空氣源熱泵熱水機常見(jiàn)故障分析及解決辦法
文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者：未知 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年05月08日
[文章內容簡(jiǎn)介]：空氣源熱泵熱水機常見(jiàn)故障分析及解決辦法
目前國內空氣源熱泵熱水機組工程，出現問(wèn)題最多的也大都集中在安裝使用不到1年，從用水量來(lái)看又大都集中在10噸水之內單臺或兩臺機組為多。主機問(wèn)題、控制問(wèn)題、水箱設計問(wèn)題等等不一而足。足以影響用戶(hù)對空氣源熱泵使用的信心，長(cháng)此以往勢必影響優(yōu)秀產(chǎn)品的推廣應用。
本文就目前熱泵市場(chǎng)中不良產(chǎn)品易出現的故障及原因作重點(diǎn)分析。并提出了解決方案以供商家在今后的經(jīng)營(yíng)中留心借鑒。
癥候一：設定水溫達不到或溫度上升緩慢。但有些工程機組運行時(shí)間超過(guò)設計時(shí)間很多仍達不到水溫，只能勉強直接使用熱水甚至不能使用，實(shí)測溫度在40左右或更低，系統偱環(huán)泵不停地偱環(huán)，溫度不見(jiàn)升高。
診斷一：空氣源熱泵熱水機組出水溫度一般設定在50℃～60℃之間，偶爾高于60℃在65℃以下也屬于允許范圍，只是工況下運行可能會(huì )影響機組使用壽命。水溫的上升必需從外界得到熱量。儲水箱時(shí)的水溫上不去會(huì )有兩方面的可能，一方面是熱量流失大或等于熱量的流入，當兩者相等時(shí)，水溫不變。
熱量流失也包括兩種可能，其一是保溫層不夠質(zhì)量與自然界溫差太大，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(méi)有做好，外圍接管保溫與箱體保溫不連續都會(huì )增加熱量的損失；另一種熱量流失為熱水流出同時(shí)冷水補進(jìn)。這種熱量流失常出現在水箱的設計方案中，有的客戶(hù)用水要求為24小時(shí)不間斷性的， 如客流量較大的賓館、理發(fā)城等用水客戶(hù)，冷水沖進(jìn)水箱，熱水隨時(shí)使用。
在空氣源熱泵熱水機組不出現問(wèn)題時(shí)，一旦天氣突然變冷，機組從空氣中的熱量所得成倍減少，同時(shí)客戶(hù)對熱水的用量增大，這時(shí)留存在水箱中的熱量就不足，就表現為水溫上升困難，甚至有冷水現象。
另一方面可能是主機冷媒攜熱能力差，導致單次偱環(huán)內有效攜帶的熱量交換變少。其中一種可能是冷媒選型不合適，空氣源熱泵熱水機組使用的冷媒不同于傳統空調冷媒，獨具特定的物理特定和化學(xué)穩定性，這也是熱泵技術(shù)的核心之一。部分熱泵產(chǎn)品使用市場(chǎng)上的冷媒不具有這種特性，在外界溫度降低的情況下出現乏力現象也就不足為奇了。
另一種可能是冷媒充加數量少或部分泄露而變得攜熱能力不足。正規制造商的空氣源熱泵熱水機組產(chǎn)品定壓定量充加冷媒，在出廠(chǎng)前都有逐臺測驗，保證主機的壓縮機在各種工況下都有一個(gè)較穩定的工作能力。同批機組抽查測試單臺工作狀況后，才能標注合格證、出廠(chǎng)日期、編號等等。在產(chǎn)品運輸中，有不按標示搬運的情況，以致冷媒部分漏丟，達不到工作效果，也會(huì )導致水溫達不到設計出水溫度。
處方一：根據我們診斷分析應先檢查看每日用水量是否超標，每 1kg生活用水上升1℃吸收1Kcal熱量相當于1.163×10-3KWh， 既1000Kg水上升1度，需吸收1.163 KWh的熱量。計算公式為：水量（噸）×溫差 ℃×1.163/機組功率Kw×COP值≤設計工作時(shí)間（小時(shí)）。
例如：冷水溫度為15℃，出水溫度設定為55℃，機組功率2.2KW，在冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，COP值為2左右（產(chǎn)品制造商公布數據），工程設計用水量為1噸，則機組工作時(shí)間為11小時(shí)＜設計最大工作時(shí)間20小時(shí)，同樣工況下用水量為2噸 ，則機組工作時(shí)間為22小時(shí)＜允許最大工作時(shí)間24小時(shí)，同樣工況下用水量為3噸，則應考慮輔助加熱或增加機組配置。
若機組配置不存在問(wèn)題，可切斷單機與儲水箱的水循環(huán)，啟動(dòng)機組，檢測單機集熱能力，若溫度達不到銘牌標示最高溫度，則可能為冷媒問(wèn)題。檢查冷媒工作壓力，對照出廠(chǎng)數據表，若壓力不足，則表現為冷媒丟失。 按原型號冷媒充加到出廠(chǎng)標準量即可。
癥候二：機組工作時(shí)間過(guò)長(cháng)，大于24小時(shí)連續運轉，用電量大大超過(guò)商家給客戶(hù)的預算，費用增加或者預計使用谷電價(jià)格優(yōu)惠計劃失去意義，客戶(hù)對空氣源熱泵熱水機組的信任大打折扣，甚至提出費用賠償。機組連續工作時(shí)間過(guò)長(cháng)引起的配電元器件超負載工作和水路偱環(huán)量增大，勢必會(huì )引發(fā)一系列連鎖的系統問(wèn)題。
診斷二：空氣源熱泵熱水機組工程機組的停啟由控制器控制，機組工作時(shí)間過(guò)長(cháng)是由于沒(méi)有達到系統設定的停機參數，比如說(shuō)溫度參數等。溫度傳感器在靠近補水口的部位，探測溫度低于設定值一定范圍時(shí)機組開(kāi)啟；高于設定溫度一定值時(shí)，機組停止。排除冷媒攜熱能力差和設定溫度過(guò)高等原因，再有可能就是溫度傳感器故障或傳感線(xiàn)路短路、斷路導致機組停機。
因為空氣源熱泵熱水機組制作熱水是一個(gè)偱環(huán)加熱的過(guò)程，屬于是儲熱式熱水設備，考慮氣溫較低，空氣中熱量減少、機組單個(gè)偱環(huán)獲取的熱量變少，機組COP值下降會(huì )使機組工作時(shí)間拉長(cháng)，為避免機組配比 “小馬拉大車(chē)” ，要保證機組在24小時(shí)內獲取到足夠的熱量，把額定的水量加熱，考慮到夏季機組COP值上升，制取熱水能力強，正常設計工作時(shí)間一般在10～15個(gè)小時(shí)之間，但從現實(shí)情況中看，出問(wèn)題嚴重的機組都有配比不合理的情況在時(shí)面。
以輸入功率為4千瓦的機組為例，在廣東地區使用，適當的配水量應為3噸水為宜，既使冬季空氣溫度極低時(shí)，COP平均值以2計算，機組工作17.5小時(shí)也滿(mǎn)足60℃熱水的使用要求，實(shí)際配置中有的工程竟配水5噸以上，這就難怪機組長(cháng)時(shí)間不能停機了。
電壓過(guò)、欠也可能出現停機失誤故障，不過(guò)這種情況較少，因為一般情況下，機組出廠(chǎng)前都有對壓縮機用電設定高、低壓保護，防止電壓過(guò)、欠而啟動(dòng)運行損壞壓縮機。機組長(cháng)時(shí)間不?？赡苡幸环N情況是壓縮機已壞，風(fēng)機斷續運轉造成機組不停的假象，這種情況較少見(jiàn)，一般熱泵計設為風(fēng)機承隨壓縮機的電源，不會(huì )單獨運行。
處方二：首先檢查電壓是否符合機組運行要求，電壓無(wú)問(wèn)題時(shí)，看壓縮機是否正常運轉，排除風(fēng)機空轉造成機組運行的假象。確定用水量與機組匹配是否合適，排除由于不斷進(jìn)入冷水使整體溫度下降和氣溫下降造成機組工作量增大的原因，檢查控制系統各傳感線(xiàn)路有無(wú)故障，給予排除。
癥候三：機組遇冷死機，無(wú)法啟動(dòng)。在氣溫下降到0℃以下時(shí)，整個(gè)系統就進(jìn)入停機狀態(tài)，既使溫度回升，仍無(wú)法啟動(dòng)運行，或者機外機風(fēng)機轉動(dòng)，壓縮機停止工作。
診斷三：機組停止運行主要原因在于控制系統，逐項檢查各設定保護參數值，例如水溫溫差控制線(xiàn)路， 系統在采集不到信號時(shí)會(huì )無(wú)法啟動(dòng)，因為機組開(kāi)啟是由換熱器溫度和集水箱溫度和設定溫度三個(gè)參數聯(lián)合控制的，當收集到的儲水箱溫度低于設定溫度一定值時(shí)時(shí)機組開(kāi)始啟動(dòng)，集熱部分水溫高于儲水箱溫度一定值時(shí)偱環(huán)啟動(dòng)，當集熱水箱溫度收集不到數據時(shí)，機組自我保護不啟動(dòng)。
另外電壓過(guò)低過(guò)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(kāi)機。冷水壓力不夠時(shí)，儲水箱里補不進(jìn)水，機組也會(huì )保護無(wú)法啟動(dòng)。
處方三：首先檢查壓縮機有無(wú)損壞，用萬(wàn)能表測量壓縮機電阻，確認壓縮機無(wú)故障后，重點(diǎn)檢查各控制系統，對照機組出廠(chǎng)說(shuō)明書(shū)或工程系統設計驗收報告，根據分析檢查電路、水路、溫度的設定參數和實(shí)測數據，查出不符合項并相應改正。采用電磁閥控制上水時(shí)，檢查水位傳感器的靈敏度和水壓的大小，確定不是水位數據的問(wèn)題。
癥候四：冷媒偱環(huán)管道爆裂、冷媒丟失、整機癱瘓。表現為連續工作或啟動(dòng)一段時(shí)間后，室外主機噪音變大，局部冷媒偱環(huán)回管出現裂口，進(jìn)而冷媒漏掉，壓力測試為零。有時(shí)風(fēng)機可以轉動(dòng)，水溫無(wú)變化，萬(wàn)用表測試壓縮機電阻值極小。冷凝器部分爆管時(shí)，水滲入冷媒管道引起壓縮機損壞。
診斷四：冷媒介質(zhì)偱環(huán)管路爆裂，冷媒完全泄漏主要原因是偱環(huán)系統壓力變大，超出冷媒循環(huán)管道承壓范圍。由于天氣變冷制取同樣多的熱量，壓縮機的做功增多，冷媒的相變臨界點(diǎn)壓力變大，由于銅件厚度不足或焊接不合格而爆開(kāi)。另一種情況為水質(zhì)不清潔，含有鐵屑、沙粒等雜質(zhì)隨著(zhù)水循環(huán)長(cháng)期磨損導致?lián)Q熱銅管泄漏，特別是可管式大套管換熱模式下更易出現這個(gè)故障。由于水性酸堿度或結垢出現的爆管現象倒是很少見(jiàn)。
處方四：首先弄清水質(zhì)是否引起故障的主要原因，可用過(guò)濾法或電子處理法改善水質(zhì)。 工程安裝完畢，按要求沖洗偱環(huán)管道，必要時(shí)還要對管道進(jìn)行鈍化。冷媒引起的爆管應確認機組運行是否在制造商產(chǎn)品設計允許工況范圍之內。檢查各焊接口和連接口是否有裂口，補焊或重新漲口連接。爆破口在膨脹閥到冷凝器至壓縮機之間，一般是由于冷媒選型不當或劑量過(guò)多。
正規制造商出產(chǎn)的品牌機，每個(gè)機型都要經(jīng)過(guò)嚴密的試驗和檢測，具有在各種工況下的模擬破壞性試驗，才能確定冷媒的充加劑量。制造過(guò)程中執行諸如ISO900等質(zhì)量體系，嚴格的采購管理環(huán)節保證各部件用料質(zhì)量，生產(chǎn)過(guò)程每一道工藝環(huán)節都有質(zhì)量檢查，出廠(chǎng)前經(jīng)專(zhuān)業(yè)檢測設備檢查后才標示銘牌，包裝入庫。而一般小作坊式的制造商，根本就不具備設計、生產(chǎn)、檢測的技術(shù)和硬件條件，宣傳上采取扯虎皮拉大旗膀名牌的做法，產(chǎn)品質(zhì)量當然不能保證。 用戶(hù)和經(jīng)銷(xiāo)商應主動(dòng)選擇品牌機，才能從根本上避免使用中的故障頻出問(wèn)題，不要只認價(jià)格便宜。
癥候五：室外機結霜嚴重，制熱效果能力嚴重不足。 甚至因結霜而死機或者化霜時(shí)間占機組運行時(shí)間的50%以上，造成整個(gè)機組制熱量低降，電耗增加。
診斷五：機組工作時(shí)，當蒸發(fā)器盤(pán)管溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)，其表面產(chǎn)生冷凝水，冷凝水低于0℃時(shí)結霜，蒸發(fā)器散熱肋片間的通風(fēng)間隙局部或全部結霜堵塞，從而增大熱阻和風(fēng)阻，直接影響換熱效率。
實(shí)際應用中，在云貴甚至廣東、福建地區的冬日潮濕天氣都有結霜現象，因這些地區空氣濕度大，有時(shí)氣溫在2℃時(shí)就有結霜現象。而在北方陜西地方－5℃還不會(huì )結霜，原因在于空氣溫度不同。
現在市場(chǎng)中使用的熱泵機組大都采用溫度傳感器化霜，原理是：室外蒸發(fā)器盤(pán)管溫度T2下降到結霜溫度M時(shí)開(kāi)始結霜，當T2－M≤-N時(shí)，開(kāi)始化霜，化霜過(guò)程中T2逐漸回升，當T2－M＞N時(shí)化霜停止。M、N在設計時(shí)據實(shí)地氣象條件設定，根據國家規定：熱泵機化霜所需時(shí)間不超過(guò)總工作時(shí)間的20%。
熱泵主機化霜設計中，如果輕微結霜就化霜，造成化霜損失能量，如果結霜嚴重甚至近風(fēng)口全堵塞后再化霜導致主機長(cháng)時(shí)間段低效運行，甚至使風(fēng)機阻力過(guò)載燒壞電機。所以化霜的設計和所采用的技術(shù)是機組解決化霜問(wèn)題的主要方面。
處方五：化霜折設計方案是體現制造商制造水平和設計能力的重要標志，專(zhuān)業(yè)的制造商區別于非專(zhuān)業(yè)制造商而有一套可靠的優(yōu)化方案。 室外蒸發(fā)器采用雙層親水鋁箔涂料兼具優(yōu)異的親水持續性及防腐性，可以較好地消除水橋現象，縮短化霜時(shí)間，增加有效工作時(shí)間。而一般非專(zhuān)業(yè)制造制造商則多為追求價(jià)格成本，直接采用普通的空調室外機稍加改造作為室外主機，不具備上述優(yōu)良屬性，相應化霜效果就不言可知了。
空氣源熱泵熱水機組技術(shù)是一項集熱能動(dòng)力學(xué)、微電子控制技術(shù)和水暖工程技術(shù)于一體系統化成果。沒(méi)有一整套專(zhuān)門(mén)的設計研發(fā)、生產(chǎn)、檢測設備，單憑簡(jiǎn)單的幾個(gè)外購部件組合改造是不可能具備空氣源熱泵熱水機組應有性能的。
而目前的國內市場(chǎng)中空氣源熱泵熱水機組市場(chǎng)方興未艾。制造商也是魚(yú)龍混雜，產(chǎn)品品質(zhì)莨莠不齊，銷(xiāo)售商的設計、服務(wù)水平也是不一而足，加上有些商家急功近利，造成一些工程問(wèn)題頻出。 用戶(hù)要一方面盡量選擇信譽(yù)好的專(zhuān)業(yè)商家采購使用，同時(shí)也要考察制造商的研發(fā)能力、生產(chǎn)歷史、質(zhì)量認證和生產(chǎn)標準備案情況。選購使用時(shí)增強科技意識、維權意識，問(wèn)題大都是可以避免的，畢竟空氣源熱泵熱水機組在歐美發(fā)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在我國的應用也將更快更廣。
本文關(guān)鍵詞：空氣源熱泵熱水機
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