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  • 花都防撞车出租, 广州防撞车出租, 顺德防撞车出租      防撞车的热泵空调系统余热回收方案创新设计方法?
    新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2022-06-144    文字:【】【】【

             花都防撞车出租, 广州防撞车出租,  顺德防撞车出租      防撞车的热泵空调系统余热回收方案创新设计方法?      根据几种典型余热回收方案的对比评价结果,以综合评价结果最优为目标,对余热回收方案进行创新设计,以提高带余热回收的热泵空调系统在不同环境温度、不同余热量下的综合表现。对比WLTC防撞车行驶工况下,新型余热回收方案与制冷剂处余热回收方案在哈尔滨、北京、杭州三座典型气候城市的碳排放,并以哈尔滨为例进一步开展新型余热回收方案的综合评价。

     

            1 余热回收方案设计 :几种典型余热回收方案综合评价结果显示,当环境温度较低或者余热量较小时,冷凝器侧余热回收方案在综合能效比、全生命周期碳排放方面有一定的优势,但综合成本较高,当环境温度较高或者余热量较大时,制冷剂处余热回收方案在综合成本、全生命周期碳排放方面有一定的优势,但综合能效比较低。 为提升带余热回收的热泵空调系统在低温环境下的综合表现,本文对余热回收方案进行创新设计。该方案的余热回收子系统包含两个余热换热器,一个余热换热器位于冷凝器侧,另一个余热换热器位于制冷剂处,分别由两个电磁阀控制回路的开闭。本文热泵空调系统制热工作温度区间设为-20℃~10℃,在此区间内,根据电机及电机控制器的余热量大小确定采用何种余热回收模式。当余热量≤1kW时,采用冷凝器侧余热回收模式,当余热量>1kw时,优先采用冷凝器侧余热回收模式,多余热量采用制冷剂处余热回收模式。 

     

     

           2 仿真工况 :防撞车行驶工况决定了电机及电机控制器运行工况,从而决定了带余热回收的热泵空调系统的余热量。本文选取防撞车行驶工况为WLTCWLTC工况包含低速、中速、高速、超高速四部分,更贴近真实的行驶工况,总计行驶23.3公里,总时长1800秒。2021年工信部发布的《乘用车燃料消耗量限值》中,WLTC取代NEDCNew European Driving Cycle)成为新的测试标准。 AMESim仿真软件中搭建了一维防撞车动力学模型,根据防撞车行驶工况确定电机的输出扭矩以及转速,进一步计算电机及电机控制器的产热量。随着车速增加,余热量最高可达到3.7kW左右。 

     

                                       

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              3 仿真结果: 1 碳排放评价 :从不同城市不同余热回收方案碳排放评价。 当防撞车运行在杭州时,在12月到2月期间,新型余热回收方案的碳排放均高于制冷剂处余热回收方案,且月均温度越高新型余热回收方案的碳排放增加越明显。在17.5℃的月均温度下,新型余热回收方案的碳排放为31.09kgCO2,相比制冷剂处余热回收方案高出1.87 kgCO2。当防撞车运行在北京时,在11月到3月期间,新型余热回收方案的碳排放均高于制冷剂处余热回收方案,且月均温度越高新型余热回收方案的碳排放增加越明显。在39℃的月均温度下,新型余热回收方案的碳排放为25.82kgCO2,相比制冷剂处余热回收方案高出2.44 kgCO2。在1-1.5℃的月均温度下,新型余热回收方案的碳排放为44.33kgCO2,几乎与制冷剂处余热回收方案相等。 当防撞车运行在哈尔滨时,在10月和4月时,新型余热回收方案的碳排放高于制冷剂处余热回收方案,但是在11月到3月期间,新型余热回收方案的碳排放均低于制冷剂处余热回收方案,且月均温度越低新型余热回收方案的碳排放减少越明显。在1-19.5℃的月均温度下,新型余热回收方案的碳排放为141.35kgCO2,相比制冷剂处余热回收方案降低47.07 kgCO2 造成上述现象的主要原因在于高环境温度下新型余热回收方案的总能耗高于制冷剂处余热回收方案,而低环境温度下新型余热回收方案的总能耗低于制冷剂处余热回收方案。 7.5 ℃时不同余热回收方案的功耗分布。从图中发现新型余热回收方案的压缩机功耗略小于制冷剂处余热回收方案,但是在风扇、水泵以及重量导致的行驶功耗方面,新型余热回收方案的功耗均大于制冷剂处余热回收方案。这主要是因为新型余热回收方案相比于制冷剂处余热回收方案增加了一个余热换热器,一方面导致系统重量增加从而引起行驶功耗的增加,另一方面当新型余热回收方案处于冷凝器侧余热回收模式时,风扇的功耗以及水泵的功耗增加。 19.5 ℃时不同余热回收方案的功耗分布。从图中发现虽然在风扇、水泵以及重量导致的行驶功耗方面,新型余热回收方案的功耗均大于制冷剂处余热回收方案,但新型余热回收方案的压缩机功耗明显小于制冷剂处余热回收方案。这是由于低温环境下,当新型余热回收方案采用冷凝器侧余热回收模式时或者冷凝器侧加制冷剂处余热回收模式时,制热效率高于制冷剂处余热回收方案,因此压缩机功耗减小幅度较明显。 

     

     

               当防撞车运行在杭州时,新型余热回收方案的年均碳排放相比制冷剂处余热回收方案增加了7.82%;当防撞车运行在北京时,新型余热回收方案的年均碳排放相比制冷剂处余热回收方案增加了3.25%;当防撞车运行在哈尔滨时,新型余热回收方案的年均碳排放相比制冷剂处余热回收方案减少了15.92%。仿真结果表明,当热泵空调常年工作在月均温度高于0 ℃的城市时,新型余热回收方案相比制冷剂处余热回收方案年均碳排放稍有劣势,当热泵空调常年工作在月均温度低于0 ℃的城市时,回收方案综合评价结果,图中数值越接近1,表示综合能效比越大,全生命周期碳排放越少,综合成本越低。 新型余热回收方案综合评价结果明显优于制冷剂处余热回收方案,其综合能效比最高,全生命周期碳排放最少,且综合成本较低。 

               为提升带余热回收的热泵空调系统在低温环境下的表现,以综合评价结果最优为目标设计了新型余热回收方案,并制定了相应的余热回收控制策略。根据电机及电机控制器的余热量大小确定余热回收模式,当余热量≤1kW时,采用冷凝器侧余热回收模式,当余热量>1kw时,优先采用冷凝器侧余热回收模式,多余热量采用制冷剂处余热回收模式。 对比分析WLTC防撞车行驶工况下,新型余热回收方案与制冷剂处余热回收方案在哈尔滨、北京、杭州三座典型气候城市的碳排放。结果表明,新型余热回收方案相比制冷剂处余热回收方案具有更好的低温适应性。当防撞车运行在杭州和北京时,新型余热回收方案的年均碳排放相比制冷剂处余热回收方案分别增加了7.82%3.25%,但当防撞车运行在哈尔滨时,新型余热回收方案的年均碳排放相比制冷剂处余热回收方案减少了15.92% 以哈尔滨为例,进一步对新型余热回收方案和制冷剂处余热回收方案的综合能效比、综合成本以及全生命周期碳排放进行对比分析。结果表明,新型余热回收方案综合评价结果明显优于制冷剂处余热回收方案。新型余热回收方案的年均综合能效比为1.81,相比制冷剂处余热回收方案提高18.9%,综合成本为8403元,相比制冷剂处余热回收方案升高2.1%,全生命周期碳排放为4072 kgCO2,相比制冷剂处余热回收方案减少14.7%

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    点击次数:495  更新时间:2022-06-14  【打印此页】  【关闭
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