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LNG低温冷藏车在我国的发展优势

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发表于 2014-11-23 21:46:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
LNG低温冷藏车在我国的发展优势
目前我国年产肉类食品7260万吨、水果6100万吨、水产品4855万吨、速冻食品1000万吨、冷饮1000万吨、奶制品600万吨、蔬菜5.6亿吨。但由于相关技术落后,致使每年有近100万吨的水果腐烂变质或贬值处理,捕捞的鱼类约407万吨滥调,30%的蔬菜在中转运输和存放中腐烂损坏,损耗和浪费每年达750余元。目前发达国家上述产品的冷藏运输率已超过50%,其中美国、日本、西欧等国家和地区超过80%,而我国只有18%左右。我国冷场运输行业现状远不能满足低温物流市场的巨大需求。公路冷藏运输以其机动灵活、方便快捷等特点,成为易腐货物运输的重要组成部分,发达国家公路冷藏货物运输比例已达65%85%,而我国仅为25%。据估计,20012110年我国衣服货物年运输量将从1900万吨增至7500万吨,公路冷藏运输比例也将逐步提高。冷藏车市场需求将迅速增长。有资料显示:今后35年,我国冷藏保温车有望达1015万辆。在这种形势下,开展节能环保的新型冷藏车研发具有重要的现实意义。
  一、    我国冷藏车的现状和发展趋势
  文中冷藏车特指具有隔热结构车厢,且可以使车厢内温度达到0℃以下的专用汽车。按照制冷方式不同,冷藏车可分为机械冷藏车、冷板冷藏车、液氮(LN2)冷藏车和干冰冷藏车等。
  
  机械冷藏车专门配备一套机械制冷装置提供冷量,是目前主流冷藏车形式。制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀法、蒸发器组成,工作原理为蒸汽压缩制冷,压缩机经传动机构由汽车发动机驱动。目前机械冷藏车主要在制冷机组方面开展新技术的研发,采用中冷器的螺杆压缩机技术在移动装置上的应用、节流阀采用恒压膨胀法等技术,大大提高了机械冷藏车的性能。
  
  冷板冷藏车是利用冷板内的相变材料蓄冷,为车辆提供冷量,由整体式和分体式之分。所谓整体式机动力装置、制冷装置和蓄冷板均置于车上,可资助启动制冷机组为蓄冷板充冷。分体式则需要在发车前利用地面动力启动制冷机组为蓄冷板充冷。目前对冷板冷藏车的研究主要集中在冷板放热时间的影响因素、冷板换热特性及冻结特性研究等方面。
  
  LN2冷藏车和干冰冷藏车都是利用物质相变热吸热的原理,需要定期加注相变公质。此类冷藏车具有制冷量大、降温迅速及控温精准等特点,具有广阔的发展前景。一些学者开展了LN2喷淋量、喷淋时间及其传热系数研究,整车性能的实验研究及以液态CO2为公质的低温冷藏车的研究。
  
  目前我国冷藏车以机械冷藏车为主要形式,其它形式冷藏车市场占有量小。研究主要朝着箱体绝热性能优化、新制冷方式研究和新箱体结构研制三大方向发展。十一五规划中明确提出要发展循环经济加快建设资源节约型、环境友好型社会,因此大力发展节能、环保型冷藏车、改善我国冷藏运输业现状,减少易腐货物在运输途中的浪费应该得到更多的关注。以LNG为冷媒和动力的LNG冷藏车正是一种在总结各种冷藏技术基础上发展起来的顺应趋势的理想车型。
  二、    LNG冷藏车的工作原理
  LNG冷藏车是以LNG为动力燃料,并利用气化复温过程中释放冷量制冷的低温运输用汽车。在LNG冷能性质及其综合利用的研究基础上,笔者提出一套LNG冷藏车流程方案。
  
  LNG在贮罐压力作用下从贮罐送出,经流量控制系统进入气化器中,被从冷板返回的天然气加热器化为低温天然气后,进入充气满蓄冷介质的冷板,使冷板蓄冷后自身温度升高;之后进入气化器中降温,从气化器出来的低温天然气再次进入冷板吸热升温,如此反复一次,最后从冷板中出来的天然气经加热器家热至送气温度后,送入天然气发动机中燃烧。
  
  该冷藏车采用天然气气化LNG,避免了水浴式或空温式气化过程中遇到的冻结、结霜问题,改善换热状况。此外,以低温天然气为制冷介质,使冷板中的蓄冷剂相变蓄冷,保证箱内温度相对恒定,为低温运输的易腐货物提供了理想的温度环境。
  三、    LNG冷藏车的发展优势
  近来,数座大型LNG接收终端和液化工厂相继建成投产,拉开了我国LNG工业迅速发展的序幕。作为LNG工业链中重要的一环,LNG汽车也备受关注,北京2008绿色奥运也将成为其快速发展的契机。在此形势下,兼节能、环保于一身的LNG冷藏车更应受到业界的关注。
  1.    LNG作为冷藏车燃料的优势
  在石油资源紧缺、油价飞涨的今天,替代燃料汽车的研究得到长足发展。从经济性和技术可行性考虑,天然气汽车是目前最具优势的替代燃料汽车,压缩天然气汽车(CNGV)和液化天然气汽车(LNGV)是其最主要的两种形式,众多科研机构对二者的优劣进行了比较。
  (1    LNGV环保性能更好
  LNG由于在低温下液化,且经净化处理,不含中烃、硫、氮等杂质,因此其燃烧无黑烟、气缸内无积炭,然尽后无焦油和灰渣。其有害气体排放量更低,可以达到欧洲Ⅲ标准。因此被誉为真正的绿色汽车。
  (2    LNGV经纪性更明显
  LNG能量密度大(17.1MJ/kg),存储密度是标准状态下的600多倍,一次加注行驶里程是CNGV22.5倍。因此,LNG所需加加注站数量比CNG的少,且因为没有体积庞大的天然气压缩机,建站投资更小。贮罐为多层真空绝热,比CNG贮罐重量轻,占汽车有效载荷更少。LNGV可回收利用LNG冷量,更具经济性。此外,LNG加注站对LNG气化提压后可直接加注给CNGV,可以缓解CNG加气站不足的现状。
  
  鉴于以上优点,LNG燃料汽车在美国以经成功应用于大型集装箱卡车、公交车、垃圾运输车。我国已在北京、乌鲁木齐、长沙、武汉等城市开展了LNG公交车试点工作。2008年北京奥运会有望成为LNGV “井喷的起点,届时也将拉动LNG冷藏车的快速发展。
  2.    LNG为冷藏车提供冷量的优势
  笔者在对LNG低温冷能进行分析基础上,将LNG冷能利用分为冷量利用与动力利用两类。从热力学角度分析,LNG冷能的动力回收(即利用其冷量火用驱动做功)更科学,然而对于冷藏车,耗气量较少,相对于汽车发动机的功率而言冷量火用比例太小,回收利用投入成本过大。因此,LNG的冷量回收是LNGV上冷能利用的可行方案。
  
  假定LNG为纯甲烷,且为贮存压力为0.4MPa的饱和液体,饱和温度Ts = 131.5 K ,冷藏温度为-20℃,从冷板出来的天然拿起温度(Tout)取为-25℃。可回收冷量(qo)为:
  qo = r + C p (Tou — Ts)  (1
  式中:r为气化潜热;C p为天然气定压比热;求得可回收冷量为718 kJ / kg
  相关文献推荐冷藏车制冷量参照表1
  大型冷藏车耗油量约为30L/h,换算成天然气大约为22.9kg/h,则起重机冷能力(Qo)为:
   Qo = qo•m=718×22.9/3600=4.56 kW (2)
  
  计算可知LNG气化复温过程所释放冷量能够满足冷藏车制冷量需求。这一冷量的获得仅是由换热装置实现,无运动部件,无须从外界输入能源,节能效果显著。
  
  与传统的机械冷藏车和冷板冷藏车相比较,LNG 冷藏车的冷量完全来自于LNG气化复温过程
  不需要利用发动机驱动压缩机制冷,也省去了冷凝器与膨胀阀,使制冷系统简化为几个简单的换热器,设备初期投资达大减小,运行费用也将降低。尽管 LNG冷藏车制冷原理与 LN2、液态CO2冷藏车相似,然而 LNG是冷藏车的燃料,因此无须为相变低温液体单独设置贮罐和管路系统这是冷藏车结构更简单。
  四、结论
  根据我国冷藏车发展现状和趋势分析,发展LNG冷藏车符合我国建设资源节约型、环境友好性社会的趋势。LNG冷藏车清洁环保,排放性能优于目前汽、柴油燃料冷藏车;LNG气化复温过程释放冷量可以满足冷藏车制冷量需求。LNG冷藏车及对环境友好,又节省能源,经济和社会效益明显。

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  发表于 2014-11-24 23:17
您好,我是聚氨酯保温板生产厂家,来自常州洛阳,如果您有冷库板需求可以回帖咨询或加QQ749167367 Tel:18019699971  ,多交个朋友,多一份资源,也许某一天我的资源是你需要的!--常州斯曼制冷专注聚氨酯保温板6年
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发表于 2017-3-11 11:03:20 | 显示全部楼层
当她不再爱你的时候,无论你有多想她也别打电话告诉她,因为有些人会记住第一个,而有些人只会记住上一个。
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于千百人中,遇到你所要遇到的人,于千百年中,在时间的无垠的荒野中,有两个人,没有早一步,也没有晚一步,就这样相逢了,也没有什么可说的,只有轻轻地道一声:哦,你也在这里吗
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你还想说什么啊....
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制冷术语解释  30个常用的制冷术语一览。   常用术语     1、物质:具有一定质量及占有空间的任何物体称为物质。物质有3种形态:固态、液态和气态。     2、温度:温度是表明物体冷热程度的物理量,它的高低反映物体内部分子无规则运动的剧烈程度,是物体状态的基本参数之一。     3、压力: 物体表面受到的垂直作用力称为压力,单位面积上的压力称为压强。压力单位“帕”,其符号Pa,在工程中称为压力。     4、绝对压力:容器中的的气体作用于容器内壁的真实压力,称为绝对压力。     5、表压力:设备内某一处通过压力表所指示的压力数值,其值等于绝对压力的当地大气压力之差。P表=P绝-B(当地大气压)B*0.98*10的5次方。     6、真空度:被测气体实际压力低于大气压力值。P真=B-P绝     7、湿空气:在日常生活中呼吸与接触的空气都是湿空气,它是干空气和湿空气的混合物。     8、湿度:空气中水蒸汽的含量,通称为湿度。     9、绝对湿度:单位体积湿空气中所含水蒸汽的质量称为空气的绝对湿度。     10、相对湿度:绝对湿度与相同温度下饱和湿空气的绝对湿度比值,叫做空气的相对湿度。     11、露点温度:在压力的条件下,空气的含湿量不变时,水蒸气达到饱和时温度叫露点温度。     12、干球温度:温度计的感温球与空气直接接触,测出的空气温度称为空气的干球温度,也就是空气的真正温度。     13、湿球温度:用带有水分的湿纱布包在温度计的赶温球上,这样的温度计称为湿球温度计,有它测出的温度称为湿球温度。在空气没有饱和时湿球温度低于干球温度。     14、密 度:单位容积空气所具有的质量称为空气的密度。     15、比 体 积:单位质量的空气所占有的容积称为空气的比体积。     16、热 能:物体温度的高低表示了组成物体的分子热运动剧烈的程度。温度的高低也表示物体所具有能量的高低,这种能量称为热能。

17、热 量:当温度不同的两个物体相接触时,两者的温度逐步趋于一致,发生了热能从温度较高的物体相温度较低的物体转移,此时物体所放出或吸收能量称为热量。     18、比热容:比热容是1公斤的物质温度升高或降低1度时所吸收或放出的热。     19、显 热:物质在吸热或放热过程中,温度上升或下降,但是物质的形态不发生变化,这种热称为显热。     20、潜 热:当单位质量的物体在吸收或放出热量的过程中,其形态发生变化,但温度不发生变化,这种热量无法用温度计测量出来,人体也无法感觉到,但可通过实验计算出来,这种热量就称为潜热。     21、物 态:物态的变化可由固态变为液态。液态变为气态,或者反过来进行。物体由固态变为液态称为融化,由液态变为气态称为汽化,反之称为凝固和液化。     22、溶 解 热:溶解潜热是指1公斤物质在不升高温度下,从固态变为液态所需热量其逆过程称为凝固潜热,二者热量相同。     23、汽化潜热:1公斤物质在不升高温度下,从液态变为气态所需的热量。     24、静 压:是指空气作用于风管壁面上的垂直力,若以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静压。     25、动 压:是指空气产生流动速度的压力,只要空气在管内流动就一定具有动压,动压永远是正值。在工程上可以通过测定风管内的动压求出风速。     26、全 压:是静压和动压的代数和。全压代表每平方米气体具有的总能量,若以大气压作为计算的起点,它可能是正值,亦可能是负值。     27、内 能:内能是工质内部分子的总称。     28、分子动能:分子的动能是分子运动的移动动能``分子的转动动能及构成分子的原子的振动能。     29、热 导 率:是指某中材料传导热量能力的一个物理量。   30、表面传热系数:表示不同物质(如固体与空气)之间在不同状态下换热能力的物理量称为表面传热系数。   冷常用术语  制冷是指用机械方法,从一个有限的空间内取出热量,使该处的温度降低到所要求的程度。这个过程是通过热传递来完成的。有关制冷的一些常用名词术语简单介绍如下:  1.1 温度 温度被用来表示物质冷与热的程度,温度的高低的程度可用温度计来度量,在标准大气压下,将11b(磅)(11b=0.454kg)水加热或冷却,其温度升高或降低华氏温度l oF,所加进或除去的热量称为一个英热单位,其符号为Btu。  c. 焦耳   在国际单位制中,取热量单位与功的单位一致,以焦耳表示。焦耳相当于用1N(牛顿)的力,共作用点在力的方向上移动l m(米)所做的功。因此,在国际单位制中,焦耳是功和能的单位,采用这种单位使计算简化,焦耳的符号为J。我国法定热量单位为焦耳。  焦耳与卡之间的换算为: 1 kJ(千焦耳)=0.239kcaI(千卡) l kcal(千卡)=4.19kJ(千焦耳) 其它常用换算公式为:  1 kcal(千卡)=3.969 Btu(英热单位) l Btu(英热单位)=252 cal(卡)   1 kcal(千卡)=427 kg·m(千克·米) 1 kW(千瓦)=860 kca1/h(千卡/时) 1 美国冷吨=3024 kca1/h(千卡/时) 1日本冷吨=3320 kca1/h(千卡/时) 1.3 比热  任何物质当加进热量,它的温度会升高。但相同质量的不同物质,升高同样温度时,其所加进的热量是不一样的。为相互比较,把l kg水温度升高1 ℃所需的热量定为4.19kJ。以此作为标准,其它物质所需的热量与它的比值,称为比热。如 l kg水温度升高l ℃需4.19kJ,则比热值为4.19kJ(kg·℃),而 l kg铜温度升高l ℃只需0.39kJ,则铜的比热为0.39kJ(kg·℃)。不同材料有各自的比热值,下表为几种材料的比热值。   几种材料比热值   物资名称 比热kJ(kg·K) 物资名称 比热kJ(kg·K) 水4.19氨(液体)4.609冰2.095
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