Riassunto analitico
La presente tesi è il risultato di uno stage svolto nel reparto Innovazione di Maserati S.p.A. Studia la possibilità di aumentare il comfort termico sui veicoli e allo stesso tempo, il risparmio energetico per un mondo "più verde".
La gestione dell'energia nel veicolo odierni è una questione cruciale, in particolare modo nel caso di veicoli elettrici o ibridi, in cui diverse fonti di energia e carichi prendono parte al funzionamento del veicolo. Da un lato, l'aria condizionata è un importante carico di energia che deve essere attentamente considerato perché può costituire una percentuale significativa della richiesta di energia. D'altra parte, la maggior parte dei produttori automobilistici si sta concentrando sull'aumento del comfort termico dell'uomo a bordo, in quanto è uno dei fattori più importanti quando vengono progettati gli ambienti termici veicolari.
Vorrei presentare questa tesi come uno studio sulla stima dell'assorbimento di energia del sistema HVAC volto a ridurre le emissioni inquinanti. Ho preso in considerazione diversi strumenti, come nuovi tipi di vetri, nuovi materiali isolanti e diversi materiali interni.
Inoltre, vorrei sottolineare l'importanza del comfort termico per l'utente dell'automobile, considerando l'attuale richiesta del mercato di una guida sempre più confortevole.
Il modello sviluppato si basa sul bilancio teorico di trasferimento del calore e sulle equazioni di trattamento delle radiazioni. Attraverso condizioni al contorno semplificate e un approccio di tipo stazionario, i risultati ottenuti, in diverse configurazioni del veicolo, vengono confrontati tra loro per ottenere il massimo comfort per il consumatore e spendere meno denaro.
Questo confronto può dimostrare le possibilità di ridurre i carichi ausiliari del veicolo e migliorare il suo consumo di energia. Ciò potrebbe consentire l'utilizzo di un condizionatore d'aria più piccolo risparmiando energia durante un lungo percorso.
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Abstract
The present thesis is the result of an internship carried out in the Innovation department of Maserati S.p.A. It studies the possibility to increase the thermal comfort on luxury vehicles and, at the same time, energy saving for a “greener” world.
Energy management in modern vehicle is a crucial issue, especially in the case of electric or hybrid vehicles, where different energy sources and loads take part in the vehicle running. On the one hand, air conditioning is an important energy load which must be thoroughly considered because it can constitute a significant percentage of energy demand. On the other hand, most of the automotive manufacturers are focusing on increasing human thermal comfort aboard, because it is one of the most important factors when vehicular thermal environments are designed.
I would like to introduce this thesis as a study of the estimation of the HVAC energy absorption aimed to reduce the pollution emissions. I have taken into consideration different tools, such as new types of glazing, new insulating materials and different interior materials.
In addition, I would like to highlight the importance of the thermal comfort for the car user, considering the current market request for an always more comfortable drive.
The developed model is based on the theoretical heat transfer balance and the radiation treatment equations. Through simplified boundary conditions and steady approach, the results obtained, at different configuration of the veihicle, are compared among them to obtain the best consumer’s comfort and spend less money.
This comparison can demonstrate the possibilities to reduce the vehicle’s ancillary load and improve its energy consumption. This could allow the use of a smaller air conditioner by saving energy during a long route.
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