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防凍液在熱交換行業(yè)的應(yīng)用及濃度控制
摘要：現(xiàn)代社會應(yīng)是節(jié)約型的社會，而社會生活也應(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重要課題。是我國在經(jīng)濟現(xiàn)狀下采取的較為簡單、經(jīng)濟、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，進行節(jié)能、環(huán)保的重要研究項目之一，取得了較大的進展并已進入實用階段。近幾年隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和對環(huán)境保護的重視，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、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重下降等缺點。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存的太陽能為作為蒸發(fā)器熱源，輔以少量的電能驅(qū)動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，通過吸收太陽輻射能和空氣中的熱能汽化，再經(jīng)壓縮機壓縮制熱后，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，使用熱泵進行太陽能低溫集熱，直接收集太陽能進行采暖。太陽能熱泵采暖系統(tǒng)主要特點是花費少量電能就可以得到幾倍于電能的熱量，同時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。
防凍液的選擇以及檢測解決方案
地源熱泵與熱換器相連的換熱器的介質(zhì)入口溫度在運行中是隨時間變化，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的溫度通常等于當?shù)啬昶骄鶜鉁?，也可稱為當?shù)氐販兀窃O(shè)計地源熱泵系統(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?shù)氐販販p去8-11℃，當?shù)販囟容^低時，熱泵蒸發(fā)器出口處的循環(huán)液的溫度就會降至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（Lv化鈉和Lv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，從而降低了整個熱泵系統(tǒng)的效率，但地源熱泵系統(tǒng)的zui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) 防凍液濃度檢測儀器的，地暖熱換防凍液折射儀，（丙二醇濃度計）PAL-89S, （乙二醇濃度計）PAL-91S，作為熱泵蒸發(fā)器循環(huán)液加溫的熱源的主要判斷標準。所有建筑的熱換系統(tǒng)所排出的氣溫遠高于室外氣溫,可用它作為進氣加溫的熱源。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，因為，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)。
結(jié)論
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，因為泵的耗電量量也增加，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)省運行費用！