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将相变和降温材料合二为一的新型高效节能屋顶

据文献调研可知,在世界范围内,建筑物耗能占所有一次能源的30-40%,这主要是由采暖、降温、通风及照明等各种设备的使用所产生的。其中,空调耗能在建筑物耗能中占据了大块份额:预计美国2020年空调的使用耗能占据一次能源的10%左右;而在我国,空调耗能占据了40%60%的建筑耗能和30%的一次能源量。且这些数据均在随着城市化进程的发展而逐年递增,因此能耗问题的改善迫在眉睫。

研究表明,隔热降温材料辅助室内降温,每1oC就可以减少大约10%的空调能耗,由此可知,提高屋顶的隔热降温性能不仅能够增加室内的热舒适度,还可以减少空调能耗,从而为减少建筑物能耗做出贡献。而此类的屋顶降温材料早在20世纪80年代就有研究,它主要通过降低材料的导热系数以及提高太阳光的反射率来实现。与此同时,相变材料在发生相变的同时也会存储大量热能,若将这一点应用到建筑外墙材料,就可有效提高材料整体的隔热性能,从而达到室内降温的效果。

近期,天津大学的吕石磊等人将相变材料和降温材料合二为一,制得一种新型高效节能屋顶。此研究表明,这两种材料的结合较之单一方式均在隔热降温性能方面有所提高。相关研究发表在Energ. Buildings2016127159-169

The test points diagram schematic diagram of roof construction layer

 

文章链接 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778816304583

文章附件:Experimental research on a novel energy efficiency roof coupled with PCM and cool materials.pdf