کاهش مصرف سوخت با جايگزيني سيکل تبريد جذبي در تهويه مطبوع خودروي ديزل

چکیده

   امروزه افزایش روز افزون مصرف سوخت و تولید گازهای گلخانه ای در سطح جهان، پیامدهای زیست محیطی فراوانی را به همراه داشته است. از طرفی یکی از رایجترین مصرف کنندگان سوخت و تولید گازهای گلخانهای خودروهای سبک و سنگین هستند. بدیهی است اگر بتوان مصرف سوخت را در خودروها کاهش داد و از تولید گازهای گلخانهای و گرمکردن محیط توسط آنها کاست، میتوان امیدوار بود که هم از مصرف انرژی و سوخت کاسته شود و تاثیرات نامطلوب زیست محیطی کاهش یابد.
   یکی از روشهای کاهش مصرف سوخت در خودروها، جایگزین کردن سیستم کمپرسوری تهویه مطبوع آنها با سیستم تبرید جذبی است. با به کارگیری این نوع تهویه مطبوع میتوان از انرژی گازهای خروجی اگزوز جهت راه اندازی سیستم تهویه مطبوع استفاده کرد. بنابراین کاهش مصرف سوخت و گازهای گلخانه ای، نتیجه این جایگزینی خواهدبود. در این پژوهش شبیه سازی مصرف سوخت در خودروی دیزل  FAW در دو حالت تهویه مطبوع کمپرسوری و جذبی توسط نرم افزار power GT انجامشد. نتیجه به دستآمده حاکی از آن است که استفاده از سیکل تبرید جذبی با زوج کاری آمونیاک-کربن فعال، علاوه بر تامین برودت کافی، کاهش مصرف سوخت تا 12 درصد را به همراه دارد، که از مزایای آن حذف مصرف توان 11 درصدی کمپرسور از قدرت موتور و استفاده از انرژی رایگان خروجی از اگزوز، میباشد.

 

مقدمه

   تهویه مطبوع خودرو امری حیاتی در آسایش سرنشینان خودرو می باشد. دمای کابین خودرو یکی از فاکتورهای مهم در تصادفات می باشد. با تحقیقی که توسط زلاتوفر روی ده فاکتور اصلی تصادفات در ایالات متحده انجام شدهاست، دما بعنوان سومین عامل موثر در تصادفات شناخته شدهاست. علاوه بر اینکه دمای کابین با تصادفات رابطه مستقیم دارد، توجه به دمای داخل و تهویه مطبوع مناسب در خودرو آسایش حرارتی را افزایش میدهد و موجب هوشیاری راننده و افزایش کارایی رانندگی میشود. در نتیجه ایمنی سفر در شرایط مختلف آب و هوایی افزایش می یابد. 

   از طرفی به طور متوسط برای سرمایش کابین خودروها، سالانه در حدود 22 بیلیون لیتر سوخت مصرف میشود. امروزه با افزایش آگاهی از محدودیت منابع انرژی و سوخت های فسیلی در دنیا، مطالعات زیادی در خصوص بهینه سازی مصرف انرژی در دست انجام میباشد و استفاده از منابع جدید انرژی و جلوگیری از هدرفتن آن، بسیار مورد توجه قرار گرفتهاست. مطالعات اخیر نشان میدهد که متوسط تاثیر بودن سیستم تهویه مطبوع در خودروهای مسافربری و حمل کننده مواد فاسد شدنی موجب افزایش مقادیر زیر میگردد:

   1-افزایش مصرف سوخت تا 28%

   2- میزان خروج منوکسید کربن به میزان 71%
   3- میزان خروج اکسید نیتروژن به میزان 81 %  هیدروکربنهای متانی به میزان 30%
   بدیهی است در چنین شرایطی به کارگیری یک روش به صرفه تر، به منظور ارائه تهویه مطبوع در خودرو، می تواند در کاهش مصرف انرژی، جلوگیری از اتلاف انرژی و بالا بردن توان موتور، حائز اهمیت باشد. به همین دلیل تا کنون تحقیقات بر روی انواع سیستمهای تهویه مطبوع، با هدف کارایی بیشتر و تاثیر کمتر بر محیط زیست، ادامه داشته است. یکی از این راهها جایگزین کردن سیکل تبرید جذبی به جای کمپرسور میباشد.

 

اطلاعات تکميلي