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空气源热泵热水机组故障分析

发布时间:2020-11-21 11:22

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  空气源热泵热水机组故障分析 摘要:纵观目前国内空气源热泵热水机组工程应用实例,出现问题最多的也大都集中在安装 使用不到 1 年,从用水量来看又大都集中在 10 吨水之内单台或两台机组为多。 纵观目前国内空气源热泵热水机组工程应用实例,出现问题最多的也大都集中在安装使 用不到 1 年,从用水量来看又大都集中在 10 吨水之内单台或两台机组为多。主机问题、控 制问题、水箱设计问题等等不一而足。足以影响用户对空气源热泵使用的信心,长此以往势 必影响优秀产品的推广应用。济南龙普新能源有限公司作为空气源热泵热水机组的专业制造 商,也是国内最早进行热泵研发生产及应用的厂家之一,以产业发展大局为虑,现就目前热 泵市场中不良产品易出现的故障及原因作重点分析。并提出了解决方案以供广大商家在今后 的经营中留心借鉴。也呼吁在产的制造商同仁们共同起来纠正行业不正风气,避免整个空气 源热泵热水机组的应用沦陷于唯利是图者的手中,使空气源热泵热水机组的发展走出泥沼, 折返正途。 症候一:设定水温达不到或温度上升缓慢。但有些工程机组运行时间超过设计时间很多 仍达不到水温,只能勉强直接使用热水甚至不能使用,实测温度在 40 左右或更低,系统? 环泵不停地?环,温度不见升高。 诊断一:空气源热泵热水机组出水温度一般设定在 50℃~60℃之间,偶尔高于 60℃在 65℃以下也属于允许范围,只是工况下运行可能会影响机组使用寿命。水温的上升必需从外 界得到热量。储水箱时的水温上不去会有两方面的可能,一方面是热量流失大或等于热量的 流入,当两者相等时,水温不变。热量流失也包括两种可能,其一是保温层不够质量与自然 界温差太大,热散失严重,特别是水箱人孔密封不严保温不好或隐蔽保温部分没有做好,外 围接管保温与箱体保温不连续都会增加热量的损失;另一种热量流失为热水流出同时冷水补 进。这种热量流失常出现在水箱的设计方案中,有的客户用水要求为 24 小时不间断性的, 如客流量较大的宾馆、理发城等用水客户,冷水冲进水箱,热水随时使用。在空气源热泵热 水机组不出现问题时,一旦天气突然变冷,机组从空气中的热量所得成倍减少,同时客户对 热水的用量增大,这时留存在水箱中的热量就不足,就表现为水温上升困难,甚至有冷水现 象。 另一方面可能是主机冷媒携热能力差,导致单次?环内有效携带的热量交换变少。其中 一种可能是冷媒选型不合适,空气源热泵热水机组使用的冷媒不同于传统空调冷媒,独具特 定的物理特定和化学稳定性,这也是热泵技术的核心之一。部分热泵产品使用市场上的冷媒 不具有这种特性,在外界温度降低的情况下出现乏力现象也就不足为奇了。另一种可能是冷 媒充加数量少或部分泄露而变得携热能力不足。正规制造商的空气源热泵热水机组产品定压 定量充加冷媒,在出厂前都有逐台测验,保证主机的压缩机在各种工况下都有一个较稳定的 工作能力。同批机组抽查测试单台工作状况后,才能标注合格证、出厂日期、编号等等。在 产品运输中,有不按标示搬运的情况,以致冷媒部分漏丢,达不到工作效果,也会导致水温 达不到设计出水温度。 处方一:根据我们诊断分析应先检查看每日用水量是否超标,每 1kg 生活用水上升 1℃ 吸收 1Kcal 热量相当于 1.163×10-3KWh,既 1000Kg 水上升 1 度,需吸收 1.163KWh 的热量。 计算公式为:水量(吨)×温差℃×1.163/机组功率 Kw×COP 值≤设计工作时间(小时), 例如:冷水温度为 15℃,出水温度设定为 55℃,机组功率 2.2KW,在冬季环境温度较 低时,COP 值为 2 左右(产品制造商公布数据),工程设计用水量为 1 吨,则机组工作时间 为 11 小时<设计最大工作时间 20 小时,同样工况下用水量为 2 吨,则机组工作时间为 22 小时<允许最大工作时间 24 小时,同样工况下用水量为 3 吨,则应考虑辅助加热或增加机 组配置。 若机组配置不存在问题,可切断单机与储水箱的水循环,启动机组,检测单机集热能力, 若温度达不到铭牌标示最高温度,则可能为冷媒问题。检查冷媒工作压力,对照出厂数据表, 若压力不足,则表现为冷媒丢失。按原型号冷媒充加到出厂标准量即可。 症候二:机组工作时间过长,大于 24 小时连续运转,用电量大大超过商家给客户的预 算,费用增加或者预计使用谷电价格优惠计划失去意义,客户对空气源热泵热水机组的信任 大打折扣,甚至提出费用赔偿。机组连续工作时间过长引起的配电元器件超负载工作和水路? 环量增大,势必会引发一系列连锁的系统问题。 诊断二:空气源热泵热水机组工程机组的停启由控制器控制,机组工作时间过长是由 于没有达到系统设定的停机参数,比如说温度参数等。温度传感器在靠近补水口的部位,探 测温度低于设定值一定范围时机组开启;高于设定温度一定值时,机组停止。排除冷媒携热 能力差和设定温度过高等原因,再有可能就是温度传感器故障或传感线路短路、断路导致机 组停机。因为空气源热泵热水机组制作热水是一个?环加热的过程,属于是储热式热水设备, 考虑气温较低,空气中热量减少、机组单个?环获取的热量变少,机组 COP 值下降会使机组 工作时间拉长,为避免机组配比“小马拉大车”,要保证机组在 24 小时内获取到足够的热量, 把额定的水量加热,考虑到夏季机组 COP 值上升,制取热水能力强,正常设计工作时间一 般在 10~15 个小时之间,但从现实情况中看,出问题严重的机组都有配比不合理的情况在 时面。以输入功率为 4 千瓦的机组为例,在广东地区使用,适当的配水量应为 3 吨水为宜, 既使冬季空气温度极低时,COP 平均值以 2 计算,机组工作 17.5 小时也满足 60℃热水的使 用要求,实际配置中有的工程竟配水 5 吨以上,这就难怪机组长时间不能停机了。电压过、 欠也可能出现停机失误故障,不过这种情况较少,因为一般情况下,机组出厂前都有对压缩 机用电设定高、低压保护,防止电压过、欠而启动运行损坏压缩机。机组长时间不停可能有 一种情况是压缩机