調(diào)濕板的研究與應(yīng)用

《調(diào)濕板的研究與應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、調(diào)濕板的研究與應(yīng)用Studyandapplicationonhygroscopicboard摘要　　調(diào)濕板是一種在水泥砂漿中摻混了調(diào)濕材料的建筑板材，由于調(diào)濕材料能自動(dòng)吸放水蒸氣，因此，調(diào)濕板具有調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的作用。本文調(diào)濕板中的調(diào)濕材料是高分子樹脂吸收了鹽溶液后形成的凝膠。文章對該類型調(diào)濕板在北京地區(qū)的應(yīng)用效果進(jìn)行了數(shù)值模擬，計(jì)算結(jié)果表明在北京的氣候條件下，調(diào)濕板對辦公型建筑的室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)有明顯作用。關(guān)鍵詞　　調(diào)濕；凝膠；數(shù)值計(jì)算Abstract　　Hygroscopicboardismadeofamixtureofcement

2、mortarandhygroscopicmaterial.Itcanadjusttheindoorhumidityforthehygroscopicmaterialcanabsorbandevaporatetheaticaly.Thehygroscopicmaterialmentionedinthispaperisasuperabsorbentpolymergelchloride.ThenumericalputationofindoorhumidityofanofficeroominBEijingidityprominently.

3、Keyericalputation　　傳統(tǒng)的空調(diào)除濕方式低溫冷凝除濕須制備低溫冷凍水，能耗較大。調(diào)濕板是利用調(diào)濕材料對水蒸氣的自動(dòng)吸放作用調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，調(diào)濕過程無能耗。日本已開發(fā)出多種調(diào)濕板產(chǎn)品，并應(yīng)用于博物館、美術(shù)館等建筑中，所使用的調(diào)濕材料主要是沸石。以高分子凝膠為調(diào)濕材料的調(diào)濕板產(chǎn)品尚未報(bào)道。1調(diào)濕材料Gel的特性　　Gel是由高分子樹脂吸收了鹽溶液后形成的凝膠，其調(diào)濕原理是利用凝膠中的鹽溶液對水蒸氣的吸收與釋放作用。常用的鹽溶液為Cacl2。圖1[1]是幾種常用調(diào)濕材料的在不同相對濕度下的平衡含水率曲線，實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為25

4、℃?？梢钥闯鐾瑯拥南鄬穸茸兓秶?，Gel的含水率變化要遠(yuǎn)大于沸石及硅膠，是一種較理想的調(diào)濕材料?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D1不同材料的平衡含水率曲線　　　　　　　　　　　Fig.1Theequilibriummoisturecontainofdifferentmaterials2數(shù)值計(jì)算　　金招芬等人曾用CaCl2凝膠摻混到水泥、珍珠巖等材料中，制成板狀作耐火材料，并測定了其水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)Deff[2]。圖2[3]是該耐火材料在不同相對濕度下的平衡含水率曲線，實(shí)驗(yàn)環(huán)境濕度為25℃。從

5、圖2可以擬合出相對濕度ψ與板材含水量水率C的關(guān)系式：　　　　　　　　C=1.4474Φ-0.0166　　　　　?。?）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖2調(diào)濕板平衡含水率曲線　　　　　　　　　　　　　Fig.2Theequilibriummositurecontainofthehygroscopicboard　　由于一定濃度的鹽溶液，在不同溫度下均對應(yīng)相同的相對濕度，因此當(dāng)假設(shè)調(diào)濕板中的鹽溶液仍保持該特性時(shí)（1）式適用于其它溫度范圍。在溫度t=0～40℃，相對濕度ψ=30%～85%范

6、圍內(nèi)，相對濕度ψ與絕對含濕量X的關(guān)系為　　　　　　　　Φ=230Xe0.062t;[4]　　　　　　(2)　　聯(lián)立（1）、（2）便可得出絕對含濕量X與含水率C的關(guān)系式：　　　　　　　　X=2.8908×10-3e0.062tC+4.7987×10-5e0.062t　　　　　　　(3)　　　　3數(shù)學(xué)模型　　圖3是一維板壁質(zhì)擴(kuò)散示意圖，x=0處與房間空氣接觸的表面，x=x0處是絕濕表面?！　』痉匠蹋喊灞谝痪S非穩(wěn)態(tài)質(zhì)擴(kuò)散方程：　　　　　　　　　　　　　　　?。?）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖3一維板

7、壁質(zhì)擴(kuò)散示意圖　　　　　　　　　　　　Fig.3Theschematicdiagramotheproblem　　房間濕平衡方程：　　　　　　　　　　　　?。?）　　邊界條件　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（6）　　其中對流傳質(zhì)系數(shù)hin由（7）式算出　　　　　　　　　　　　　?。?）　　初始條件：　　τ=0，0≤x≤x0,C=C0　　τ=0,Xr=Xr0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(8)4計(jì)算條件　　地點(diǎn)：北京；時(shí)間：代表年，氣象數(shù)據(jù)由供熱空調(diào)能耗分析用逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)Medpha得到；其它計(jì)算條件如表

8、1所示。　　表1計(jì)算條件　　Table1Parametersforputation房間基本情況房間體積5×5×3m3門2×1m2窗2×2m2調(diào)濕板面積6.2m2室內(nèi)溫度設(shè)置4、5月24℃6、7、8月28℃9、10月24℃11、12、1、2、3月20