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空(kōng)氣源熱泵熱水(shuǐ)機組(zǔ)應用常見故障分析及解(jiě)決方案
發布時間:2017-11-29

症候一:設定水溫達不到(dào)或(huò)溫度上升緩慢。但有些工(gōng)程機組運行時間超過設計時間很多仍達不到水溫,隻能勉強直接使用熱水甚至不能使用(yòng),實(shí)測溫度在(zài)40左右或更低,係統偱環泵不停地偱環,溫度不見升高。
診斷一:空(kōng)氣源熱泵熱水機組出水溫度一般設定在(zài)50℃~60℃之間,偶爾(ěr)高於(yú)60℃在65℃以下也屬於允許範圍,隻是(shì)工況(kuàng)下運行可能會影響機組使用壽命。水溫的上升必需從(cóng)外界得到熱量。儲(chǔ)水箱時的水溫上不去會有兩方麵(miàn)的可能,一方麵是熱量流失大或等於熱量的流入,當兩者相等(děng)時,水溫不變。熱量流失也包括兩種可能,其一是保溫層(céng)不夠(gòu)質量(liàng)與自然界溫差太大,熱散失嚴重,特別是水箱人孔密封不嚴保溫不好或隱蔽保溫部分沒有做好,外圍接管保溫與箱體保(bǎo)溫不連續都會(huì)增加熱量的損失;另一種熱量流失為熱水(shuǐ)流(liú)出(chū)同時冷水補進。這種熱量流失常出現(xiàn)在水箱的設計方案中,有的客戶用水要求為(wéi)24小時不間斷(duàn)性的, 如客流量(liàng)較大(dà)的賓館、理發城等(děng)用水客戶(hù),冷水衝進水箱,熱水隨時(shí)使用。在空氣源熱泵熱水機組(zǔ)不出現問題時,一旦天氣突(tū)然變冷,機組從(cóng)空氣中的熱量所得成(chéng)倍減少,同時客戶對(duì)熱水的用量增大,這時留存在水箱中(zhōng)的熱量就不足,就表現為水溫上升困難,甚(shèn)至有冷(lěng)水現象。
另一方麵可(kě)能是(shì)主機冷媒攜熱能力差,導致單次偱環內有效攜帶的熱量交換變少。其中一種可能是冷媒選型不(bú)合適,空(kōng)氣源熱泵熱水機組使用的冷媒不同於傳統(tǒng)空調冷媒,獨具特定的物理特定和化學穩定(dìng)性,這也是熱(rè)泵技術的核心之一。部分熱泵產品使用市場(chǎng)上的冷媒不具有這種特性,在外界溫度(dù)降低的情況下出現乏力現象也就不足為(wéi)奇了。另一種可能是冷媒充加數(shù)量少或部分泄露而變得攜熱能(néng)力不足。正規製造商(shāng)的空氣源熱泵熱水機組產品定壓定量充加(jiā)冷媒,在出廠前都有(yǒu)逐台測驗,保證主機的壓縮機在各種工況下都有一個(gè)較穩定的工作能(néng)力。同批機組抽查測試單台工作狀況後,才能(néng)標注合格證、出廠日期、編號等等。在產品運輸(shū)中,有不按標示(shì)搬運的情況,以致冷媒部分漏丟,達不(bú)到工作效果,也會導致水(shuǐ)溫達不到設計出(chū)水溫度。
處方一:根據我們診斷分析應先(xiān)檢查看每日用水(shuǐ)量是否超標,每 1kg生活用水上升1℃吸(xī)收1Kcal熱量相當於1.163×10-3KWh, 既(jì)1000Kg水上升1度,需吸收1.163 KWh的熱量。計算(suàn)公式為:水量(噸)×溫差 ℃×1.163/機組功率Kw×COP值≤設計工(gōng)作時間(小時),例如:冷(lěng)水溫度為15℃,出(chū)水溫度設定為55℃,機組功(gōng)率2.2KW,在冬季環境溫度(dù)較低(dī)時,COP值為(wéi)2左(zuǒ)右(產品製造商公布數據),工程設計用水量為1噸,則機組工作時間為11小時(shí)<設計最大工作時間20小時,同樣工況下用水量(liàng)為2噸 ,則機組工(gōng)作時間為22小時<允許最大工作(zuò)時間24小時,同樣工況下用水量為3噸,則(zé)應考慮輔助加熱或(huò)增加機組配置。
若機組配置不存在問(wèn)題,可切斷單(dān)機(jī)與儲(chǔ)水(shuǐ)箱的水循環,啟(qǐ)動(dòng)機組,檢測單機集熱能力,若溫度達不到銘牌標(biāo)示最(zuì)高溫度,則可能為冷媒問題。檢查冷媒工作壓(yā)力(lì),對照出廠數(shù)據表,若壓力不足,則表現為(wéi)冷媒丟失。 按原(yuán)型號(hào)冷媒充加到出廠標準量即可(kě)。
症候二:機組工作時(shí)間過長(zhǎng),大於24小時連續運轉,用(yòng)電量大大超過商家給(gěi)客戶的預算,費用增加或(huò)者預計使(shǐ)用(yòng)穀電價格優惠計劃失去意義,客戶對空氣源熱泵熱(rè)水機組的(de)信任大打折(shé)扣,甚至提出費用賠償(cháng)。機組連續工作時間過長(zhǎng)引起的配電元器件超負載工作和水路偱環量增大,勢(shì)必會引發一係列(liè)連(lián)鎖的係統問題。
診斷二:空(kōng)氣源熱泵熱水機(jī)組工程(chéng)機組的停啟由控製器控製,機組工作(zuò)時間過長是由於沒有達到係統設定的停機參數,比如說溫度(dù)參(cān)數等。溫度傳感器在靠近補水口的部位,探(tàn)測溫度低於設定值一定範圍時機(jī)組開啟;高(gāo)於設定溫(wēn)度一定值時,機組停止。排(pái)除冷(lěng)媒攜熱能力差和設定溫度過高等原因,再有(yǒu)可能就是(shì)溫(wēn)度傳感器(qì)故障或傳感線路短路、斷路導致機組停機。因為空氣源(yuán)熱泵熱水機組製作熱水是一個偱環加熱的過程,屬於是儲熱式熱水設備,考慮氣溫較低,空氣中熱量減少、機組單個偱環獲取的熱量變少(shǎo),機組COP值(zhí)下降會使機組工作時間拉長,為避免(miǎn)機組配比 “小馬拉大車” ,要保證機(jī)組在(zài)24小時內獲取到足(zú)夠的熱量,把額定的水量加熱,考慮到夏季機組COP值上升,製取熱水能力強,正(zhèng)常設計工作時(shí)間(jiān)一般在10~15個小時之間,但從現實情況中看,出問題(tí)嚴重的機組都有配比不合理的情況在時麵。以輸入功率為4千瓦的機(jī)組為例,在廣東地區使用,適當的(de)配水量應為3噸水為宜,既(jì)使(shǐ)冬季空氣溫度極低時,COP平均值(zhí)以2計(jì)算,機組(zǔ)工作17.5小時也滿足60℃熱水的使(shǐ)用要求,實(shí)際配置中有的工程竟配水5噸以上,這就難怪機組長時間不(bú)能停機了。
電壓過、欠也可能出現停機失誤故障,不過這種情(qíng)況較少,因(yīn)為一般(bān)情況(kuàng)下,機組出廠前都有對壓縮機用電設定(dìng)高(gāo)、低(dī)壓保護,防止(zhǐ)電壓過、欠而啟動運行損壞壓縮機。機(jī)組長時間不停可(kě)能有一種情況是壓縮機已壞,風(fēng)機斷續運轉(zhuǎn)造成(chéng)機(jī)組不停的假象,這種情況較少見,一般熱泵計設為風機承隨壓縮機(jī)的電源,不會單(dān)獨運行(háng)。
處方二:首先檢查電壓是否符合機(jī)組運行要求,電壓無問題時,看壓縮機是否正常運轉,排除(chú)風機空轉(zhuǎn)造成機組運行的假象。確定用水量與(yǔ)機組匹配是(shì)否合適,排除由於不斷進入冷水使(shǐ)整體溫度下降和氣溫下降造成機組工作量增(zēng)大的原因(yīn),檢查控製係統各傳感線路有無故障,給予排除。
症候三:機組遇冷死機,無法(fǎ)啟動。在(zài)氣溫下降到0℃以下時,整個(gè)係統就進(jìn)入(rù)停機狀態,既使溫度回升,仍(réng)無法啟動運行,或者機外(wài)機風機轉動,壓縮機停止工作。
診斷三:機組停止運行主要原(yuán)因在(zài)於控(kòng)製係統,逐項檢查各設定保護參數值(zhí),例(lì)如水溫溫差控製線路, 係統在采集不到信號時會無法啟動,因為機組開啟(qǐ)是由換熱器(qì)溫度和集水箱溫度和設定溫度三個參數聯(lián)合控製的,當收集到(dào)的儲(chǔ)水箱溫度低於設定(dìng)溫(wēn)度一定值時時機組開始啟動,集熱部分水溫高於儲水箱溫度一定值時(shí)偱(xún)環啟動,當集熱水箱溫度收集(jí)不到數據時,機組自我保護不啟動。另外電壓過低過高、冷媒漏掉,壓縮機低壓保護或壓縮機已經(jīng)壞掉等等機組都能致使不能開機。冷水壓力不夠時,儲水箱裏補不進水,機組(zǔ)也會保護無法啟(qǐ)動。
處方三:首(shǒu)先檢(jiǎn)查壓縮(suō)機有無損壞,用萬能表測量壓(yā)縮機電阻,確認壓(yā)縮機無故(gù)障後,重點檢查各控製係統,對照機組出廠說明書或工程係統設計驗(yàn)收(shōu)報告,根據分析檢(jiǎn)查電路、水路、溫度的設定參數和實測數據,查出不符合項並相應改正。采用電磁閥控製上(shàng)水時,檢查水位傳感器的靈(líng)敏度和水壓的大小,確定不是水位數據的問題。
症候四(sì):冷(lěng)媒(méi)偱環管道爆裂、冷媒丟失、整機癱瘓。表現為連續工作或啟(qǐ)動一段時(shí)間後,室外主(zhǔ)機噪音變大,局部冷媒偱環回(huí)管出(chū)現裂口,進而冷媒漏掉,壓力測試為零。有時風機可(kě)以轉動,水溫無變(biàn)化,萬用表測(cè)試壓縮機電阻(zǔ)值極小。冷凝器部分爆管時,水滲入冷媒管道引起壓縮機損(sǔn)壞。
診斷四:冷媒介質偱環管路爆裂,冷媒完全(quán)泄漏主要(yào)原(yuán)因是偱環係統(tǒng)壓力變大,超出冷媒循環管道承壓範圍。由(yóu)於天氣變(biàn)冷製取同樣多的(de)熱量,壓縮機的做(zuò)功(gōng)增多,冷媒的相變臨(lín)界點壓力變(biàn)大,由於銅件厚(hòu)度(dù)不足或焊接不合格而爆開。另一種情況(kuàng)為水質不清潔,含有鐵屑、沙粒等雜質隨著水循(xún)環長期(qī)磨損導致換熱銅管泄漏,特別是可管式大套管換熱模式下更易出(chū)現這個故障。由於水性酸堿度或結垢出現(xiàn)的爆管現象倒是很少見。
處方四:首先弄清水質是否引起故障的主要原(yuán)因,可用過濾法或電子處理法改善水質(zhì)。 工程安裝完畢,按要求衝洗偱環(huán)管道,必要時還要對管道進行鈍化。冷媒引起的爆管應確認機組運行是否(fǒu)在(zài)製造商產品設計允許工(gōng)況(kuàng)範圍之內。檢查各焊接口和連接(jiē)口是否有裂口,補焊或重新漲口連接。爆(bào)破口(kǒu)在膨脹閥到冷凝器至壓縮機之間,一(yī)般是由於(yú)冷媒選型不當或劑量過多。正規製造商出產的(de)品牌機,每個機型都要(yào)經過嚴密(mì)的試(shì)驗和檢測,具有在各種工況下的(de)模擬破壞性試(shì)驗,才(cái)能確定冷媒的(de)充加(jiā)劑量(liàng)。製造過(guò)程中執行諸如ISO900等質量體(tǐ)係,嚴(yán)格的采購管理環(huán)節保證(zhèng)各部件用料質量,生產過程每一道工藝環節都(dōu)有質量檢查,出廠前經(jīng)專業檢測(cè)設備檢查後才(cái)標示銘牌,包裝入庫。而一般小作坊式的製造商,根本就不具備設計、生產(chǎn)、檢測的技術和硬件條件,宣傳上采取扯虎皮拉大(dà)旗膀名牌的做法,產品質量當然不能保證。 用戶和經銷商應主動選擇品牌機,才能從根本上避免使用中的故障頻出問題,不要隻認價格便宜。
症候五:室外機結霜嚴重,製熱效果能力嚴(yán)重不(bú)足。 甚至因結霜而(ér)死(sǐ)機或者化霜時間(jiān)占機組運(yùn)行時間的50%以(yǐ)上,造成整個機組製熱量低降,電耗增加。
診斷五(wǔ):機組工作時,當(dāng)蒸發器盤管溫度低於露點溫度(dù)時,其表麵產生(shēng)冷凝水,冷凝水低於0℃時結霜,蒸發器散熱肋(lèi)片間的通風間(jiān)隙局部或全部結霜堵塞,從而增大(dà)熱阻和風阻(zǔ),直接影響換熱效(xiào)率。實際(jì)應用中,在雲貴(guì)甚至(zhì)廣東、福建地區的冬日潮濕天氣都有(yǒu)結霜現象,因這些地區空(kōng)氣濕度大,有時氣溫在2℃時就有結(jié)霜現象。而在(zài)北方陝(shǎn)西地方-5℃還不會結霜,原因在於空氣溫度不同。現在市場中使用的熱泵機組大都采用溫度傳(chuán)感器化霜,原理是:室外蒸發器盤管溫度T2下降到結霜溫度(dù)M時開始(shǐ)結霜(shuāng),當T2-M≤-N時,開始化霜,化霜過程中T2逐漸回升,當(dāng)T2-M>N時化霜停止。M、N在設計時據實地氣象條件設定,根據國家規定:熱泵(bèng)機(jī)化霜所需時間不超過總工作時間的(de)20%。熱(rè)泵主機化霜設計中,如果輕微結霜就化(huà)霜,造成化霜損失能量,如果結霜嚴重(chóng)甚至近(jìn)風口全堵(dǔ)塞後再化霜導(dǎo)致主機長時間段低效(xiào)運行,甚至使風機阻力過載燒壞電機。所(suǒ)以化霜的設計和所采用的技術(shù)是機組解決化霜問題的主要方麵。
處方五:化霜折設計方案(àn)是體(tǐ)現製造商製造(zào)水平和設計能力的重(chóng)要標誌(zhì),專業的製造商區別於非(fēi)專業製造商而有一套可靠的優化方案。 室外蒸發器采用雙層親水鋁箔塗料兼具優異的親水持(chí)續性及防腐(fǔ)性,可以較好地(dì)消(xiāo)除水橋現象,縮短化霜(shuāng)時間,增加有效工作時間。而一般非專業製造製造商則多為追求價格成本(běn),直接采用普通(tōng)的空調室外機稍加改造作為室外主機(jī),不具(jù)備上述優良屬性,相(xiàng)應(yīng)化霜效果就不言(yán)可知了。
空氣源熱泵熱水機組技術(shù)是一項集熱能動力(lì)學、微電子控製技術和(hé)水暖工程技術於一體係統化成果。沒有一整套專門的設計研發、生產、檢測設備,單(dān)憑簡單的幾個外購部件組合改造是(shì)不可能具備空(kōng)氣源熱泵熱水機組應有性能(néng)的(de)。而目前的國內市場中空氣源熱泵熱水機組(zǔ)市場方興未艾。製造商也是(shì)魚龍混雜,產品品質莨莠不齊,銷售商的設計、服務水平也是不一而(ér)足,加上有些商家急功近利,造成一些工程問題頻出。 用戶要一方麵盡(jìn)量選(xuǎn)擇信譽(yù)好的專(zhuān)業商家(jiā)采購使用,同時(shí)也要考察(chá)製造商的(de)研發能力(lì)、生產曆史、質量認證和生產標準備案情況。選購使用時增強(qiáng)科技意識、維權意(yì)識,問題大都是可以避免(miǎn)的,畢竟空氣源熱泵熱水機組(zǔ)在歐(ōu)美發達國家已占據熱水設備的半壁江山。相信空氣源熱泵熱水器(qì)在我國的應用也將更快更廣。

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