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相变材料作为一种高效储能材料,在新能源利用及节能技术研究等方面具有重要的现实意义。本课题提出将相变材料镶嵌于温室后墙内侧形成相变墙板,以降低温室能耗和改善温室热环境,具有较强的实用价值。
本文选择了相变温度在18~33℃,相变潜热大于140J/g的五种相变材料进行研究,即十水硫酸钠、六水氯化钙、25#石蜡、30#石蜡和硬脂酸丁酯。通过对结构相同的有无相变储能材料温室模型的对比实测,分析了相变储能材料对室内空气温度、墙体内外表面温度的影响,并对不同相变材料冬、夏季的蓄能效果进行了分析测定,筛选出适用于温室冬、夏季的相变储能材料。实验结果显示:相变温室中室内空气与墙体内表面的温差大于普通温室;相变墙体内外表面的温差波动幅度小于普通温室,且白天相变墙体内外表面的温差小于普通墙体,夜间则相反;含有相变材料的温室在夏季白天可平均降低室内空间温度2~3℃,冬季夜间可平均提高室内空间温度1~2℃;夏季30#石蜡的降温效果最好,白天可平均降低室内空间温度2.6℃;冬季硬脂酸丁酯的增温效果最好,夜间可平均提升室内空间温度1.6℃。同时对相变储能材料在温室中应用的经济性进行了核算,得出667m2的温室每个采暖季可以节省2941元。希望通过本课题的研究为现代化节能型温室工程设计提供参考和改进意见。