285-添加防冻液对地埋管换热能力影响模拟研究.pdfVIP

添加防冻液对地埋管换热能力影响模拟研 究 1 2 1 1* 杨秀琴 涂书阳 周翔 张旭 1 同济大学机械与能源工程学院暖通空调研究所 2 中国建筑西南设计研究院 摘要：在冬季制热工况下，尤其是在寒冷地区，为了防止地埋管中的流动介质由于温度 过低发生凝固，通常在地埋管中添加防冻液。本文主要研究了添加防冻液对地埋管换热器换 热性能的影响，采用单U 型地埋管换热器阻容模型，分析了不同浓度的乙二醇水溶液在不同 埋管进水温度下的换热特性，研究了单一物性参数对地埋管换热量的影响，给出了管道添加 防冻液的流量修正系数，进而对地埋管低温工况下的工程设计提供参考。 关键词：地埋管换热器 防冻液 修正系数 Numerical Study on the Influence of Antifreeze on Heat Transfer Performance of Ground Heat Exchanger 1 2 1 1* Yang Xiuqin , Tu Shuyang , Zhou Xiang , Zhang Xu 1 Institute of HVAC Engineering, Tongji University 2 China Southwest Architectural Design and Research Institute Abstract:To prevent the freeze of the fluid in the ground heat exchanger due to low temperature for heating season especially in cold regions, the common method is to add antifreeze into the GHE. In this paper, the effect of antifreeze on heat transfer performance of ground heat exchanger is studied. The resistance-capacitance (RC) model of the single U-tube GHE is adopted. The characteristics of heat transfer is analyzed on different concentrations and temperatures of aqueous solution of ethylene glycol, the influence of single physical property parameter on the heat transfer is studied, and the correction factors of the rate of flow are given, so as to provide a reference for project design of GHE of low temperature. Keywords:ground heat exchanger, antifreeze, correction factor 0 引言 地源热泵系统在冬季制热工况下，当地埋管换热器的供水温度过低时，为了防止循环液 凝固，应采用防冻液作为工作流体，通常采用乙二醇水溶液。乙二醇水溶液与水相比，具有 较高黏度、较高密度、较低的比热容和较低的导热系数，因此，在设计乙二醇水溶液管路系 统时，应注意物性对其换热量的影响。 基金项目：国家自然科学基金项目“基于运行阶段土壤热承载力的大规模地源热泵设计方法重构” 作者简介：杨秀琴（1994- ），女，在读硕士研究生，youngxiuqin@163.com 通讯作者：张旭，教授，021zhangxu-hvac@