[文章內(nèi)容簡介]：空氣源熱泵熱水機(jī)常見故障分析及解決辦法

         癥候一：設(shè)定水溫達(dá)不到或溫度上升緩慢。但有些工程機(jī)組運(yùn)行時間超過設(shè)計時間很多仍達(dá)不到水溫，只能勉強(qiáng)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(tǒng)偱環(huán)泵不停地偱環(huán)，溫度不見升高。

 

 

        診斷一：空氣源熱泵熱水機(jī)組出水溫度一般設(shè)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(yùn)行可能會影響機(jī)組使用壽命。水溫的上升必需從外界得到熱量。儲水箱時的水溫上不去會有兩方面的可能，一方面是熱量流失大或等于熱量的流入，當(dāng)兩者相等時，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(yán)重，特別是水箱人孔密封不嚴(yán)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溫不連續(xù)都會增加熱量的損失；另一種熱量流失為熱水流出同時冷水補(bǔ)進(jìn)。這種熱量流失常出現(xiàn)在水箱的設(shè)計方案中，有的客戶用水要求為24小時不間斷性的， 如客流量較大的賓館、理發(fā)城等用水客戶，冷水沖進(jìn)水箱，熱水隨時使用。

 

 

        在空氣源熱泵熱水機(jī)組不出現(xiàn)問題時，一旦天氣突然變冷，機(jī)組從空氣中的熱量所得成倍減少，同時客戶對熱水的用量增大，這時留存在水箱中的熱量就不足，就表現(xiàn)為水溫上升困難，甚至有冷水現(xiàn)象。

 

 

        另一方面可能是主機(jī)冷媒攜熱能力差，導(dǎo)致單次偱環(huán)內(nèi)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(jī)組使用的冷媒不同于傳統(tǒng)空調(diào)冷媒，獨(dú)具特定的物理特定和化學(xué)穩(wěn)定性，這也是熱泵技術(shù)的核心之一。部分熱泵產(chǎn)品使用市場上的冷媒不具有這種特性，在外界溫度降低的情況下出現(xiàn)乏力現(xiàn)象也就不足為奇了。

 

 

        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力不足。正規(guī)制造商的空氣源熱泵熱水機(jī)組產(chǎn)品定壓定量充加冷媒，在出廠前都有逐臺測驗(yàn)，保證主機(jī)的壓縮機(jī)在各種工況下都有一個較穩(wěn)定的工作能力。同批機(jī)組抽查測試單臺工作狀況后，才能標(biāo)注合格證、出廠日期、編號等等。在產(chǎn)品運(yùn)輸中，有不按標(biāo)示搬運(yùn)的情況，以致冷媒部分漏丟，達(dá)不到工作效果，也會導(dǎo)致水溫達(dá)不到設(shè)計出水溫度。

 

 

        處方一：根據(jù)我們診斷分析應(yīng)先檢查看每日用水量是否超標(biāo)，每 1kg生活用水上升1℃吸收1Kcal熱量相當(dāng)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(jī)組功率Kw×COP值≤設(shè)計工作時間（小時）。

 

 

        例如：冷水溫度為15℃，出水溫度設(shè)定為55℃，機(jī)組功率2.2KW，在冬季環(huán)境溫度較低時，COP值為2左右（產(chǎn)品制造商公布數(shù)據(jù)），工程設(shè)計用水量為1噸，則機(jī)組工作時間為11小時＜設(shè)計最大工作時間20小時，同樣工況下用水量為2噸 ，則機(jī)組工作時間為22小時＜允許最大工作時間24小時，同樣工況下用水量為3噸，則應(yīng)考慮輔助加熱或增加機(jī)組配置。

 

 

        若機(jī)組配置不存在問題，可切斷單機(jī)與儲水箱的水循環(huán)，啟動機(jī)組，檢測單機(jī)集熱能力，若溫度達(dá)不到銘牌標(biāo)示最高溫度，則可能為冷媒問題。檢查冷媒工作壓力，對照出廠數(shù)據(jù)表，若壓力不足，則表現(xiàn)為冷媒丟失。 按原型號冷媒充加到出廠標(biāo)準(zhǔn)量即可。

 

 

        癥候二：機(jī)組工作時間過長，大于24小時連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，用電量大大超過商家給客戶的預(yù)算，費(fèi)用增加或者預(yù)計使用谷電價格優(yōu)惠計劃失去意義，客戶對空氣源熱泵熱水機(jī)組的信任大打折扣，甚至提出費(fèi)用賠償。機(jī)組連續(xù)工作時間過長引起的配電元器件超負(fù)載工作和水路偱環(huán)量增大，勢必會引發(fā)一系列連鎖的系統(tǒng)問題。

 

 

       診斷二：空氣源熱泵熱水機(jī)組工程機(jī)組的停啟由控制器控制，機(jī)組工作時間過長是由于沒有達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的停機(jī)參數(shù)，比如說溫度參數(shù)等。溫度傳感器在靠近補(bǔ)水口的部位，探測溫度低于設(shè)定值一定范圍時機(jī)組開啟；高于設(shè)定溫度一定值時，機(jī)組停止。排除冷媒攜熱能力差和設(shè)定溫度過高等原因，再有可能就是溫度傳感器故障或傳感線路短路、斷路導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。

 

 

        因?yàn)榭諝庠礋岜脽崴畽C(jī)組制作熱水是一個偱環(huán)加熱的過程，屬于是儲熱式熱水設(shè)備，考慮氣溫較低，空氣中熱量減少、機(jī)組單個偱環(huán)獲取的熱量變少，機(jī)組COP值下降會使機(jī)組工作時間拉長，為避免機(jī)組配比 “小馬拉大車” ，要保證機(jī)組在24小時內(nèi)獲取到足夠的熱量，把額定的水量加熱，考慮到夏季機(jī)組COP值上升，制取熱水能力強(qiáng)，正常設(shè)計工作時間一般在10～15個小時之間，但從現(xiàn)實(shí)情況中看，出問題嚴(yán)重的機(jī)組都有配比不合理的情況在時面。

 

 

        以輸入功率為4千瓦的機(jī)組為例，在廣東地區(qū)使用，適當(dāng)?shù)呐渌繎?yīng)為3噸水為宜，既使冬季空氣溫度極低時，COP平均值以2計算，機(jī)組工作17.5小時也滿足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(jī)組長時間不能停機(jī)了。

 

 

        電壓過、欠也可能出現(xiàn)停機(jī)失誤故障，不過這種情況較少，因?yàn)橐话闱闆r下，機(jī)組出廠前都有對壓縮機(jī)用電設(shè)定高、低壓保護(hù)，防止電壓過、欠而啟動運(yùn)行損壞壓縮機(jī)。機(jī)組長時間不?？赡苡幸环N情況是壓縮機(jī)已壞，風(fēng)機(jī)斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)造成機(jī)組不停的假象，這種情況較少見，一般熱泵計設(shè)為風(fēng)機(jī)承隨壓縮機(jī)的電源，不會單獨(dú)運(yùn)行。

 

 

        處方二：首先檢查電壓是否符合機(jī)組運(yùn)行要求，電壓無問題時，看壓縮機(jī)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，排除風(fēng)機(jī)空轉(zhuǎn)造成機(jī)組運(yùn)行的假象。確定用水量與機(jī)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(jī)組工作量增大的原因，檢查控制系統(tǒng)各傳感線路有無故障，給予排除。

 

 

        癥候三：機(jī)組遇冷死機(jī)，無法啟動。在氣溫下降到0℃以下時，整個系統(tǒng)就進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)，既使溫度回升，仍無法啟動運(yùn)行，或者機(jī)外機(jī)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動，壓縮機(jī)停止工作。

 

 

        診斷三：機(jī)組停止運(yùn)行主要原因在于控制系統(tǒng)，逐項(xiàng)檢查各設(shè)定保護(hù)參數(shù)值，例如水溫溫差控制線路， 系統(tǒng)在采集不到信號時會無法啟動，因?yàn)闄C(jī)組開啟是由換熱器溫度和集水箱溫度和設(shè)定溫度三個參數(shù)聯(lián)合控制的，當(dāng)收集到的儲水箱溫度低于設(shè)定溫度一定值時時機(jī)組開始啟動，集熱部分水溫高于儲水箱溫度一定值時偱環(huán)啟動，當(dāng)集熱水箱溫度收集不到數(shù)據(jù)時，機(jī)組自我保護(hù)不啟動。

 

 

        另外電壓過低過高、冷媒漏掉，壓縮機(jī)低壓保護(hù)或壓縮機(jī)已經(jīng)壞掉等等機(jī)組都能致使不能開機(jī)。冷水壓力不夠時，儲水箱里補(bǔ)不進(jìn)水，機(jī)組也會保護(hù)無法啟動。

 

 

　　處方三：首先檢查壓縮機(jī)有無損壞，用萬能表測量壓縮機(jī)電阻，確認(rèn)壓縮機(jī)無故障后，重點(diǎn)檢查各控制系統(tǒng)，對照機(jī)組出廠說明書或工程系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)收報告，根據(jù)分析檢查電路、水路、溫度的設(shè)定參數(shù)和實(shí)測數(shù)據(jù)，查出不符合項(xiàng)并相應(yīng)改正。采用電磁閥控制上水時，檢查水位傳感器的靈敏度和水壓的大小，確定不是水位數(shù)據(jù)的問題。

 

 

       癥候四：冷媒偱環(huán)管道爆裂、冷媒丟失、整機(jī)癱瘓。表現(xiàn)為連續(xù)工作或啟動一段時間后，室外主機(jī)噪音變大，局部冷媒偱環(huán)回管出現(xiàn)裂口，進(jìn)而冷媒漏掉，壓力測試為零。有時風(fēng)機(jī)可以轉(zhuǎn)動，水溫?zé)o變化，萬用表測試壓縮機(jī)電阻值極小。冷凝器部分爆管時，水滲入冷媒管道引起壓縮機(jī)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(tǒng)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(jī)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。另一種情況為水質(zhì)不清潔，含有鐵屑、沙粒等雜質(zhì)隨著水循環(huán)長期磨損導(dǎo)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(xiàn)這個故障。由于水性酸堿度或結(jié)垢出現(xiàn)的爆管現(xiàn)象倒是很少見。

 

 

       處方四：首先弄清水質(zhì)是否引起故障的主要原因，可用過濾法或電子處理法改善水質(zhì)。 工程安裝完畢，按要求沖洗偱環(huán)管道，必要時還要對管道進(jìn)行鈍化。冷媒引起的爆管應(yīng)確認(rèn)機(jī)組運(yùn)行是否在制造商產(chǎn)品設(shè)計允許工況范圍之內(nèi)。檢查各焊接口和連接口是否有裂口，補(bǔ)焊或重新漲口連接。爆破口在膨脹閥到冷凝器至壓縮機(jī)之間，一般是由于冷媒選型不當(dāng)或劑量過多。

 

 

        正規(guī)制造商出產(chǎn)的品牌機(jī)，每個機(jī)型都要經(jīng)過嚴(yán)密的試驗(yàn)和檢測，具有在各種工況下的模擬破壞性試驗(yàn)，才能確定冷媒的充加劑量。制造過程中執(zhí)行諸如ISO900等質(zhì)量體系，嚴(yán)格的采購管理環(huán)節(jié)保證各部件用料質(zhì)量，生產(chǎn)過程每一道工藝環(huán)節(jié)都有質(zhì)量檢查，出廠前經(jīng)專業(yè)檢測設(shè)備檢查后才標(biāo)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(shè)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(dāng)然不能保證。 用戶和經(jīng)銷商應(yīng)主動選擇品牌機(jī)，才能從根本上避免使用中的故障頻出問題，不要只認(rèn)價格便宜。

 

 

         癥候五：室外機(jī)結(jié)霜嚴(yán)重，制熱效果能力嚴(yán)重不足。 甚至因結(jié)霜而死機(jī)或者化霜時間占機(jī)組運(yùn)行時間的50%以上，造成整個機(jī)組制熱量低降，電耗增加。

 

 

          診斷五：機(jī)組工作時，當(dāng)蒸發(fā)器盤管溫度低于露點(diǎn)溫度時，其表面產(chǎn)生冷凝水，冷凝水低于0℃時結(jié)霜，蒸發(fā)器散熱肋片間的通風(fēng)間隙局部或全部結(jié)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(yīng)用中，在云貴甚至廣東、福建地區(qū)的冬日潮濕天氣都有結(jié)霜現(xiàn)象，因這些地區(qū)空氣濕度大，有時氣溫在2℃時就有結(jié)霜現(xiàn)象。而在北方陜西地方－5℃還不會結(jié)霜，原因在于空氣溫度不同。

 

 

         現(xiàn)在市場中使用的熱泵機(jī)組大都采用溫度傳感器化霜，原理是：室外蒸發(fā)器盤管溫度T2下降到結(jié)霜溫度M時開始結(jié)霜，當(dāng)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(shè)計時據(jù)實(shí)地氣象條件設(shè)定，根據(jù)國家規(guī)定：熱泵機(jī)化霜所需時間不超過總工作時間的20%。

 

 

        熱泵主機(jī)化霜設(shè)計中，如果輕微結(jié)霜就化霜，造成化霜損失能量，如果結(jié)霜嚴(yán)重甚至近風(fēng)口全堵塞后再化霜導(dǎo)致主機(jī)長時間段低效運(yùn)行，甚至使風(fēng)機(jī)阻力過載燒壞電機(jī)。所以化霜的設(shè)計和所采用的技術(shù)是機(jī)組解決化霜問題的主要方面。

 

 

        處方五：化霜折設(shè)計方案是體現(xiàn)制造商制造水平和設(shè)計能力的重要標(biāo)志，專業(yè)的制造商區(qū)別于非專業(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(xù)性及防腐性，可以較好地消除水橋現(xiàn)象，縮短化霜時間，增加有效工作時間。而一般非專業(yè)制造制造商則多為追求價格成本，直接采用普通的空調(diào)室外機(jī)稍加改造作為室外主機(jī)，不具備上述優(yōu)良屬性，相應(yīng)化霜效果就不言可知了。

 

 

        空氣源熱泵熱水機(jī)組技術(shù)是一項(xiàng)集熱能動力學(xué)、微電子控制技術(shù)和水暖工程技術(shù)于一體系統(tǒng)化成果。沒有一整套專門的設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)、檢測設(shè)備，單憑簡單的幾個外購部件組合改造是不可能具備空氣源熱泵熱水機(jī)組應(yīng)有性能的。

 

 

        而目前的國內(nèi)市場中空氣源熱泵熱水機(jī)組市場方興未艾。制造商也是魚龍混雜，產(chǎn)品品質(zhì)莨莠不齊，銷售商的設(shè)計、服務(wù)水平也是不一而足，加上有些商家急功近利，造成一些工程問題頻出。 用戶要一方面盡量選擇信譽(yù)好的專業(yè)商家采購使用，同時也要考察制造商的研發(fā)能力、生產(chǎn)歷史、質(zhì)量認(rèn)證和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)備案情況。選購使用時增強(qiáng)科技意識、維權(quán)意識，問題大都是可以避免的，畢竟空氣源熱泵熱水機(jī)組在歐美發(fā)達(dá)國家已占據(jù)熱水設(shè)備的半壁江山。相信空氣源熱泵熱水器在我國的應(yīng)用也將更快更廣。