防冻液在热交换行业的应用及浓度控制

摘要：现代社会应是节约型的社会，而社会生活也应是节约能耗的生活，而太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源研究工作中的一个重要课题。是我国在经济现状下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能措施。本文总结了地暖热交换能在民用建筑中的利用并对今后的开发和利用提出了一些解决方案。

　　关键词：太阳能 新能源 太阳能采暖 太能能热交换 地暖热交换 浓度控制

　　太阳能作为一种热辐射能源，是一种无污染的清洁能源，对于太阳能的开发利用已经成为世界各国索取和利用新能源，进行节能、环保的重要研究项目之一，取得了较大的进展并已进入实用阶段。近几年随着我国经济的快速发展和对环境保护的重视，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型环保新能源，一种较为简单、经济、环保、可靠的改善建筑环境的方法，一种很适合我国经济现状的采暖及供热方式，在我国得到了大力的推广和广泛的使用。

　　它对太阳能的利用效率较高，不仅可以供暖、供应热水，还能用于制冷等方面，但存在阴雨天气集热效率严重下降等缺点。近几年已在我国的城乡得到了广泛的推广与使用。

太阳能热泵采暖系统一般是指利用以太阳能直接辐射能量和空气中所储存的太阳能为作为蒸发器热源，辅以少量的电能驱动太阳能热泵而将换热器作为冷凝器的采暖系统。并可与制冷系统相结合用于夏季制冷。太阳能热泵采暖系统主要由热泵机组、辅助热源系统和太阳能集热系统三部分组成。太阳能集热板放置于室外平地或屋顶，板内有制冷剂流动，通过吸收太阳辐射能和空气中的热能汽化，再经压缩机压缩制热后，与管壳式热交换器中的水换热，将水加热到60℃用于供暖或生活用水。冬季太阳辐射量较小，环境温度很低，使用热泵进行太阳能低温集热，直接收集太阳能进行采暖。太阳能热泵采暖系统主要特点是花费少量电能就可以得到几倍于电能的热量，同时可以有效地利用低温热源，这是太阳能采暖的一种有效手段。

防冻液的选择以及检测解决方案

地源热泵与热换器相连的换热器的介质入口温度在运行中是随时间变化，且与地下深层岩土在未受干扰的温度有关，地下深层岩土在未受干扰时的温度通常等于当地年平均气温，也可称为当地地温，是设计地源热泵系统的重要参数，在冬季供热情况下，热泵的入口温度一般取为当地地温减去8-11℃，当地温度较低时，热泵蒸发器出口处的循环液的温度就会降至0℃以下，因此，循环液中应添加防冻液。

常用的防冻液有：盐水（Lv化钠和Lv化钙溶液，乙二醇水溶液，丙二醇水溶液，甲醇以及乙醇液体），其中盐类和乙二醇水溶液相对安全，无腐蚀性，具有较好的导热性能，乙二醇在低温工况下粘度增加，这就需要增大泵的功率，从而降低了整个热泵系统的效率，但地源热泵系统的zui低工作温度一般在10℃以上，因此比较适合采用乙二醇水溶液作为防冻液。

ATAGO(爱拓) 防冻液浓度检测仪器的，地暖热换防冻液折射仪，（丙二醇浓度计）PAL-89S, （乙二醇浓度计）PAL-91S，作为热泵蒸发器循环液加温的热源的主要判断标准。所有建筑的热换系统所排出的气温远高于室外气温,可用它作为进气加温的热源。为农业筑和民用建筑的采暖通风系统中,具有较大的重要意义。

热泵换热器是和地热换热器相连的换热器，它的一段一侧为制冷剂，另一侧为水或防冻液，该换热器夏季通过制冷剂将室内冷负荷传递给水或防冻液，水或防冻液不断循环把热量释放到土壤层中，所以该换热器夏季起冷凝器作用，冬季将土壤中的热量提取出来传递给制冷剂，因为，它起着蒸发器作用，热换器的换热量主要与循环介质（水或防冻液）的入口温度与流量有关。

结论

不同防冻液的传热能力参考数值图

同一种防冻液随着浓度的提供，起传热能力逐渐下降，由于它的粘度也随着浓度增加而增加，因为泵的耗电量量也增加，满足使用的温度前提下，应尽量采用低浓度的防冻液，起到防腐蚀性能，以节省运行费用！