摘要：縱觀目前國內(nèi)空氣源熱泵熱水機(jī)組工程應(yīng)用實(shí)例，出現(xiàn)問題z*多的也大都集中在安裝使用不到1年，從用水量來看又大都集中在10噸水之內(nèi)單臺(tái)或兩臺(tái)機(jī)組為多。

    關(guān)鍵詞：空氣源熱泵 熱水機(jī)組應(yīng)用 故障分析 解決方案

    縱觀目前國內(nèi)空氣源熱泵熱水機(jī)組工程應(yīng)用實(shí)例，出現(xiàn)問題z*多的也大都集中在安裝使用不到1年，從用水量來看又大都集中在10噸水之內(nèi)單臺(tái)或兩臺(tái)機(jī)組為多。主機(jī)問題、控制問題、水箱設(shè)計(jì)問題等等不一而足。足以影響用戶對空氣源熱泵使用的信心，長此以往勢必影響優(yōu)秀產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。濟(jì)南龍普新能源有限公司作為空氣源熱泵熱水機(jī)組的專業(yè)制造商，也是國內(nèi)z*早進(jìn)行熱泵研發(fā)生產(chǎn)及應(yīng)用的廠家之一，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展大局為慮，現(xiàn)就目前熱泵市場中不良產(chǎn)品易出現(xiàn)的故障及原因作重點(diǎn)分析。并提出了解決方案以供廣大商家在今后的經(jīng)營中留心借鑒。也呼吁在產(chǎn)的制造商同仁們共同起來糾正行業(yè)不正風(fēng)氣，避免整個(gè)空氣源熱泵熱水機(jī)組的應(yīng)用淪陷于唯利是圖者的手中，使空氣源熱泵熱水機(jī)組的發(fā)展走出泥沼，折返正途。    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(shí)間超過設(shè)計(jì)時(shí)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)?環(huán)泵不停地?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(huì)影響機(jī)組使用壽命。水溫的上升必需從外界得到熱量。儲(chǔ)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(dāng)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(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(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(bǔ)進(jìn)。這種熱量流失常出現(xiàn)在水箱的設(shè)計(jì)方案中，有的客戶用水要求為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，冷水沖進(jìn)水箱，熱水隨時(shí)使用。在空氣源熱泵熱水機(jī)組不出現(xiàn)問題時(shí)，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(shí)客戶對熱水的用量增大，這時(shí)留存在水箱中的熱量就不足，就表現(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?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(tái)測驗(yàn)，保證主機(jī)的壓縮機(jī)在各種工況下都有一個(gè)較穩(wěn)定的工作能力。同批機(jī)組抽查測試單臺(tái)工作狀況后，才能標(biāo)注合格證、出廠日期、編號(hào)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(huì)導(dǎo)致水溫達(dá)不到設(shè)計(jì)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1.163KWh的熱量。計(jì)算公式為：水量（噸）×溫差℃×1.163/機(jī)組功率Kw×COP值≤設(shè)計(jì)工作時(shí)間（小時(shí)），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(shí)，COP值為2左右（產(chǎn)品制造商公布數(shù)據(jù)），工程設(shè)計(jì)用水量為1噸，則機(jī)組工作時(shí)間為11小時(shí)＜設(shè)計(jì)z*大工作時(shí)間20小時(shí)，同樣工況下用水量為2噸，則機(jī)組工作時(shí)間為22小時(shí)＜允許z*大工作時(shí)間24小時(shí)，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(chǔ)水箱的水循環(huán)，啟動(dòng)機(jī)組，檢測單機(jī)集熱能力，若溫度達(dá)不到銘牌標(biāo)示z*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(hào)冷媒充加到出廠標(biāo)準(zhǔn)量即可。

    癥候二：機(jī)組工作時(shí)間過長，大于24小時(shí)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(jì)使用谷電價(jià)格優(yōu)惠計(jì)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(shí)間過長引起的配電元器件超負(fù)載工作和水路?環(huán)量增大，勢必會(huì)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(shí)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(shí)機(jī)組開啟；高于設(shè)定溫度一定值時(shí)，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(gè)?環(huán)加熱的過程，屬于是儲(chǔ)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(gè)?環(huán)獲取的熱量變少，機(jī)組COP值下降會(huì)使機(jī)組工作時(shí)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(shí)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(jì)工作時(shí)間一般在10～15個(gè)小時(shí)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(shí)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(shí)，COP平均值以2計(jì)算，機(jī)組工作17.5小時(shí)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(shí)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(dòng)運(yùn)行損壞壓縮機(jī)。機(jī)組長時(shí)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(jì)設(shè)為風(fēng)機(jī)承隨壓縮機(jī)的電源，不會(huì)單獨(dú)運(yùn)行。

    處方二：s*先檢查電壓是否符合機(jī)組運(yùn)行要求，電壓無問題時(shí)，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(dòng)。在氣溫下降到0℃以下時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)就進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)，既使溫度回升，仍無法啟動(dòng)運(yùn)行，或者機(jī)外機(jī)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(hào)時(shí)會(huì)無法啟動(dòng)，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(gè)參數(shù)聯(lián)合控制的，當(dāng)收集到的儲(chǔ)水箱溫度低于設(shè)定溫度一定值時(shí)時(shí)機(jī)組開始啟動(dòng)，集熱部分水溫高于儲(chǔ)水箱溫度一定值時(shí)?環(huán)啟動(dòng)，當(dāng)集熱水箱溫度收集不到數(shù)據(jù)時(shí)，機(jī)組自我保護(hù)不啟動(dòng)。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(shí)，儲(chǔ)水箱里補(bǔ)不進(jìn)水，機(jī)組也會(huì)保護(hù)無法啟動(dòng)。 處方三：s*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(jì)驗(yàn)收報(bào)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(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(shù)據(jù)的問題。

    癥候四：冷媒環(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(dòng)一段時(shí)間后，室外主機(jī)噪音變大，局部冷媒?環(huán)回管出現(xiàn)裂口，進(jìn)而冷媒漏掉，壓力測試為零。有時(shí)風(fēng)機(jī)可以轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)，水滲入冷媒管道引起壓縮機(jī)損壞。

    診斷四：冷媒介質(zhì)?環(huán)管路爆裂，冷媒完全泄漏主要原因是?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(gè)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：s*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?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(yīng)確認(rèn)機(jī)組運(yùn)行是否在制造商產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)、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m*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(dòng)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(jià)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(shí)間占機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的50％以上，造成整個(gè)機(jī)組制熱量低降，電耗增加。

    診斷五：機(jī)組工作時(shí)，當(dāng)蒸發(fā)器盤管溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)，其表面產(chǎn)生冷凝水，冷凝水低于0℃時(shí)結(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(shí)氣溫在2℃時(shí)就有結(jié)霜現(xiàn)象。而在北方陜西地方－5℃還不會(huì)結(jié)霜，原因在于空氣溫度不同?，F(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(shí)開始結(jié)霜，當(dāng)T2－M≤-N時(shí)，開始化霜，化霜過程中T2逐漸回升，當(dāng)T2－M＞N時(shí)化霜停止。M、N在設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)間不超過總工作時(shí)間的20％。熱泵主機(jī)化霜設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)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(jì)方案是體現(xiàn)制造商制造水平和設(shè)計(jì)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(shí)間，增加有效工作時(shí)間。而一般非專業(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(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?？諝庠礋岜脽崴畽C(jī)組技術(shù)是一項(xiàng)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(tǒng)化成果。沒有一整套專門的設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)、檢測設(shè)備，單憑簡單的幾個(gè)外購部件組合改造是不可能具備空氣源熱泵熱水機(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(jì)、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(shí)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(shí)增強(qiáng)科技意識(shí)、維權(quán)意識(shí)，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。