防凍液在熱交換行業(yè)的應(yīng)用及濃度控制

摘要：現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)是節(jié)約型的社會(huì)，而社會(huì)生活也應(yīng)是節(jié)約能耗的生活，而太陽能作為一種取之不盡的新型環(huán)保能源已成為世界各國世界上能源研究工作中的一個(gè)重要課題。是我國在經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀下采取的較為簡單、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可靠的建筑采暖及供熱節(jié)能措施。本文總結(jié)了地暖熱交換能在民用建筑中的利用并對(duì)今后的開發(fā)和利用提出了一些解決方案。

關(guān)鍵詞：太陽能 新能源 太陽能采暖 太能能熱交換 地暖熱交換 濃度控制

太陽能作為一種熱輻射能源，是一種無污染的清潔能源，對(duì)于太陽能的開發(fā)利用已經(jīng)成為世界各國索取和利用新能源，進(jìn)行節(jié)能、環(huán)保的重要研究項(xiàng)目之一，取得了較大的進(jìn)展并已進(jìn)入實(shí)用階段。近幾年隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，太陽能作為一種取之不盡用之不竭的新型環(huán)保新能源，一種較為簡單、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可靠的改善建筑環(huán)境的方法，一種很適合我國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀的采暖及供熱方式，在我國得到了大力的推廣和廣泛的使用。

它對(duì)太陽能的利用效率較高，不僅可以供暖、供應(yīng)熱水，還能用于制冷等方面，但存在陰雨天氣集熱效率嚴(yán)重下降等缺點(diǎn)。近幾年已在我國的城鄉(xiāng)得到了廣泛的推廣與使用。

太陽能熱泵采暖系統(tǒng)一般是指利用以太陽能直接輻射能量和空氣中所儲(chǔ)存的太陽能為作為蒸發(fā)器熱源，輔以少量的電能驅(qū)動(dòng)太陽能熱泵而將換熱器作為冷凝器的采暖系統(tǒng)。并可與制冷系統(tǒng)相結(jié)合用于夏季制冷。太陽能熱泵采暖系統(tǒng)主要由熱泵機(jī)組、輔助熱源系統(tǒng)和太陽能集熱系統(tǒng)三部分組成。太陽能集熱板放置于室外平地或屋頂，板內(nèi)有制冷劑流動(dòng)，通過吸收太陽輻射能和空氣中的熱能汽化，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮制熱后，與管殼式熱交換器中的水換熱，將水加熱到60℃用于供暖或生活用水。冬季太陽輻射量較小，環(huán)境溫度很低，使用熱泵進(jìn)行太陽能低溫集熱，直接收集太陽能進(jìn)行采暖。太陽能熱泵采暖系統(tǒng)主要特點(diǎn)是花費(fèi)少量電能就可以得到幾倍于電能的熱量，同時(shí)可以有效地利用低溫?zé)嵩�，這是太陽能采暖的一種有效手段。

 

地源熱泵與熱換器相連的換熱器的介質(zhì)入口溫度在運(yùn)行中是隨時(shí)間變化，且與地下深層巖土在未受干擾的溫度有關(guān)，地下深層巖土在未受干擾時(shí)的溫度通常等于當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁�，也可稱為當(dāng)?shù)氐販兀�是設(shè)計(jì)地源熱泵系統(tǒng)的重要參數(shù)，在冬季供熱情況下，熱泵的入口溫度一般取為當(dāng)?shù)氐販販p去8-11℃，當(dāng)?shù)販囟容^低時(shí)，熱泵蒸發(fā)器出口處的循環(huán)液的溫度就會(huì)降至0℃以下，因此，循環(huán)液中應(yīng)添加防凍液。

常用的防凍液有：鹽水（氯化鈉和氯化鈣溶液，乙二醇水溶液，丙二醇水溶液，甲醇以及乙醇液體），其中鹽類和乙二醇水溶液相對(duì)安全，無腐蝕性，具有較好的導(dǎo)熱性能，乙二醇在低溫工況下粘度增加，這就需要增大泵的功率，從而降低了整個(gè)熱泵系統(tǒng)的效率，但地源熱泵系統(tǒng)的最低工作溫度一般在10℃以上，因此比較適合采用乙二醇水溶液作為防凍液。

ATAGO(愛拓) 防凍液濃度檢測(cè)儀器的領(lǐng)導(dǎo)者，地暖熱換防凍液折射儀，（丙二醇濃度計(jì)） （乙二醇濃度計(jì)），作為熱泵蒸發(fā)器循環(huán)液加溫的熱源的主要判斷標(biāo)準(zhǔn)。所有建筑的熱換系統(tǒng)所排出的氣溫遠(yuǎn)高于室外氣溫,可用它作為進(jìn)氣加溫的熱源。為農(nóng)業(yè)筑和民用建筑的采暖通風(fēng)系統(tǒng)中,具有較大的重要意義。

 

熱泵換熱器是和地?zé)釗Q熱器相連的換熱器，它的一段一側(cè)為制冷劑，另一側(cè)為水或防凍液，該換熱器夏季通過制冷劑將室內(nèi)冷負(fù)荷傳遞給水或防凍液，水或防凍液不斷循環(huán)把熱量釋放到土壤層中，所以該換熱器夏季起冷凝器作用，冬季將土壤中的熱量提取出來傳遞給制冷劑，因?yàn)�，它起著蒸發(fā)器作用，熱換器的換熱量主要與循環(huán)介質(zhì)（水或防凍液）的入口溫度與流量有關(guān)。

不同防凍液的傳熱能力參考數(shù)值圖

同一種防凍液隨著濃度的提供，起傳熱能力逐漸下降，由于它的粘度也隨著濃度增加而增加，因?yàn)楸玫暮碾娏苛恳苍黾�，滿足使用的溫度前提下，應(yīng)盡量采用低濃度的防凍液，起到防腐蝕性能，以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用！