لقد صممنا وطورنا نظامًا جديدًا لاختبار تكييف الهواء بمضخة حرارية لمركبات الطاقة الجديدة، بدمج معايير تشغيل متعددة وإجراء تحليل تجريبي لظروف التشغيل المثلى للنظام بسرعة ثابتة. وقد درسنا تأثيرسرعة الضاغط على مختلف المعلمات الرئيسية للنظام أثناء وضع التبريد.
وتظهر النتائج:
(1) عندما يكون التبريد الفائق للنظام في نطاق 5-8 درجة مئوية، يمكن الحصول على سعة تبريد وCOP أكبر، ويكون أداء النظام هو الأفضل.
(2) مع زيادة سرعة الضاغط، يزداد الفتح الأمثل لصمام التمدد الإلكتروني تدريجيًا عند ظروف التشغيل المثلى المقابلة، ولكن معدل الزيادة ينخفض تدريجيًا. تنخفض درجة حرارة مخرج هواء المبخر تدريجيًا، وينخفض معدل الانخفاض تدريجيًا.
(3) مع زيادةسرعة الضاغط، يزداد ضغط التكثيف، وينخفض ضغط التبخر، ويزداد استهلاك طاقة الضاغط وسعة التبريد بدرجات متفاوتة، في حين يظهر معامل الأداء انخفاضًا.
(4) بالنظر إلى درجة حرارة مخرج هواء المبخر، وسعة التبريد، واستهلاك طاقة الضاغط، وكفاءة الطاقة، فإن السرعة العالية تُحقق التبريد السريع، ولكنها لا تُحسّن كفاءة الطاقة بشكل عام. لذلك، لا ينبغي زيادة سرعة الضاغط بشكل مفرط.
أدى تطوير مركبات الطاقة الجديدة إلى زيادة الطلب على أنظمة تكييف هواء مبتكرة، فعّالة وصديقة للبيئة. ومن مجالات تركيز بحثنا دراسة كيفية تأثير سرعة الضاغط على مختلف المعايير الأساسية للنظام في وضع التبريد.
تكشف نتائجنا عن عدة رؤى مهمة حول العلاقة بين سرعة الضاغط وأداء نظام تكييف الهواء في مركبات الطاقة الجديدة. أولًا، لاحظنا أنه عندما تتراوح درجة حرارة التبريد الفرعي للنظام بين 5 و8 درجات مئوية، تزداد سعة التبريد ومعامل الأداء (COP) بشكل ملحوظ، مما يسمح للنظام بتحقيق الأداء الأمثل.
وعلاوة على ذلك، كما هو الحالسرعة الضاغطمع زيادة درجة حرارة الهواء، نلاحظ زيادة تدريجية في الفتح الأمثل لصمام التمدد الإلكتروني في ظروف التشغيل المثلى المقابلة. ولكن تجدر الإشارة إلى أن زيادة الفتح انخفضت تدريجيًا. في الوقت نفسه، تنخفض درجة حرارة هواء مخرج المبخر تدريجيًا، ويُظهر معدل الانخفاض أيضًا اتجاهًا تنازليًا تدريجيًا.
بالإضافة إلى ذلك، تكشف دراستنا عن تأثير سرعة الضاغط على مستويات الضغط داخل النظام. مع زيادة سرعة الضاغط، نلاحظ زيادة مقابلة في ضغط التكثيف، بينما ينخفض ضغط التبخر. وقد وُجد أن هذا التغير في ديناميكيات الضغط يؤدي إلى زيادة متفاوتة في استهلاك طاقة الضاغط وسعة التبريد.
بالنظر إلى تداعيات هذه النتائج، يتضح أنه على الرغم من أن سرعات الضاغط العالية قد تعزز التبريد السريع، إلا أنها لا تُسهم بالضرورة في تحسين كفاءة الطاقة بشكل عام. لذلك، من الضروري تحقيق التوازن بين تحقيق نتائج التبريد المرجوة وتحسين كفاءة الطاقة.
باختصار، توضح دراستنا العلاقة المعقدة بينسرعة الضاغطوأداء التبريد في أنظمة تكييف هواء المركبات العاملة بالطاقة الجديدة. من خلال تسليط الضوء على الحاجة إلى نهج متوازن يُعطي الأولوية لأداء التبريد وكفاءة الطاقة، تُمهد نتائجنا الطريق لتطوير حلول تكييف هواء متطورة مُصممة لتلبية الاحتياجات المتغيرة باستمرار لصناعة السيارات.
وقت النشر: ٢٠ أبريل ٢٠٢٤