lng冷藏系统冷量回收系统和蓄冷系统设计方案

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1、LNG冷藏系统冷量回收系统和蓄冷系统设计方案　　摘要：随着时代的进步和社会经济的发展，对于冷藏车的需求越来越大；如今的环境问题以及能源资源紧缺问题日益严重，那么就需要大力研究冷藏车，不断改进和创新，以此来达到节能和环保的目的。LNG会有大量的冷量产生于气化升温过程中，而LNG冷藏车可以对冷量进行回收，并且对车厢进行供冷，促使节能和环保要求得到满足。本文简要分析了LNG冷藏系统冷量回收系统及蓄冷系统设计方案，希望可以提供一些有价值的参考意见。关键词：LNG冷藏系统蓄冷系统一、前言在如今的情况下，需要大力研

2、究冷藏系统的节能环保技术；过去那种采用常温燃料的冷藏车在应用过程中逐渐暴露出来了严重的环保和节能问题，而LNG汽车因为采用的是低温燃料，制冷利用的是低温燃料LNG复温过程中释放的冷量，这样能量就可以得到有效的节约，设备也不会过于复杂，同时噪声也可以得到降低。6目前通常将这种方法应用到LNG冷藏车中，也就是通过LNG的气化将冷量直接释放于空气中，并不复杂，但是因为没有蓄冷装置存在于冷能回收系统中，对于不同的行车工况，冷量需求无法得到满足。如果在冷藏车中应用液化天然气直接汽化回收冷量的方法，存在着诸多的问题

3、，因为LNG只有较低的储存温度，那么在换热的时候如果利用LNG的潜热或者显热来直接进行，就会冻结到空气中的水蒸气或者二氧化碳等气体，堵塞到换热流道，影响到正常工作的开展。二、LNG冷藏车冷量回收系统一是LNG冷藏车冷量回收系统：LNG是LNG冷藏车的动力燃料，制冷是利用LNG气化升温过程中释放的冷量来实现的。相较于机械冷藏车，这种冷藏车更加的简单，很多的设备都被省去了，如冷凝器、膨胀阀、压缩机等，系统结构的简化，也促使投资和运行成本等得到了降低。相较于液氮冷藏车，虽然有着大致相同的制冷原理，但是因为冷藏

4、车的燃料是LNG，那么就可以采用更加简单的制冷系统。本文设计的LNG冷藏车在冷量回收系统方面主要由空气冷却器和冷量回收器构成，LNG在0.2mpa压力下储存于低温储罐中，在压力作用下，从储液罐中送出LNG，然后送入到冷量回收期中。载冷剂加热冷量回收器，经过气化升温，向加热器送入，等到温度达到相关标准后，向汽车发动机中送入。载冷剂提供潜热和显热来促使冷量回收器中的LNG气化升温，然后载冷剂还冷却车厢内的空气，经过升温，向冷量回收器中返回。6二是冷量回收器的设计：本文对传统的冷量回收器进行了创新，以此来交换

5、载冷剂和LNG的冷量，并且还需要传递和蓄存冷量。具体来讲，蓄冷罐和螺旋式盘管组成了冷量回收器，采用的是桶状蓄冷罐，将载冷剂充满罐中，并且将保温层覆盖于壁面。在载冷剂的选择方面，采用的是乙二醇溶液，并且将适量的添加剂加入到了乙二醇中，这样就可以对它的流动特性进行改变。在这种情况下，LNG和乙二醇溶液是不会出现直接换热的，这是因为有蓄冷材料存在于螺旋管外，那么就不会冻结到乙二醇溶液。通过大量的实践研究表明，这种冷量回收方案有着较高的蓄冷效率和较小的体积。三、构建仿真模型本文主要仿真了LNG冷量回收系统，它包

6、括了空气冷却器以及冷量回收器等组成部分。具体来讲，需要从这些方面考虑：一是仿真中物性的计算：在仿真LNG冷藏车冷量回收系统的过程中，将会多次调用LNG、载冷剂乙二醇的物理性质计算模块，因此就需要充分重视本模块的计算精度和速度，否则就会对仿真计算的效果产生影响。流动状态的不同，LNG的物性参数也会出现较大的差异，因此，就需要严格依据相关方法来进行LNG物性的计算。二是部件仿真6：其中，换热器模型的构建是整个LNG冷藏车冷量回收系统仿真设计中的关键内容，本文在对空气冷却器进行建模时，采用的是稳态分布参数法，

7、合理划分整个空气冷却器，将每一个单元定义为每一段管和附属的肋片。沿着空气流动方向，对其进行划分，本模型一共划分为800个单元。本文对每一个单元进行逐步计算，严格依据载冷剂流动方向来进行，第二个微元段的入口参数就是第一个微元段的出口参数，那么通过计算，就可以将参数变化情况给有效得出来。我们还做了这些假设，以便更好的进行计算，同时计算精度也可以得到满足：首先是管内载冷剂以一维均相流动，管外空气的流动也是如此；我们忽略掉管壁热阻，并且管壁的轴向导热也不纳入考虑范围，这是因为换热不会受到这两种因素较大的影响，忽

8、略之后误差也不会因此而加大；最后是假设各个单元的参数不会发生较大的改变。可以得出这个方程式：三是系统仿真：我们仿真过空气冷却器和冷量回收器之后，就需要链接乙二醇的进出口温度和流量之间的关系，这样一个完整的系统仿真模型就构建了起来。通过这些步骤我们可以了解到，要想促使给定条件下的系统整体达到稳定状态，就需要耦合进出口参数，并且改变假设参数。四、仿真结果通过模拟仿真LNG冷藏车冷量回收系统，可以得出送风温度以及制冷量在不同系统参数下的改变状况，