劉夢 謝曉柔 何桂香
摘 要:空氣源熱泵熱水機組運用熱泵技術將空氣中的低溫熱量轉移到高溫的熱水中,克服了太陽能熱水器陰雨天無法工作的缺點,是一種利用可再生能源的高效節能無污染的新興產品。為了最大限度地發揮空氣源熱泵熱水器的應用價值,本文通過分析空氣源熱泵熱水機組應用中的常見問題,針對問題提出相應的有效強化對策。
關鍵詞:空氣源熱泵熱水機組;常見問題;對策探討
隨著人們生活品質的提高,洗浴熱水的用水量急劇增加,空氣源熱泵熱水機組作為淋浴系統中的一種熱水供應裝置發揮著重要作用。由于空氣源熱泵熱水機組中內部構件繁多且相互密切關聯,所以任何一個環節發生故障都可能會使系統出現問題,因此,在實際應用過程中常常出現能耗高、無法滿足使用要求等情況。通過深入探討空氣源熱泵熱水機組合理選型后在機組安裝、系統污垢等方面存在的問題,提出更加可靠的彌補措施,有利于提升對空氣源熱泵熱水機組的應用。
1 空氣源熱泵熱水機組應用存在的常見問題
1.1機組安裝問題
安裝環節最易出現的問題即是機組換熱器上進入鐵銹、焊渣等雜物,它造成的危害非常之大。空氣源熱泵熱水器采用板式換熱器,這種板式換熱器是由一系列金屬片組成的新型高效換熱器,它與一般管殼式換熱器相比,在相同泵功率消耗和流量阻力的基礎上具有更高的傳熱系數。由于板片間通道狹窄,一般僅為 2 ~ 5 mm,在換熱介質中含有較大的顆粒或者纖維物質時,極易堵塞板間通道。因此,一旦鐵銹、焊渣等雜物進入熱泵機組換熱器,會造成機組換熱不良,導致壓縮機高壓報警,進入換熱器的鐵銹難以得到清除。
1.2系統污垢問題
機組制熱效率明顯下降、壓縮機負荷極重致使經常高壓報警、系統無法滿足使用要求等現象是結垢造成的嚴重危害。空氣源熱泵熱水機組的熱水箱溫度通常保持在45~ 55℃ 間,系統的熱水管路容易在這種溫度條件下結垢,特別是在水質比較硬的情況下,結垢現象越發顯著。大多數熱泵存在的問題事實上由結垢引起,系統結垢導致機組的熱效率急劇下降,從而壓縮機經常高壓報警。一旦系統結垢,便需盡快應用化學藥劑清洗。除垢過程中使用的藥劑量多少必須恰當,藥劑量不足使清洗效果不佳,劑量過高造成機組換熱器穿孔,水進入整個制冷管路,可能導致壓縮機和機組報廢等嚴重后果。
1.3系統減震問題
機組運行平穩是正常運行的重要表現,但不排除安裝不當的機組正常運行時發現很大震動的特殊情況。機組的震動過大不僅造成機組損壞,也會產生噪音,對人們的工作和休息產生系列影響,因此必須重視在安裝環節進行系統減震。系統最主要的運轉部件是主機和水泵,下文主要從主機減震和水泵減震兩個方面進行問題解決。
2 空氣源熱泵熱水機組應用常見問題的對策探討
2.1機組安裝對策
在空氣源熱泵機組安裝的過程中,為了減少防止雜物進入機組換熱器,可采取的主要措施有以下幾點:①安裝 Y 型過濾器。Y 型過濾器位于流體或者氣體管路中,是一種通過沖孔或編織網孔的濾網來阻擋固體污物的裝置。為保證主機中無雜物進入,可將Y型過濾器分別安裝在系統入口和主機循環加熱入口。尤其需注意的是,為了便于拆卸和清洗,必須確保Y 型過濾器安裝時將濾網拆洗方向朝下,安裝高度適宜;②合理選擇管道材料。熱泵管道不宜使用鋼管、鍍鋅管等材料,不宜采用絲接、電焊的連接方式,管道材料可采用 PPR 管和銅閥,連接方式通常為熱熔焊接;③合理選擇熱水箱材料。熱水系統的熱水箱材料盡可能選取不銹材質,盡量不采用碳素鋼板焊接,倘若必須使用,則有必要做好防銹處理。其原因是,碳素鋼板水箱在熱水環境中極易銹蝕,鐵銹、焊渣等雜物更容易進入主機。
2.2系統污垢對策
目前比較快捷、有效的防垢方法是在熱泵機組水循環進口部位加裝電子除垢儀。主要原因在于電子除垢儀的具有極強的防腐緩蝕、除垢防垢等功能,其工作原理是利用產生的可變高頻電場進行水處理,產生共鳴效果,使水的特性與物理結構改變,當水分子對鈣鎂離子和碳酸根離子等成垢組分的水合能力提高時,可以進一步阻止水垢的形成。
2.3系統減震對策
減少機組震動過大現象主要從兩個方面著手:①主機減震。在進行主機的安裝時,安裝地基必須不小于200 mm,并確保水平安裝,需加上10 ~ 20 mm的橡膠減震墊于主機與地基之間。機組入口管道應采用軟連接,以有效避免振動由水泵傳到水管上。為避免振動從管路傳遞到建筑物,應在與主機相連的剛性管道的位置采用彈簧減振支架;②水泵減震。水泵安裝除需做到基礎水平、穩固等基本要求之外,在自來水進水管以及與水泵相連的循環水管處均應采用軟連接才能有效防止震動傳到水管。
3 結語
綜上所述,通過本課題的探究認識到空氣源熱泵熱水機組雖然環保節能、安全可靠、自動化程度高,但是如果不注意機組安裝、系統除垢、減震等這些常被我們忽視的問題,仍會出現使用能耗高、無法滿足使用要求等情況。一旦使用初期機組就因這些原因頻繁出現故障,這些故障不僅難以被根除,還會伴隨著系統的整個壽命周期。相信從提出的對策加以完善和注意,空氣源熱泵熱水機組運行的安全性和可抗性將得到有效提高,只要存在合適的使用方式、合理的運行機制,空氣源熱泵熱水機組一定會帶來更高的經濟效益和社會效益。
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