LNG汽車燃料系統(tǒng)與空調(diào)冷能利用.pdf

1、液化天然氣(LNG)作為一種清潔、高效的能源，在當今社會越來越受到青睞，與之相關(guān)產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展。其中LNG汽車(LNGV)因具有能量存儲密度大、連續(xù)行駛里程長、安全性能高、負載輕等優(yōu)勢，引起了廣泛關(guān)注和相關(guān)研究。LNG作為汽車燃料，需氣化為氣態(tài)天然氣供發(fā)動機使用，該過程會釋放大量冷能。若這部分冷能能夠回收用于汽車空調(diào)，不僅可以降低發(fā)動機能耗，同時可以減少環(huán)境污染，具有良好的經(jīng)濟性和社會價值。本文設(shè)計了一套LNG汽車燃料系統(tǒng)，在此基

2、礎(chǔ)上設(shè)計了一套LNG汽車空調(diào)冷能利用系統(tǒng)。應(yīng)用AspenPlus軟件對兩套系統(tǒng)進行流程模擬，結(jié)合理論計算，驗證了系統(tǒng)的可行性，并對系統(tǒng)作了進一步的完善及優(yōu)化。
　　以12米宇通(ZK6128HGM)公交汽車作為研究對象，對LNG汽車燃料系統(tǒng)進行了相關(guān)參數(shù)計算。通過調(diào)研數(shù)據(jù)確定了LNG車載氣瓶規(guī)格，根據(jù)汽車功率平衡方程推導(dǎo)出LNG燃料流量計算公式?？紤]到車載LNG氣瓶內(nèi)液位下降引起供液動力不足，致發(fā)動機燃料無法穩(wěn)定供給，提出了LNG

3、車載氣瓶穩(wěn)定供氣的條件，并建立了穩(wěn)定供氣過程中，空溫式氣化器氣化量與發(fā)動機燃料流量的關(guān)系式。結(jié)果表明，自增壓氣化器氣化量隨氣瓶內(nèi)溫度升高而增大，隨氣瓶內(nèi)壓力升高而減小，且減小趨勢愈來愈來平緩，這些研究結(jié)果為完善LNG汽車燃料系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)。同時，完成了對LNG供氣管路系統(tǒng)的計算。
　　本文所建立LNG空調(diào)冷能利用系統(tǒng)包括LNG冷能回收系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、蓄冷系統(tǒng)、低溫送風(fēng)系統(tǒng)，是LNG汽車舒適性的重要保障之一。結(jié)合理論計算和經(jīng)驗估算法

4、對12米宇通公交汽車夏季空調(diào)冷負荷進行了計算。分析了冷回收換熱器換熱量與LNG出口溫度、車速的關(guān)系，以及低溫送風(fēng)系統(tǒng)中送風(fēng)量與送風(fēng)溫度關(guān)系，進而提出了合理的低溫送風(fēng)量和蓄冷量。LNG汽車空調(diào)的冷負荷隨汽車運行的工況不同而變化，因此保證空調(diào)制冷量的調(diào)節(jié)是非常重要的，通過簡單分析影響空調(diào)冷能利用系統(tǒng)制冷量的因素，提出了相應(yīng)調(diào)控方案。
　　最后，應(yīng)用AspenPlus軟件對LNG汽車燃料系統(tǒng)和空調(diào)冷能利用系統(tǒng)進行了流程模擬。以自增壓系統(tǒng)