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| 节能建材相变储能建筑材料简介 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2013-10-28 21:23:54 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/三水）随着我国经济发展和人民生活水平的提高，我国建筑能耗迅速增长。目前，建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列，成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升，呈急剧上扬趋势。
随着国家对建筑节能工作的推进和人们对建筑环境舒适化的要求，智能化、生态化已成为建筑材料发展的必然趋势。相变储能技术是当前建筑节能技术措施之一，主要指将相变材料与传统建材复合成具有蓄热和调温功能的新型建筑材料。相变储能建筑材料具有储能密度大以及近似恒温下的吸放热等优点，能缓解建筑物的能量供求在时间和强度上不匹配的矛盾，减少建筑耗能对环境的负面影响，为建筑节能提供利用自然能源的新方式，以及能减轻建筑物自重、节约建筑材料等作用，故引起了国内外科研工作者的瞩目。
1、相变储能建筑材料的发展历程
相变储能材料（Phase Change Materials,缩写PCM）应用于建材的研究始于1982年，由美国能源部太阳能公司发起。1988年由美国能量储存分配办公室推动此项研究。从发展过程来看，其应用研究大致经历了以下3个阶段：20世纪90年代前，主要是分析相变物质用于建材的可行性，筛选适用于建筑体系的相变物质；90年代，以完善相变物质与建筑基材的复合工艺为主，重点研究相变物质与建材的相容性、稳定性及使用寿命；90年代后至今的工作重点转移到开发新型相变材料和定型技术，研制实用化建筑制品，如相变蓄能墙板、相变蓄能混凝土和相变保温砂浆等，并推动其应用于工程实践。可以看出，作为一种新型材料，相变蓄能建筑材料正逐步形成自己完整的体系。
2、相变储能建筑材料的分类
储能材料按储能的方式大体分为：显热储能、潜热储能和化学反应储能三大类。显热储能材料虽然在使用上比较简单方便，但是其材料自身的温度在不断变化，无法达到控制温度的目的，并且该类材料储能密度低，从而使相应的装置体积庞大，因此它的应用价值不是很高。化学反应储能是利用可逆化学反应的反应热来进行储能的，这种方式的储能密度虽然较大，但是技术复杂并且使用不便。而潜热储能是利用材料在相变时吸热或放热来储能或释能的，这种材料不仅能量密度较高，而且所用装置简单、体积小、设计灵活、使用方便且易于管理。另外，它还有一个很大的优点：即这类材料在相变储能过程中，材料近似恒温，可以以此来控制体系的温度。在这三大类储能材料中，相变储能材料的潜热储能最具有实际发展前途，也是目前应用最多和最重要的储能方式。
潜热储能按照相变的方式一般分为四类：固-固相变、固-液相变、固-气相变及液-气相变。固-固相变材料相变温度通常较高，适合于建筑材料的固-固相变材料难以获得。液-气相变材料由于在相变过程中发生过大的体积变形，不适合做工程材料。固-液相变材料在较小的温度范围内发生相变，潜热也比较大，而体积变化相对较小，是目前应用最为广泛的相变材料。
选择相变材料还应遵循以下原则：较高的储热能力、合适的相变温度、吸热和放热时温度变化尽可能小、生态友好、无毒、100%的可循环、使用寿命长、在相变过程中性能稳定、易于操作。 |
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