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原文传递 列车空调用空气制冷系统模拟研究
论文题名: 列车空调用空气制冷系统模拟研究
关键词: 电力动车组;空气制冷系统;送风温度;制冷系数;响应规律
摘要: 近年来,电力动车组空调装置中的氟利昂制冷系统常以 R22作为制冷剂,但随着应用的深入,R22环保性能较差的缺陷日益突出,因而寻求一种新的环保高效的制冷系统成为新的课题。本研究针对列车空调系统,采用空气作为制冷剂通过空气压缩系统实现快速制冷效果。
  本研究以通行于京广高铁间运行时段为11:15~20:56的CRH2型电力动车组为空气调节对象,分析空气制冷基本原理,确定本文的空气制冷系统方案;根据车厢的舒适性条件,计算车厢冷负荷;在分析空气制冷系统各环节热力过程及对比选择建模方法的基础上,建立制冷系统主要部件的稳态及动态热力学模型,借助Matlab/Simulink平台搭建系统仿真模型进行稳态和动态运行模拟,研究室外工况、室内负荷以及换热器冷却风量条件变化时,系统制冷量、功率、制冷系数以及送风温度的变化及响应规律,并将模拟结果与现用的氟利昂制冷系统性能作对比分析。
  结果表明:
  (1)在设计工况下空气制冷系统的制冷量约为36kw,功率约为40kw,制冷系数约为0.9,送风温度为12℃;
  (2)室外干球温度升高时,制冷量和制冷系数减小,功率和送风温度增大;
  (3)车厢负荷增大时,制冷量、功率和制冷系数均增大;
  (4)换热器冷却风量增大时,制冷量和制冷系数增大,功率减小;
  (5)空气制冷系统与氟利昂制冷系统对比,能耗较大、制冷系数较小,但其造成的温室效应要远远小于氟利昂制冷系统,在环保方面空气制冷系统更具优势。
  空气制冷系统工质随用随取,无污染物处理环节,环境特性友好,本文的研究对列车空调用空气制冷系统的设计、运行及技术改造等方面有重要的参考意义。
作者: 韦凤兰
专业: 机械工程
导师: 薛兴
授予学位: 硕士
授予学位单位: 桂林电子科技大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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