乙二醇地坪防凍系統(tǒng)數(shù)值模擬(原稿)

1、 摘要：近年來，我國(guó)低溫冷庫(kù)的冷間采用不凍液地坪防凍措施的項(xiàng)目越來越多，應(yīng)用的越來越廣泛。利用冷庫(kù)制冷系統(tǒng)的冷凝熱作為熱源，采用不凍液（乙二醇溶液或者丙二醇溶液）作為熱媒的地坪防凍措施。該措施具有加熱管布置較靈活，運(yùn)行管理較方便，而且地坪加熱層的熱源采用制冷系統(tǒng)的冷凝熱，節(jié)約能源。為了對(duì)不凍液地坪防凍系統(tǒng)運(yùn)行中地坪各區(qū)域溫度場(chǎng)有更直觀的了解，現(xiàn)對(duì)不凍液地坪防凍系統(tǒng)經(jīng)行數(shù)值模擬。關(guān)鍵詞：數(shù)值模擬；冷凍庫(kù)1 引言低溫冷庫(kù)由于冷間溫低，

2、雖然地坪已經(jīng)做保溫措施，但是冷間內(nèi)的冷量還是會(huì)通過地坪傳導(dǎo)至地坪下的土壤。當(dāng)冷間內(nèi)傳導(dǎo)至土壤的冷量大于土壤傳導(dǎo)至地坪的熱量時(shí)，冷間地坪下的土壤溫度就會(huì)下降。如果冷間地坪下的土壤溫度低于 0℃時(shí)間過長(zhǎng)，地坪就會(huì)凍脹，從而使冷間保溫層及冷間地面產(chǎn)生破壞。多年以來，我國(guó)低溫冷庫(kù)的冷間地坪防凍的措施主要有：自然通風(fēng)地坪防凍、機(jī)械通風(fēng)地坪防凍及電加熱地坪防凍。根據(jù)《冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50072-2010）第 9 章，自然通風(fēng)地坪防凍一般采用內(nèi)

3、徑 250mm 或 300mm 的水泥管，水泥管長(zhǎng)度不超過 30m；機(jī)械通風(fēng)地坪防凍一般采用內(nèi)徑 250mm 或300mm 的水泥管，并且采用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制熱風(fēng)經(jīng)行循環(huán)的防凍措施；電加熱地坪防凍一般采用在地坪內(nèi)敷設(shè)電熱絲加熱地坪進(jìn)行地坪防凍。以上三種措施各有夯實(shí)層以上各層作為研究對(duì)象；因乙二醇盤管布置間距一致，故僅對(duì) 1m 間距內(nèi)的乙二醇盤管區(qū)域進(jìn)行建模，其他區(qū)域溫度場(chǎng)與之類似。簡(jiǎn)化后的 gambit 建模見圖二。對(duì) gambit 建模的模型

4、進(jìn)行網(wǎng)格劃分后導(dǎo)入 fluent 軟件的過程在此就不一一贅述。6 結(jié)論（1）通過 fluent 模擬后的結(jié)果導(dǎo)入后期數(shù)據(jù)處理采用軟件 tecplot360，溫度場(chǎng)顯示如圖 3。由圖 3 溫度場(chǎng)顯示可知：Y=0m（乙二醇埋管層與灰土夯實(shí)交界面）至 Y=0.12m（保溫層與乙二醇埋管層交界面）的溫度均大于 273K（即溫度均大于 0℃） 。因此可以判定，該-20℃冷凍庫(kù)的乙二醇地坪防凍系統(tǒng)是保險(xiǎn)的，不會(huì)使冷庫(kù)地面產(chǎn)生凍脹。（2）展望本次模擬