0014-機(jī)械切削式土豆去皮機(jī)設(shè)計(jì)【全套14張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說明書】

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PCM的影響進(jìn)行比較的結(jié)果,是通過對比3例復(fù)合墻板:夏季的一天,冬季的一天,秋日一天。結(jié)果表明:(1)通過各種情況下的測試,它的衰減系數(shù)在0.73和0.78之間，這是相當(dāng)有趣的用于建筑,尤其是建筑革新的材料;(2)空氣溫度降低到4.2℃房間里用PCM,為了增加舒適度更重要的是考慮墻體表面溫度;(3)房間里的PCM墻板增強(qiáng)自然對流,并且無熱分層現(xiàn)象與房間很相合;(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)值很詳細(xì),完全可以作為用來評估PCM的數(shù)學(xué)模型。 2009 愛思唯爾有限公司保留所有權(quán)利。 1. 簡介 如今,熱能存儲系統(tǒng)對減少化石燃料的依賴是至關(guān)重要的,所以導(dǎo)致一個(gè)個(gè)更高效的環(huán)保能源出現(xiàn)[1]。建筑的熱舒適需求日益上升,能源的使用量也相應(yīng)增加。例如,在法國,建筑物的能源消耗與30年前相比增加了30%。住房和三級建筑大約負(fù)責(zé)消耗約46%的能量并且產(chǎn)生二氧化碳占排放總量的19%[2]。 熱能存儲可以通過使用來完成如顯熱儲存或潛熱存儲。顯熱儲存是由已經(jīng)使用了幾個(gè)世紀(jì)的建筑來存儲同時(shí)被動(dòng)釋放熱能,潛熱存儲與顯熱存儲相比更大體積的材料需要存儲等量的能源,。相變材料(PCM)的使用原理很簡單。隨著溫度的增加,材料的變化從固體到液體屬于吸熱反應(yīng),PCM吸收熱量。同樣,當(dāng)溫度降低時(shí),從液體到固體材料的變化屬于放熱反應(yīng),PCM釋放熱量。 輕質(zhì)建筑的主要缺點(diǎn)是他們的低熱慣性。顯然,他們由于外部冷卻,太陽能加熱或加熱負(fù)載很容易產(chǎn)生較大溫度的波動(dòng)。使用PCM材料在這種建筑物墻壁可以降低溫度波動(dòng),尤其是在太陽能輻射負(fù)荷的情況下。所以這是一個(gè)潛在的方法來減少在已經(jīng)設(shè)計(jì)好的建筑中的能源消耗。因此通過這種趨勢證實(shí)了在過去20年的文獻(xiàn)中出現(xiàn)的眾多論文的正確性。[3 - 5]。 在選擇PCM時(shí),應(yīng)該是接近平均室溫融化/凍結(jié)范圍的材料。此外,白天溫度和太陽輻射波動(dòng)應(yīng)該允許材料相變。同時(shí)許多因素影響PCM的選擇:天氣、建筑結(jié)構(gòu)和熱物理的道具等[6]。這就是為什么實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行爆炸測試評估PCM的使用。 在這項(xiàng)研究中,根據(jù)模擬季節(jié)一天的三個(gè)案例進(jìn)行測試,。第一種情況在夏天的一天進(jìn)行測試主要是因?yàn)橄募咎栞椛鋾r(shí)間長PCM墻板能減少過熱。第二例在冬季,PCM綜合性能包括墻壁在白天儲存過剩能量,在夜釋間放它，為了檢查這個(gè)特性從而模擬冬季的一天。第三例測試選擇秋季，因?yàn)樗囊惶焓且荒曛凶铋L。 本文的第一部分主要涉及書目的審查中使用的PCM建筑墻(第2部分)。本文的第三部分提出了試驗(yàn)裝置,PCM綜合實(shí)驗(yàn)測試單元和詳盡地實(shí)驗(yàn)說明協(xié)議。在第四部分對第三部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了有沒有PCM墻板的情況下分析比較其熱性能。最后，第5部分是存在的問題和本研究的主要結(jié)論。 F. Kuznik, J. Virgone / Applied Energy 86 (2009) 2038–2046 7 2. 書目的審查 將PCM納入建筑墻壁是用于提高存儲容量并減輕結(jié)構(gòu)重量。通常PCM是覆蓋在石膏或混凝土上。[7],將十二烷醇納入浮石混凝土砌塊,這樣就使得能源存儲、復(fù)合潛熱相對較低。這就是為什么實(shí)際應(yīng)用中最多的是將PCM浸漬在石膏板等多孔材料上。 脂肪酸和有機(jī)相變材料的應(yīng)用[8 - 10]。各種建筑材料被用來評估他們的吸收特性和由此產(chǎn)生的復(fù)合材料,石膏能吸收多達(dá)25重量%的PCM。結(jié)果表明,石膏- PCM復(fù)合可以用來降低過熱。 石膏墻板也在數(shù)值和實(shí)驗(yàn)全面測試房間被研究[11]。新數(shù)值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很好的一致性.此外,顯示了一個(gè)使用的PCM減少過熱和減少能耗的方法。 PCM可以用膠囊包裹后作為建筑材料使用。但是,復(fù)合材料的熱性能高度依賴于微型膠囊的特性[12]，在[13]中，PCM膠囊封裝集成到石膏墻板的全尺寸測試展示了這種復(fù)合材料降低溫度4℃所用時(shí)間顯著減少而且耐熱溫度高于28℃。 石膏的主要問題是應(yīng)用PCM的量的太多,可以測試到:最大重量比率大約是總重量的30%。為了克服這個(gè)問題,[14]可以填充PVC面板與聚乙二醇相變材料。結(jié)果表明,減小測試電池溫度振幅降低20℃。 總的來說,PCM在古典建筑材料的使用是有限的,盡可能將材料的一個(gè)重要數(shù)量控制在石膏重量的30%。本文測試的共聚物構(gòu)成的復(fù)合材料含60wt% 的石蠟。此外,10毫米厚度的表面重量測試PCM4.5㎏/㎡灰泥板值即8.1㎏/㎡ 。所以,它是一個(gè)很不錯(cuò)的增強(qiáng)熱存儲容量的輕質(zhì)建筑材料,特別是墻體改造的建筑材料。 3. 試驗(yàn)裝置的描述 本文的目的是評估一個(gè)復(fù)合PCM的使用比較研究。因此,帶來兩個(gè)系列的實(shí)驗(yàn),3.1節(jié),致力于是否有PCM物理參與復(fù)合相變墻板的界定測試。3.2節(jié)處理的描述全面測試房間MINIBAT。最后,在3.3節(jié),實(shí)驗(yàn)協(xié)議的解釋說明。 3.1. 相變材料測試 產(chǎn)品測試,通過Du -橋德穆爾掃描儀觀察60%石蠟共聚物取得。復(fù)合PCM的最終形式(見圖1)是一個(gè)可變的5毫米厚度墻板，最合適的密度大約是900千克每立方米。PCM的厚度是商業(yè)妥協(xié)的結(jié)果,允許77%的最優(yōu)效率獲得1厘米厚度[15]。 導(dǎo)熱系數(shù)的衡量使用安全扭力裝置測試[16]。液相導(dǎo)熱系數(shù)0.22 ，而在固相時(shí)減少約0.18 。 冷卻速率為0.05。熱分析的范圍[-20℃;35℃]。提出了兩種曲線:freez—荷蘭國際集團(tuán)(ing)曲線(冷卻從35℃-20℃)和融化曲線(從-20℃加熱到35℃)。 從DSC曲線,融化和凍結(jié)溫度分別13.6℃和23.5℃。在[5℃;30℃]的范圍衡量潛在的加熱融化和凍結(jié)特性,分別107.5 J/g和104.5J/g;和72.4J/g和71J/g。表1，列舉關(guān)于建筑材料熱能存儲數(shù)據(jù)。在次測試中上,本文中所述的復(fù)合相變材料墻壁是一個(gè)重要的潛在熱能存儲載體。這種特殊性由于可能統(tǒng)一PCM聚合物材料與傳統(tǒng)建筑材料的特性,例如: 3.2. MINIBAT測試 實(shí)驗(yàn)全面測試房間MINIBAT位于測試大廳土木工程和城市規(guī)劃的里昂國家應(yīng)用科學(xué)研究院(法國里昂CETHIL-INSAde)。圖3代表測試裝置。測試房間的計(jì)劃是測試兩個(gè)相同的細(xì)胞附件1和2。但在我們的實(shí)驗(yàn)中,只有細(xì)胞1被作為測試細(xì)胞用于其余的紙。 (熱保護(hù)).第六點(diǎn)是一個(gè)從屬于氣候室的隔離的釉面外觀測試細(xì)胞。太陽能模擬器完成試驗(yàn)裝置,并允許在測試單元產(chǎn)生短波拉迪亞 。 3.2.1. 熱保護(hù) 熱空氣由空氣處理系統(tǒng)處理。空氣擴(kuò)散器是安裝在上部的從其下方空氣中提取熱保護(hù)空氣的裝置?？諝夥植嫉呐渲迷试S對一個(gè)可接受的混合空氣進(jìn)行熱保護(hù),內(nèi)部的空氣溫度區(qū)是完全可以控制在準(zhǔn)確值的士0.5 ℃ .溫度熱保護(hù)將我們實(shí)驗(yàn)?zāi)M相鄰的房間的溫度控制在20.5℃ 3.2.2. 氣候室 氣候室溫度-10℃到40℃之間可以動(dòng)態(tài)地控制,這樣可以生成任何模擬自然環(huán)境。這里被用來獲得一個(gè)均勻的溫度 3.2.3. 太陽模擬器 為了有一個(gè)光源,再現(xiàn)了最好的太陽能對其的影響,1000 W CSI燈被選中(塔爾鹵化物氣體放電燈泡)。圖4給出了比較CSI燈和太陽能的光譜[25]。 十二個(gè)聚光燈被放置在三個(gè)橫線(見圖5),每一行被傾斜一個(gè)角度使得:lineAα=0°,lineBα=25° lineCα=50°。 由此產(chǎn)生的輻射通量穿透外皮通過釉面墻。然后控制動(dòng)態(tài)控制器的水平輻射通量的方式點(diǎn)燃了聚光燈的數(shù)量。 3.2.4.測試單元 墻上的成分如表2中描述。材料的物理特性在表3中做了總結(jié)。所有不透明的墻壁覆蓋著相同的涂層:灰色分散涂料，太陽能吸收率= 0.67，全球輻射率= 0.95。 3.2.5. 測量設(shè)備 所有面的溫度(內(nèi)部和外部)使用分辨率士0.4℃熱電偶測量的,每個(gè)面配備了9個(gè)熱電偶。 根據(jù)氣候室的溫度和熱保護(hù)的不同，使用精度0.3℃的Pt100探測與測量測試單元的空氣溫度。所有單元一致使用輻射屏蔽裝制Pt100探測器:第一個(gè)在房間中央的高度85厘米;第二個(gè)是170厘米的高度。不同的時(shí)間演化上的輻射通量密度釉面外觀使用日射強(qiáng)度計(jì)測量。 各種參數(shù)的采集是通過連接到PC的多路復(fù)用萬能表實(shí)現(xiàn)。整個(gè)設(shè)備的控制,除了氣候控制,都是由軟件虛擬儀器控制。兩個(gè)系列之間的時(shí)間步長選擇10mn，每個(gè)測試的持續(xù)時(shí)間是三天。最后提出了關(guān)注兩個(gè)最后幾天,第一個(gè)被用來消除初始條件的影響。 3.3. 試驗(yàn)協(xié)議 三個(gè)測試包括3.1部分中描述細(xì)胞壁被修改,不動(dòng),復(fù)合PCM 。這些墻的位置所示如圖5:這些都是北方,東方和西方的墻壁。在圖6中描述是否有PCM的不同形狀的墻。 U-value用于描述墻透射率被定義為: 1 :50 mm木材板 4 : 13mm 灰泥 2 : 10mm 灰泥 5 : 5mm PCM 3 : 50mm 樹脂 Fig. 6. 墻壁組成是否有復(fù)合PCM。 Fig. 7. 氣候室實(shí)驗(yàn)溫度T cl和垂直輻射通量密度E在玻璃立面上的實(shí)驗(yàn)。 墻層厚度，熱導(dǎo)率。 由于復(fù)合相變性質(zhì),U-value測試的兩堵墻很近,在忽略了PCM復(fù)合絕緣支柱問題后得出U=0.59w/㎡k這一重要特性。測試本文中給出的三種類型： l 夏季一天的情況,氣候室的溫度變化之間的15℃和30 ℃。 I在這種情況下,有一個(gè)晚上冷卻過程。為此,通風(fēng)是開啟在[6-18 h]和[30-42 h]之間(根據(jù)圖7它c(diǎn)orre-sponds Tcl<22.5℃ -時(shí)間數(shù)據(jù)的規(guī)模不對應(yīng)于一天時(shí)間尺度),氣流速92立方米每小時(shí)(例如3.8) l 秋季一天的情況是，氣候室溫度控制在10℃到18℃之間變化。 l 動(dòng)機(jī)一天的情況是，氣候室溫度控制在5℃到15℃之間，并且在其中放入一個(gè)1500W的20℃標(biāo)準(zhǔn)的加熱裝置。（當(dāng)溫度地獄20時(shí)它就會加熱） 太陽輻射通量相同的的情況下測試。氣候室溫度T cl和輻射通量(E)提出了圖7的情況。顯然,這些條件都相同的情況下,控制變量是否有PCM材料。我們可以注意到選擇控制24小時(shí)內(nèi)氣候室溫度和投影儀的照明實(shí)驗(yàn)重復(fù)性好。 總之,實(shí)驗(yàn)方法允許我們利用錫箔做一個(gè)完整的邊界條件描述并作出等溫圖,需要做的溫度測試單元,動(dòng)態(tài)測量如以下所訴: l 內(nèi)外壁表面溫度， l 房間空氣溫度在房間的中間兩個(gè)不同的高度的溫度, l 氣候室的溫度, l 太陽輻射的強(qiáng)度和輻射面積。 Fig. 8. 在夏天的房間通風(fēng)高度0.85米和1.70米時(shí)溫度T1和T2。 4. 分析比較熱的表現(xiàn)形式 本部分介紹PCM墻板熱性能的分析。這種分析是由比較在是否有PCM復(fù)合墻情況下，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)果,房間空氣溫度(圖8,10和12)和修改后的墻表面溫度(圖9,11和13)。4.1,4.2和4.3部分是在這項(xiàng)研究中對三個(gè)案例的比較處理,,4.4節(jié)研究結(jié)果的總結(jié)。 4.1. 夏季夜間通風(fēng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖8顯示了常規(guī)墻板和PCM墻板房間空氣溫度資料。定期常規(guī)墻板房,空氣溫度，最小為18.9 ℃，最高35.3℃和36.6℃分別85厘米高度170厘米探測得到。兩者的區(qū)別在于兩個(gè)探測器在不同高度的最高溫與最低溫度不同，PCM墻板房最低19.8℃和最多32.7℃ .由此可見PCM包含在墻上可以減少房間里的溫度波動(dòng):有數(shù)據(jù)可知最大空氣溫度減少約3.9℃，最小空氣溫度增加約0.8℃。 摘要對PCM影響室內(nèi)空氣溫度的探討是對于衰減因子f。衰減因子是室內(nèi)空氣溫度與PCM單元和引用的振幅測試單元的空氣溫度(即與普通墻板)的比例。對于夏天的情況,衰減的因子是f=0.79。 值得一提的是觀察溫度T的問題是 ，發(fā)現(xiàn)T 1和2之間的區(qū)別。即常規(guī)墻板存在熱分層現(xiàn)象(最大值之間的兩個(gè)測試值存在1.3℃的溫度差異)。這對PCM墻板熱分層現(xiàn)象不存在。這是由于其更高的自然對流的影響。這種影響改善熱舒適(通過避免熱分層現(xiàn)象),正如我們所知,以前從未被觀察到。 圖9顯示了三個(gè)修改后的墻壁表面是否有PCM材料情況下的房間的平均氣溫強(qiáng)度結(jié)果。PCM壁溫度波動(dòng)低于普通墻壁,東部和西部的墻內(nèi)部溫度相似。會發(fā)現(xiàn)溫度演化曲線在是否有PCM時(shí)大約有40 mn的相位差。最后所有3例測試表明:在墻上使用PCM材料是有必要的。 關(guān)于東西方墻壁溫度曲線,可知PCM材料導(dǎo)致溫度下降幅度約3.5℃ .北墻的這種下降的幅度約為2.8 ℃。這個(gè)值低于東部和西部墻壁,導(dǎo)致太陽輻射在北墻更重要。 4.2秋季的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖10顯示了PCM墻板和常規(guī)墻板房間空氣溫度資料。常規(guī)墻板,在不同時(shí)間測得空氣溫度最小值17.4℃和分別在高85厘米170厘米測得最高值30.8℃、33.5℃。PCM墻板,不同時(shí)間空氣溫度,最低17.8℃和最高30.7℃和29.0℃分別的探測高度85厘米和170厘米測得。因此PCM應(yīng)用在墻上可以減少房間里的氣溫波動(dòng):弗吉尼亞州最高氣溫減少約2.3℃而最低空氣溫度增加的0.4℃。 秋季衰減因子f=0.78。 圖11顯示了三種改裝墻壁表面的平均氣溫,并以是否有PCM材料為例。關(guān)于東西方墻壁溫度曲線、PCM材料減少導(dǎo)致振幅約2.6℃ .北墻的這種振幅減少1.3℃。 4.3. 冬季的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖12顯示了PCM墻板和常規(guī)墻板房間空氣溫度資料和。常規(guī)墻板,不同時(shí)間空氣溫度最低的18.6℃和18.1℃，最高30.4℃和32.2℃,分別在85厘米和170厘米高度測得。PCM板房,空氣溫度最低18.6℃和18.1℃和最高28.7℃和28.4℃,分別在85厘米和170厘米高度測得?？芍狿CM應(yīng)用在墻上只允許減少最大的房間里的空氣溫度2℃。 冬季的衰減因子f=0.73. 圖13顯示了三個(gè)修改后的墻壁表面是否有PCM材料的的情況下平均氣溫強(qiáng)度,。關(guān)于東西方墻壁的氣溫曲線、PCM材料導(dǎo)致減少溫度振幅約2.9 ℃ 。北墻,這種波動(dòng)減少約為1.9℃。 4.4 結(jié)果與討論 對PCM墻板進(jìn)行三種不同外部環(huán)境下的測試評估表明,與常規(guī)墻板相比3例PCM墻都能減少房間空氣溫度波動(dòng)?？諝鉁囟日穹乃p因子在0.73到0.78之間,衰減系數(shù)越低,越能有效的使用PCM,包括氣溫較低的冬天。 總的來說,PCM墻體測試表明其能保持房間內(nèi)的空氣溫度在最大的舒適區(qū)，房間的空氣溫度波動(dòng)最大值4.2℃。對增強(qiáng)熱舒適更重要的PCM的墻表面溫度也比普通的墻板低。 通過觀察可知常規(guī)墻板存熱分層現(xiàn)象,但PCM墻板沒有。當(dāng)然,不存在熱分層現(xiàn)象意味著自然對流在PCM墻板房間里被PCM墻板增強(qiáng)。還需要進(jìn)一步的調(diào)查來評估這種效果,但它不是我們的論文的目的。 5. 總結(jié) 為了研究輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu),進(jìn)行了墻壁是否包含PCM材料的實(shí)驗(yàn)研究。這是一個(gè)罕見允許微分分析PCM的墻壁的研究,研究過程采用不同材料,同時(shí)控制熱量和輻射影響。設(shè)置了夏天,秋天和冬季不同的測試單元。 采用PCM墻板降低美國人民房間的空氣溫度。觀察到PCM墻板的衰減因子在所有季節(jié)都是普通墻的0.7倍。墻表面溫度波動(dòng)也就相應(yīng)減少了。 對于PCM綜合應(yīng)用,能提高人體熱舒適的三個(gè)主要原因: l PCM材料應(yīng)用在墻上強(qiáng)烈降低過熱的效果(和存儲的能量釋放到房間的空氣使溫度最低)。 l 墻墻表面溫度較低時(shí)使用PCM板能增強(qiáng)熱舒適，是由于加快輻射傳熱。 l PCM材料增強(qiáng)了空氣的自然對流,避免了不舒服的熱集中。 為了驗(yàn)證使用PCM墻板的輕重量圍護(hù)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的調(diào)查是必要的。必須進(jìn)行數(shù)值模擬,以研究獲得真正可靠的建筑材料。我們認(rèn)為,在本文中所描述的結(jié)果可以用作驗(yàn)證數(shù)值作為參考。我們還需要看看修改位置后的PCM墻板對提高熱存儲的影響 最后,因?yàn)樵囼?yàn)裝置的完整性,在這項(xiàng)研究中給出的數(shù)據(jù)可以用于PCM數(shù)值模擬的驗(yàn)證。 感謝 作者希望感謝杜邦·德·穆爾社會的支持,特別是這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人雷蒙德Reisdorf 參考文獻(xiàn) [1] Dincer I, Rosen MA. 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