12m客車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化.pdf

1、制冷是客車(chē)重要的能耗組成，對(duì)制冷系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化具有重要意義。本課題以12m客車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)為研究對(duì)象，應(yīng)用各種節(jié)能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算分析。主要的工作內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　1）制冷劑的優(yōu)化選擇。通過(guò)對(duì)R152a、CO2和HFO-1234yf與R134a的特性比較，發(fā)現(xiàn)前兩種制冷劑作為R134a替代制冷劑均存在一定不足。分析發(fā)現(xiàn)，新一代制冷劑HFO-1234yf為R134a最佳替代制冷劑。
　　2）制冷壓縮機(jī)的優(yōu)化選擇。對(duì)壓縮機(jī)樣

2、本的計(jì)算發(fā)現(xiàn)，典型螺桿機(jī)與典型活塞機(jī)比較，COP平均高出14.7％。選用螺桿機(jī)替代活塞機(jī)，制冷系統(tǒng)可節(jié)能12.2％。螺桿機(jī)在國(guó)外客車(chē)已應(yīng)用多年，建議優(yōu)先選用。
　　3）換熱器計(jì)算分析與優(yōu)化。在設(shè)計(jì)管片式冷凝器時(shí)，適當(dāng)選擇高的冷凝溫度進(jìn)行計(jì)算，這樣增加的投資不多，系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中效率較高。目前企業(yè)選用冷凝溫度60℃進(jìn)行設(shè)計(jì)，缺乏科學(xué)計(jì)算，在實(shí)際應(yīng)用中可能存在浪費(fèi)。
　　對(duì)比計(jì)算發(fā)現(xiàn)，管片式冷凝器傳熱面積是平行流冷凝器的4.6倍

3、，傳熱系數(shù)是平行流冷凝器的五分之一。平行流冷凝器的材料成本比管片式冷凝器低35%。因此，12m客車(chē)應(yīng)優(yōu)先選擇平行流冷凝器。
　　4）制冷流程優(yōu)化。計(jì)算發(fā)現(xiàn)，采用回?zé)嵫h(huán)、蒸發(fā)器冷凝水過(guò)冷循環(huán)及單級(jí)壓縮制冷新流程后，原制冷系統(tǒng)的COP分別提高了20.4%、5.5%和0.6%～12.2%。三種流程中，回?zé)嵫h(huán)對(duì)制冷系數(shù)提高幅度最大。其投資回收期為半年，建議12m客車(chē)推廣采用。
　　5）太陽(yáng)能利用與LNG客車(chē)?yán)淞坷谩＝?jīng)計(jì)算，太陽(yáng)

4、能利用與客車(chē)空調(diào)節(jié)能結(jié)合，能夠?yàn)?2m客車(chē)每天增加9.72kW·h電量。利用LNG冷量進(jìn)行低溫送風(fēng)，可以使系統(tǒng)制冷量提高9.6%～11.8%，COP提高5.5%～7.7%。在設(shè)定工況下，將回收的LNG冷量用于過(guò)冷循環(huán)，系統(tǒng)COP提高了16.94%，可使系統(tǒng)節(jié)能11%。兩種節(jié)能優(yōu)化分別適應(yīng)于燃油客車(chē)和LNG客車(chē)。
　　本課題計(jì)算表明，以上幾種優(yōu)化方式結(jié)合應(yīng)用，可使12m客車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能30%以上，節(jié)能效果良好。另外，除太陽(yáng)能利用