Análisis de simulación e investigación experimental del compresor para vehículos nuevos de energía usando R290 en lugar de R134a

Chen Jianhong ,  

Tao Leren ,  

Huang Lihao ,  

Wang Xiaofei ,  

Li Xingjiang ,  

Chen Haonan ,  

摘要

Debido a que el modo de propulsión de los vehículos nuevos de energía es diferente al de los vehículos tradicionales, la fuente de energía eléctrica para estos vehículos puede ser variada. Debido a que el potencial de calentamiento global (GWP) y el potencial de agotamiento del ozono (ODP) del refrigerante R290 son menores que los del R134a, el R290 se ha convertido en una de las opciones importantes para el desarrollo del sistema de aire acondicionado de vehículos nuevos de energía. Mediante la construcción de un sistema de prueba de rendimiento del compresor de aire acondicionado para vehículos nuevos de energía, se estudió el rendimiento del compresor con dos refrigerantes, R134a y R290, bajo diferentes condiciones de temperatura de evaporación, temperatura de condensación y velocidad del compresor, y se analizaron los cambios entre los valores predichos por simulación y los valores experimentales de ambos refrigerantes. Los resultados muestran que la temperatura de condensación impacta significativamente la potencia del compresor de R290 y R134a, aumentando aproximadamente un 3 % la potencia del compresor por cada 1 ℃ de incremento en la temperatura de condensación; la temperatura de evaporación tiene un efecto menor, reduciendo la potencia del compresor en aproximadamente un 0.3 % por cada 1 ℃ de aumento. El error en la predicción de potencia del compresor por el modelo de simulación fue del 5 % para R134a y del 10 % para R290. Bajo la misma diferencia de temperatura, el rendimiento del compresor R290 fue significativamente mejor que el de R134a, con una eficiencia isentrópica de entre 10 % y 15 % superior y una eficiencia volumétrica entre 6 % y 9 % superior. Bajo las mismas condiciones de relación de compresión, el rendimiento de los compresores R290 y R134a fue similar. Durante la prueba de compresores de velocidad variable, las tendencias de rendimiento de ambos compresores con el cambio de velocidad fueron básicamente iguales. No obstante, el modelo de simulación semiempírico requiere una mayor optimización para los compresores de velocidad variable, particularmente a altas velocidades, donde deben considerarse otros factores.

关键词

R290; compresor; eficiencia isentrópica; eficiencia volumétrica; modelo de simulación

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