熱規(guī)律,并對含相變材料和無相變材料的電加熱地板采暖系統(tǒng)的運行效果進行實驗對比測試,得出含相變材料的系統(tǒng)有著良好的蓄熱效果和舒適程度的結(jié)論。利用COMSOL Multiphysics軟件對相變蓄熱采暖房間進行了數(shù)值模擬研究,通過地板表面的溫度變化情況分析了不同因素對房間蓄熱性能的影響,并找到了適合相變蓄熱系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)設(shè)定范圍,還對室內(nèi)空氣溫度的均勻性進行了模擬測試及評價。作為工程應(yīng)用實例,對河北石家莊地區(qū)某建筑內(nèi)一房間應(yīng)用相變蓄熱電采暖技術(shù)并進行了數(shù)據(jù)監(jiān)測和采集,對該系統(tǒng)的經(jīng)濟效益和社會效益進行了分析,并對方案進行能耗分析,結(jié)果表明,相變蓄熱電采暖技術(shù)具有很好的推廣應(yīng)用前景。
【圖文】：

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。第二章為系統(tǒng)模型及理論分析，根據(jù)相變界面以及焓法模型，利用 COMSOLMultiphysics 軟件模擬評價了地板傳熱的節(jié)能效果，并對不同因素對采暖舒適度的影響進行了分析。最后三章，給出了本文所做的主要工作和主要結(jié)論。

第 2 章 相變蓄熱電采暖系統(tǒng)模型及其理論分析 相變蓄熱電采暖系統(tǒng)模型及其理論分電采暖系統(tǒng)相變蓄熱電采暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)料的模塊化電采暖系統(tǒng)的提出，省去了傳統(tǒng)混凝土墊層模塊，提高了施工速度，方便了“峰谷電價”的推行，統(tǒng)維護簡單。采用了相變材料的模塊化地板輻射采暖系材料層、加熱層以及保溫層各部分從上到下構(gòu)成，，其實
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU832

【參考文獻】

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本文編號：2708859