热源塔热泵系统冷冻液的测试与选择.pdf

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1、第45卷第5期化学工程V01．45No．52017年5月CHEMICALENGINEERING(CHINA)May2017热源塔热泵系统冷冻液的测试与选择李敏霞，靳亚楠，王磊(天津大学机械工程学院中低温热能高效利用教育部重点实验室，天津300350)摘要：通过选择适合热源塔热泵系统的冷冻液，使得热源塔系统能够高效稳定地在天津地区运行。通过实验测量，研究和比较了氯化钙、乙二醇、丙二醇、甘油和碳酸丙烯酯5种冷冻液的物理性质，包括它们的冰点、密度、比热容、运动黏度、导热系数和腐蚀性等，对相关物性进行了线性回归，并分析了热源塔热泵系统选择

2、冷冻液应考虑的主要因素。结果表明：在所测量的不同冷冻液中，氯化钙水溶液腐蚀性较强，碳酸丙烯酯水溶液饱和时冰点较高以及成本较贵，均不符合设计要求。乙二醇、丙二醇和甘油的冰点低、腐蚀性小且价格适中，可作为热源塔的冷冻液，满足天津市的设计环境温度一9oC的要求。关键词：冷冻液；热源塔；物理性质；实验研究中图分类号：TK3文献标识码：A文章编号：1005-9954(2017)05-0046-05DoI：10．3969／j．issn．1005-9954．2017．05．011Testingandchoosingofrefrigerating

3、fluidsinheatpumpsystemofheat．sourcetowerLIMin-xia，J州Ya-nan，WANGLei(KeyLaboratoryofEfficientUtilizationofLowandMediumGradeEnergyofMinistryofEducation，SchoolofMechanicalEngineering，TianjinUniversity，300350，Tianjin，China)Abstract：Byselectingsuitablerefrigeratingfluids，th

4、eexperimentaleffortsareexecutedtoensuretheheatsourcetowerefficientandstablerunninginTianjinforheatsourcetowerheatpumpsystem．Thecomparisonwithfivekindsofrefrigeratingfluids(calciumchloride，ethyleneglycol，propyleneglycol，glycerinandpropylenecarbonate，respectively)werein

5、vestigated．Severalphysicalpropertiesoftherefrigeratingfluids，suchasfreezingpoint，density，specificheat，viscosity，thermalconductivity，corrosionresistancewereconsideredandrespondinglinearregressionswerecarriedout．Inaddition，mainfactorsofchoosingtherefrigeratingfluidforhe

6、atsourcetowerheatpumpsystemwerecarefullyanalyzed．TheresultsindicatethatcalciumchlorideduetohiIghcorrosion，propylenecarbonateduetohighcostandfreezingpointarenotsuitable．Ethyleneglycol，propyleneglycolandglycerolcouldbeusedasrefrigeratingfluidsofheat—sourcetowerstomeetth

7、edesignrequirement，namelythatthedesignedtemperatureis一9oCatTianjinduetotheiradvantagesoflowfreezingpoint，lowcorrosionandappropriatecost．Keywords：refrigeratingfluid；heat—sourcetower；physicalproperties；experimentalresearch在传统的热泵中，空气源热泵¨o由于其系统简单，占地面积小，初投资较低，不受地域条件限制等优点而被

8、广泛应用。但在我国的中部及北方地区，冬季的室外温度基本上在零下，系统在运行时室外的换热器表面极易结霜，大大降低了空气源热泵的运行效率‘2。5]。近年来，热源塔热泵系统M。71作为一种较新型的热泵系统引起了人们的广泛关注。与空气源热泵相比，热源塔热泵