NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THU HỒI NHIỆT NƯỚC LÀM MÁT CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

0 Người đánh giá. Xếp hạng trung bình 0

Tác giả:

Ngôn ngữ: vie

Ký hiệu phân loại:

Thông tin xuất bản: Tạp chí Khoa học & Công nghệ - Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, 2020

Mô tả vật lý: tr.78

Bộ sưu tập: Báo, Tạp chí

ID: 304884

Thêm vào giỏ Liên kết toàn văn

Along with the socio-economic development, the demand for energy use inindustries and transportation is increasingly high. Meanwhile, the fossil-fuelsuch as gasoline and diesel fuel sources are depleting, directly affecting the fuelsupply as well as the safety of energy security. Therefore, in addition to findingalternative fuel sources, managing and improving the efficiency of usingavailablefuel is a requesting challenge for country worldwide. In InternalCombustion Engine (ICE), there are many ways to improve heat usageefficiency.Inwhich, utilizing the cooling water heat is considered a simple andhighly effective method. This paper presents the research results that determinethe cooling water heat recovery capacity by Ansys fluent software of a plate-typeheat recovery tank. The outcomes show that the recovery efficiency of coolingwater depends on the working mode of the ICE and under appropriate systemconditions, it is possible to completely recover the cooling water heat output ofthe ICE.Keywords: Cooling water heat, heat recovery tank, heat transfer.1Viện Cơ khí động lực, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội3Khoa Công nghệ ô tô, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội2Khoa Ô tô, Trường Đại học Sao Đỏ*Email: quang.khongvu@hust.edu.vnNgày nhận bài: 20/3/2020Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 14/6/2020Ngày chấp nhận đăng: 24/6/20201. ĐẶT VẤN ĐỀAn ninh năng lượng và ô nhiễm môi trường đang lànhững thách thức của mọi quốc gia trên thế giới. Nhiềunghiên cứu cho thấy, động cơ đốt trong (ĐCĐT) tiêu thụkhoảng 60 ÷ 70% nhiên liệu hóa thạch và là nguồn phátthải chủ yếu các khí thải gây ô nhiễm môi trường không khí(CO, HC, NOx, PM, SOx) cũng như khí nhà kính CO2 - nguyênnhân chính gây lên sự nóng lên toàn cầu [1,2]. Tuy nhiên,trong tương lai gần ĐCĐT vẫn sẽ là nguồn động lực chínhcủa nhiều lĩnh vực đời sống như công nghiệp, nông nghiệpvà giao thông vận tải. Do đó, giảm lượng nhiên liệu tiêu thụvà phát thải độc hại của ĐCĐT là yêu cầu cũng như tháchthức cho các nhà nghiên cứu hiện nay. Một số nghiên cứugần đây cho thấy, các động cơ hiện nay có thể đạt hiệu suấtnhiệt lên tới 42 ÷ 48% khi được trang bị các công nghệhiện đại như tăng áp, phun nhiên liệu trực tiếp, cháy vớihỗn hơp nghèo với các chế độ làm việc phù hợp [3, 4, 5].Tuy nhiên, trên các động cơ này vẫn còn hơn 50% nănglượng do đốt cháy nhiên liệu bị lãng phí ra môi trườngxung quanh, chủ yếu thông qua nước làm mát và khí thảicủa ĐCĐT. Do vậy, tận dụng phần năng lượng nhiệt thảinày đang là hướng nghiên cứu đầy triển vọng nhằm tiếtkiệm nhiên liệu và nâng cao hiệu suất sử dụng nhiệt củaĐCĐT [6, 7]. Xuất phát từ nhu cầu thực tế hiện nay trên cáctàu khai thác thủy sản xa bờ của Việt Nam, mỗi chuyến rakhơi ngoài các ngư cụ tàu phải mang theo một lượng lớnnước ngọt - nhu yếu phẩm thiết cho toàn bộ hành trình,đây là nguyên nhân chính làm tăng phụ tải của động cơdẫn tới làm tăng chi phí nhiên liệu sử dụng cũng như giảmsút hiệu quả kinh tế trong quá trình khai thác. Vì vậy, tậndụng nhiệt nước làm mát và nhiệt khí thải của ĐCĐT đểchưng cất nước ngọt từ nước biển là một giải pháp có thCùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, nhu cầu sử dụng năng lượng trongcác ngành công nghiệp và giao thông vận tải ngày càng tăng cao. Trong khi đó,nguồn nhiên liệu xăng và diesel có nguồn gốc hóa thạch đang dần cạn kiệt trongtự nhiên, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn cung cấp cũng như vấn đề an ninh nănglượng. Vì vậy, bên cạnh việc phát triển các loại nhiên liệu thay thế, việc quản lý vànâng cao hiệu quả sử dụng các nguồn nhiên liệu hiện có đang là yêu cầu cũngnhư thách thức cho các quốc gia trên thế giới. Trong động cơ đốt trong có nhiềuphương pháp để nâng cao hiệu quả sử dụng nhiệt. Trong đó, tận dụng nhiệt nướclàm mát được coi là một trong những giải pháp đơn giản và đem lại hiệu quả cao.Nội dung bài báo sẽ trình bày các kết quả nghiên cứu xác định khả năng thu hồinhiệt nước làm mát của két thu hồi dạng tấm bằng phần mềm Ansys fluent. Kếtquả cho thấy, hiệu suất thu hồi nhiệt nước làm mát phụ thuộc nhiều vào chế độlàm việc của động cơ đốt trong, trong điều kiện làm việc phù hợp của hệ thốngthì có thể thu hồi hoàn toàn nhiệt lượng nước làm mát của động cơ đốt trong.

1.

Tạo bộ sưu tập với mã QR