Vezetékes légszivattyú egy olyan gázkompressziós eszköz, amelyet széles körben használnak az autóiparban, ipari, orvosi és otthoni forgatókönyvekben. Munka hatékonysága közvetlenül befolyásolja a rendszer működési költségeit, a termék élettartamát és a végfelhasználói élményt. Különböző komplex környezetekben a hőmérséklet, mint kulcsfontosságú külső változó, közvetlenül befolyásolja a légszivattyú fizikai átviteli kapacitását, az energiarendszer hatékonyságát és a vezérlési pontosságot.
A levegő sűrűségének változásai befolyásolják a szivattyú szívási hatékonyságát
A levegő sűrűsége csökken a hőmérséklet emelkedésével. Szobahőmérsékleten a levegő sűrűsége körülbelül 1,2 kg/m³, míg a sűrűség szignifikánsan csökken a magas hőmérsékletű környezetben. Amikor a légszivattyú magas hőmérsékleti körülmények között működik, az egységmennyiségben lévő levegő tömege csökken, ami a kompressziós hatékonyság csökkenését eredményezi. Mivel a szivattyútest által belélegzett levegőmennyiség ugyanolyan sebességgel változatlan marad, a sűrűség csökkenése azt jelenti, hogy az egységenkénti belélegzett levegő tömege csökken, ami közvetlenül a kimeneti hatékonyság csökkenéséhez vezet.
Alacsony hőmérsékleti környezetben a levegő sűrűsége növekszik, és a levegő több molekulát tartalmaz egységenként, ami elméletileg elősegíti a kompressziós hatékonyság növelését. A levegő viszkozitásának növekedésével azonban növekszik a légáramlás ellenállás, amely nagyobb ellenállást eredményez a járókerékkel vagy a dugattyúrendszerrel szemben, közvetett módon befolyásolja az energiahatékonysági arányt. Ezért a túl magas vagy túl alacsony hőmérséklet negatív hatással lesz a szívás hatékonyságára.
A motor hőhatékonyságát a környezeti hőmérséklet korlátozza
A vezetékes légszivattyú alapvető forrása a motoros rendszer. Maga a motor hőt generál működés közben. Minél magasabb a környezeti hőmérséklet, annál nehezebb eloszlatni a hőt, és annál gyorsabban a tekercs hőmérséklete emelkedése. A motoros ellenállás pozitívan korrelál a hőmérséklettel. A hőmérséklet minden 10 ° C -os növekedése esetén a rézhuzal ellenállása kb. 4%-kal növekszik, ami közvetlenül csökkenti a motor áramkonverziós hatékonyságát, és több bemeneti energiát okozhat, nem pedig a mechanikai munkavégzéshez.
Amikor a hőmérséklet tovább emelkedik, a motor mágneses anyagának mágneses veszteséget szenvedhet, a mágneses fluxus sűrűség csökken, és a kimeneti teljesítmény tovább csökken. Ha a környezeti hőmérséklet meghaladja a megengedett tartományt, akkor a termikus védelmi mechanizmus is kiváltható, és arra kényszerítheti a csökkentendő energiát, ami súlyosan befolyásolja a munka hatékonyságát.
Alacsony hőmérsékleti környezetben, bár javulnak a motor hőeloszlási körülményei, a kenési rendszer könnyen megszilárdulható, és a sebességváltó -ellenállás növekszik, ami a kiindulási áram növekedését és az alacsony kezdeti energiahatékonyságot eredményezi. Ha az alacsony hőmérsékletű zsírt nem választják ki, akkor a kenési meghibásodás miatt helyi kopás- vagy működési dugók fordulhatnak elő.
A vezérlőáramkör hőmérsékleti sodródásának jelensége befolyásolja a rendszer szabályozásának hatékonyságát
A vezetékes légszivattyúk általában elektronikus vezérlőrendszerekkel vannak felszerelve a nyomásszabályozáshoz, az automatikus indításhoz és a leállításhoz, valamint a futási időkezeléshez. A hőmérsékleti változások befolyásolják az alkatrészek, például az ellenállások, a kondenzátorok és az MCU működési állapotát a vezérlőáramkörben, ami a hőmérséklet -eltolódást eredményezi.
Magas hőmérsékleten az alkatrészek elektromos paramétereinek ingadozása növekszik, és a feszültség referenciája instabilá válik, ami pontatlan érzékelő leolvasást okozhat és súlyosbíthatja a rendszer megítélési hibáit. Például a hőmérséklet -érzékelő késleltetheti a tényleges hőmérsékleti változásra való reagálást, ami a szivattyú vártnál hosszabb ideig futhat, növeli az energiafogyasztást és csökkentheti a hatékonyságot.
Alacsony hőmérsékleten az elektronikus alkatrészek válaszsebessége lelassul, az elektrolitikus kondenzátorok kapacitása csökken, és az indítási logika végrehajtása késik vagy meghibásodik, tovább csökkentve a rendszer teljes válaszának hatékonyságát. Ha a kontroll algoritmust nem lehet dinamikusan kijavítani a hőmérsékleti ingadozások szerint, akkor jelentősen korlátozza a légszivattyú automatikus vezérlési képességét, és hatékonysági eltérést okoz.
A súrlódás és a veszteség nem lineárisan növekszik a hőmérsékleti változásokkal
A vezetékes légszivattyú szerkezete több mechanikus mozgó alkatrészt tartalmaz, például forgattyústengelyeket, dugattyúkat, tömítéseket, csapágyakat stb. Magas hőmérsékleten a kenőanyag hígul, a súrlódás csökken, és a működési hatékonyság javulhat a korai szakaszban. Ha azonban a kenőanyag túl magas hőmérsékleten elpárolog vagy romlik, akkor száraz súrlódást okoz a fém felületén, növeli a súrlódási együtthatót, és jelentősen csökkenti a hatékonyságot.
Alacsony hőmérsékleti körülmények között a kenőolaj viszkozitása növekszik vagy akár megszilárdul, ami megnövekedett az induló ellenálláshoz, a lassú berendezések működéséhez és a motoros energiafogyasztáshoz. Különösen a rövidciklusú, gyakori start-stop forgatókönyvekben az alacsony hőmérséklet által okozott mechanikus energiaveszteség kiemelkedőbb, és a hatékonyság lebomlása nyilvánvalóbb.
Az energiarendszer hatékonyságát közvetetten korlátozzák a hőmérsékleti ingadozások
A legtöbb vezetékes légszivattyú külső tápegységekre vagy jármű tápegységekre támaszkodik. Az energiarendszer (különösen az akkumulátorok) belső impedanciája magas hőmérsékleten csökken, a kimeneti áram növekszik, és az energiaellátás hatékonysága rövid távon javul. Ha azonban a magas hőmérséklet folytatódik, akkor felgyorsítja az akkumulátor kémiai öregedési folyamatát, és hosszú távú teljesítmény lebomlást okoz.
Hideg környezetben az akkumulátor kapacitása jelentősen csökken, és a pillanatnyi kimeneti teljesítmény nem elegendő, ami nem megfelelő tápegységet okoz a motorhoz és az instabil működési állapothoz, közvetett módon húzva a légszivattyú hatékonyságát. Az energiarendszer azon képessége, hogy reagáljon a hőmérsékleti változásokra, egy másik kulcsfontosságú változó a légszivattyú hatékony működésének biztosítása érdekében.
A szerkezeti termikus tágulás befolyásolja a működési rést és a tömítés hatékonyságát
A hőmérséklet hőtágulási hatása az anyagra megváltoztatja a légszivattyú belső rés -kialakítását. Például magas hőmérsékleti körülmények között a fémrészek tágulása a hézag csökkentéséhez vezet, ami könnyen beavatkozhat az alkatrészek és a csapágyak között, és a műanyag héjak tágulása belső szerkezeti diszlokációt okozhat, befolyásolva a légáram -csatorna simaságát.
A tömítő alkatrészek, a gumi gyűrűk vagy a tömítések szempontjából a magas hőmérséklet és a szivárgásgáz miatt lágyulnak, ami csökkenti a tömítési hatékonyságot és a kompressziós arányt; Az alacsony hőmérséklet a tömítőanyag zsugorodását és repedését eredményezi, ami légszivárgást eredményez, ami súlyosan befolyásolja a tömörítés hatékonyságát és a rendszer stabilitását.