熱泵熱水器結(jié)霜原因

原因一、室外環(huán)境溫度大于0℃，開機不久，整個換熱器上散熱片表面凝露水就會凝結(jié)成薄霜，很快霜越結(jié)越厚。室內(nèi)機制熱效果差，且呈現(xiàn)化霜頻繁現(xiàn)象。該故障一般是室外換熱器上散熱片表面臟堵、室外風(fēng)機系統(tǒng)故障或室外換熱器進、出風(fēng)口有阻擋物造成。

原因二、室外環(huán)境溫度大于0℃，開機不久，室外側(cè)換熱器底部(毛細管出口處換熱器進口處開始)結(jié)霜很厚，換熱器大部分未有凝露水，隨時間推延結(jié)霜，由下至上結(jié)霜在延伸;室內(nèi)風(fēng)機始終處于防冷風(fēng)低速運行;系統(tǒng)頻繁化霜。

原因三、室外環(huán)境溫度大于0℃，開機不久，室外側(cè)換熱器上半部(換熱器出口處和回氣管)結(jié)霜很厚，并且在換熱器上隨時間推延由上至下(有換熱器出口向換熱器進口方向)結(jié)霜在延伸;且制熱效果差;空調(diào)器頻繁化霜。該故障一般是系統(tǒng)制冷劑過多，常出現(xiàn)在維修加制冷劑后。

空氣源熱泵在運行中，蒸發(fā)器從空氣中的環(huán)境熱能中吸取熱量以蒸發(fā)傳熱工質(zhì)，工質(zhì)蒸氣經(jīng)壓縮機壓縮后壓力和溫度上升，高溫蒸氣通過永久黏結(jié)在貯水箱外表面的特制環(huán)形管冷凝器冷凝成液體時，釋放出的熱量傳遞給了空氣源熱泵貯水箱中的水。冷凝后的傳熱工質(zhì)通過膨脹閥返回到蒸發(fā)器，后再被蒸發(fā)，如此循環(huán)往復(fù)。

空氣源熱泵傳熱工質(zhì)是一種特殊物質(zhì)，常壓下其沸點為零下40℃,凝固點為零下100℃以下，該物質(zhì)冷的時候是液體，但很容易被蒸發(fā)成氣體，反之亦然。在實際運行中，空氣源熱泵中傳熱工質(zhì)的蒸發(fā)極限溫度為零下20℃左右，因此5℃的環(huán)境溫度對如此低的溫度也是"熱"的，甚至下雪的溫度，比如說0℃，相比之下也是熱的，因此，仍可交換一些熱能。

1824年法國科學(xué)家卡諾(Sadi karnot)發(fā)表卡諾循環(huán)理論,成為熱泵技術(shù)的起源

1850年 英國科學(xué)家開爾文(L.Kelvin)提出將逆卡諾循環(huán)用于加熱的熱泵設(shè)想

熱泵的理論起源于十九世紀早期法國科學(xué)家薩迪.卡諾(Sadi karnot)，卡諾在 1824年首次以論文提出"卡諾循環(huán)"理論，30年后，英國科學(xué)家開爾文(L.Kelvin)于1850年初提出:冷凍裝置可以用于加熱，之后許多科學(xué)家和工程師對熱泵進行了大量研究，研究持續(xù)80年之久。

1912年瑞士的蘇黎世成功安裝一套以河水作為低位熱源的熱泵設(shè)備用于供暖，這是早期的水源熱泵系統(tǒng)，也是世界上第一套熱泵系統(tǒng)。熱泵工業(yè)在20世紀40年代到50年代早期得到迅速發(fā)展，家用熱泵和工業(yè)建筑用的熱泵開始進入市場，熱泵進入了早期發(fā)展階段。

21 世紀，隨著" 能源危機 "出現(xiàn)，燃油價格忽升，經(jīng)過改進發(fā)展成熟的熱泵以其高效回收低溫環(huán)境熱能，節(jié)能環(huán)保的特點，重新登上歷史舞臺，成為當前最有價值的新能源科技。

前國際熱能署專門成立國際熱泵中心，設(shè)立熱泵推廣工程(Heat Pump Programme)，向世界上各國推廣協(xié)調(diào)熱泵技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。 美、 加、瑞典、德、日、韓等國政府均發(fā)出專門官方指引，促進熱泵技術(shù)的社會應(yīng)用。

節(jié)能: 從空氣中獲取大量免費熱量，每消耗1度電就能產(chǎn)出3~4度電的熱量，與常規(guī)熱水器相比可節(jié)省70-80%的電費。使用成本相當于電熱水器的1/4，燃氣熱水器的1/2，太陽能熱水器的2/3，即每消耗一度電就能產(chǎn)生3-4度電產(chǎn)生的熱量。

安全: 水電分離，無漏電危險

適用: -5~50℃環(huán)境

環(huán)保: 無廢熱、廢水、廢氣

注:但是，目前我國大部分廠家所采用環(huán)保熱媒(冷媒)R417A、104A。而日本等一些國家已率先采用CO2作為熱媒(冷媒)，不對臭氧層造成破壞(所以在安裝時，銅管務(wù)必要連接緊密，防止R22漏出。若R22完全不漏出，將對環(huán)境無任何負面影響)。另外，以上所述的R22、R417A、1394A、CO2皆對人體不造成傷害的，即使有漏出，整套熱水設(shè)備都是安全的。

學(xué)生公寓:

采用多機并聯(lián)，自動控制，每棟宿舍配置一臺主機和一臺水箱，先進的自動pos機收款或定時供水系統(tǒng)。冬夏季節(jié)根據(jù)學(xué)生用水情況調(diào)節(jié)熱水量。在夏天，用熱水量少時，少制熱水，在冬天，用熱水量多時，多制熱水，避免太陽能熱水器在夏季暑假期間制造大量熱水，但學(xué)生放假無人使用熱水，每天必須放水降溫，浪費大量水資源的麻煩。

工廠醫(yī)院:

采用單機或多機并聯(lián)，可根據(jù)員工上下班制度采用分時供水，靈活機動，更加節(jié)能，克服了使用太陽能熱水器受雨天，冬天無熱水，水溫不穩(wěn)定等缺點。

酒店賓館:

采用單機或多級并聯(lián)，全自動控制與完善的供水及回水系統(tǒng)，采用德國wilo增壓泵及循環(huán)泵，確保賓館酒店的供水系統(tǒng)穩(wěn)定。可提供客房用水及桑拿池浴，完全無污染，為賓館酒店能源的同時制造了綠色的環(huán)境，還可以根據(jù)峰谷電改變策略，采用谷電，更加省錢。

桑拿泳池:

采用多機并聯(lián)，采用鈦合金，板式，固管換熱水器，抗腐蝕，安全耐用，能效更高，自動加熱，恒溫，可提供熱水又可提供冷水，解決大型恒溫泳池及桑拿浴池采用鍋爐耗能高，操作循環(huán)復(fù)雜的困難，既節(jié)省了高額的費用又得到了安全的保證。

美容美發(fā):

采用一個主機加熱兩個水箱的方式，占地面積小，加熱快，采用邊用邊加熱的方式，克服了電熱水器高耗能，及燃氣熱水器不安全的缺陷。

別墅家庭:

主機外掛于墻上，水箱放置于陽臺，在節(jié)能的同時達到了安全美觀，與建筑渾然一體，克服太陽能熱水器安裝難，影響建筑美觀的難題。

熱泵熱水器在泳池中的運用

游泳池有室外露天游泳池(場)以及室內(nèi)溫水游泳池(館)兩大類。從游泳池的使用性質(zhì)分，有比賽池，訓(xùn)練池，跳水池，兒童戲水池等;從經(jīng)營性質(zhì)分，有公用游泳池，商業(yè)賓館內(nèi)游泳池，也有私人別墅住宅內(nèi)的游泳池等。但無論何種游泳池，都有一個要求維持池水溫度恒定的要求，池水的溫度因使用性質(zhì)不同而異。游泳池的熱損失有下列幾個方面:(尤其是在別墅泳池設(shè)備的傳導(dǎo)中)

1)游泳池池水因水面蒸發(fā)，水面?zhèn)鲗?dǎo)，池底和池壁傳導(dǎo)而不斷損失熱量。

2)因人們在游泳池內(nèi)游泳，會損失一部分池水，必須不斷補充，而補充水需加熱，需要補充一部分熱量;

3)此外，整個游泳池的設(shè)備和管道也在不斷向周圍環(huán)境排放熱量。

以上這一些損失的熱量，都需要不斷補充，才能維持池水有一定的溫度。這些熱損失再加上游泳場館淋浴等用熱的負荷可以稱之為經(jīng)常性用熱負荷。

另外，恒溫池水也有一次性全部更換新的要求。為了清洗，消毒的要求，在一定時段內(nèi)，要求將池水全部放空，重新輸入溫水。如果補充的水是冷水(水溫在5-15℃)，那末，加熱整池水需要的用熱量就是一次性沖擊負荷。

(恒溫泳池設(shè)備)

一般室內(nèi)游泳池池水溫度為24-29℃，室外的為22-30℃。如室內(nèi)游泳館有完善的空調(diào)采暖設(shè)施，可以取為25℃;如果氣溫低，可以取為27℃。熱損失與池水溫度高低有關(guān)，也與周圍環(huán)境(例如空氣)溫度有關(guān)。一般室內(nèi)環(huán)境溫度比池水溫度高1-2℃。國外資料表明:室內(nèi)游泳池最佳環(huán)境參數(shù)為:

空氣溫度 26-30℃

池水溫度 25-28℃

地面溫度 30-32℃

風(fēng) 速 0.05-0.1m/s

相對濕度 50-60%

(恒溫泳池設(shè)備)

維持室內(nèi)游泳館內(nèi)一定的相對濕度十分必要。當室外溫度為-10℃，室內(nèi)空氣相對濕度為50-60%，設(shè)雙層窗的傳熱系數(shù)為2.9W/m2時，玻璃窗戶上仍會潮濕、結(jié)露;即使室外氣溫為-1℃，室內(nèi)為28℃ 時，也會結(jié)露。因而游泳池場館必須除濕。

前者提到，對于游泳池用熱的經(jīng)常性負荷，有:

a.水面蒸發(fā)散熱;

b.水面?zhèn)鲗?dǎo)散熱;

c.池底，池壁傳導(dǎo)散熱;

d.設(shè)備及管道散熱;

e.補水加熱量;

f.游泳場館淋浴等用熱;

由于蒸發(fā)散熱，傳導(dǎo)散熱等計算十分復(fù)雜，而且必須有游泳池結(jié)構(gòu)的詳細尺寸，氣象，土壤等資料，為了估算的方便，對于a,b,c,d四項，可以合并為一項，即:按游泳池水面面積m2計的平均熱散失量?？梢砸姳?

表1

表中數(shù)值按下列條件計算:水溫27℃，空氣相對濕度50%，風(fēng)速:室內(nèi) 0.5m/s;室外 2 m/s

國外資料介紹，對于露天游泳池的熱損失，也可以按下列數(shù)據(jù)估算;在水溫為23℃，平均氣溫10-12℃時，

對流熱損失 70―95W/㎡

輻射熱損失 60-80 W/㎡(夜間)

輻射得熱量 ≤180 W/㎡〔白天〕

蒸發(fā)熱損失 350-700 W/㎡

補充水時的補熱量 400-600 W/㎡

對于補水熱損失，可以按補水量及補水溫差進行計算而得。游泳池每天補水量占游泳池容積的百分數(shù)可見表2。

表2

游泳池類別 比賽池 訓(xùn)練池 跳水池 室內(nèi)公共池 露天公共池 兒童池 幼兒池 水球池 游泳跳水合一池

補充水量(%) 3-5 3-5 3-5 5-10 10-15 10-15 15 5 5

方案設(shè)計中建議:露天池取10%=B1;室內(nèi)池取5%=B2。因補水需補熱的小時功率可按下式計算

P=[(V×B×1000/24)×(t2-t1)/860] kW， (1-1)

式中:P-補水的補熱功率，kW;

V-游泳池容積，m3;

B-補水量的百分數(shù)，%;

t1-補水初溫，℃;

t2-池水溫度，℃。

至于游泳館所用的淋浴、洗滌等生活熱水用量的計算及制熱所需負荷，可按常規(guī)計算。

對于一次性沖擊負荷，則按照換水量以及水溫升來計算其總用熱功率和小時用熱功率(機器所需的制熱功率)?？傆脽峁β蔘Zh

QZh=1.15×V×(t2-t1)×1000/860 kW， (1-2)

小時熱功率Ph=QZh/T kW， (1-3)

式中:V- 游泳池的總?cè)莘e，m3;

t2- 池水所需溫度，℃;

t1- 冷水溫度，℃;

T- 換水周期，h;

1.15-考慮在換水周期內(nèi)的熱損失附加值。

一般初次充水或換水的周期T為24-48h計。也就是說，要求在24-48h內(nèi)完成整池的換水。至于間隔多長時間換一次水，應(yīng)根據(jù)用戶對于游泳池的使用要求和經(jīng)營情況而定。由于池水是在不斷循環(huán)過濾和消毒的，間隔時間相對比較長，可以是一個月，半年、甚至一年，對于桑拿浴性質(zhì)的水池，有可能是一天換一次水。對于有幾個游泳池的場館，在計算負荷時，可以將換水時間錯開。在選擇主機時，可按一個最大容積的水池的一次性負荷來計算，也可以用換水周期的時間長短來調(diào)整。各種不同的游泳池的循環(huán)次數(shù)和周期可見表3。

表3

類別 循環(huán)次數(shù)

n(次/日) 循環(huán)周期

T(小時) 類別 循環(huán)次數(shù)

n(次/日) 循環(huán)周期

T(小時)

比賽、訓(xùn)練池 4-2.4 6-10 公用池 4-3 6-8

跳水、私人池 3-2 8-12 兒童池 6-4 4-6

跳水、游泳合一池 3-2.4 8-10 幼兒池 24-12 1-2。

1、用新一代美國谷輪柔性渦旋式壓縮機，機組可靠性、效率更高;

2、電子膨脹閥本身具有很大的調(diào)節(jié)能力，從而更保證了更強的節(jié)流能力;

3、管翅片熱交換器采用內(nèi)螺紋銅管，翅片采用親水鋁箔，具有高效的熱交換性能，從而增大其換熱量;

4、機組冷凝器采用耐腐蝕鈦金換熱器，換熱能力充足，能效比更高(COP可達5.0以上);

5、擁有專利的融霜控制技術(shù)，保證機組具有良好的制熱性能，除霜更快更徹底。

空氣源熱泵熱水器其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四個核心部件:壓縮機，冷凝器，膨脹閥，蒸發(fā)器組成還有溫度載體冷媒?，F(xiàn)在針對冷媒研發(fā)出的環(huán)保型冷媒壓縮機包括:C02、R134a、R410A、R417A等冷媒壓縮機。出水溫度可高達80℃、可甚至到達90℃

熱泵技術(shù)是全世界倍受關(guān)注的新節(jié)能技術(shù)。人們所熟悉的"泵"是一種可以提高工質(zhì)(流體)位能或勢能的機械裝置，比如水泵主要是提高水位或增加水壓，油泵、氣泵、水泵、混凝土泵是輸送流體至更高壓力或更高位置的機械裝置，而熱泵即是用少量的高位能把熱量從低位工質(zhì)傳送到高位工質(zhì)的節(jié)能裝置。

1、在房屋用天然氣，油或木爐，熱泵線圈應(yīng)被安裝上的暖側(cè)(下游)的爐中。

2、如果被添加到電爐的熱泵，熱泵線圈通?？梢员环胖迷诶鋫?cè)(上游)的爐的最大效率。

3、室外機應(yīng)受到保護，強風(fēng)，這可能會降低效率，導(dǎo)致除霜問題。在同一時間，它應(yīng)該被放置在開放，使室外空氣不通過線圈再循環(huán)。

4、為了防止雪從阻塞氣流在線圈和允許除霜排水，單位應(yīng)該被放置在一個底座，提高地面30-60厘米(12至24英寸)以上。應(yīng)固定在混凝土板，這反過來又坐在床上的碎石，以提高排水的立場。或者，該單元可能被安裝構(gòu)造適當?shù)膸蠌谋诘姆孔印?/p>

5、這是可取，定位的熱泵滴線的房子(水滴落屋頂?shù)膮^(qū)域)之外，以防止冰和水，從下降就可以了，這可以減少氣流或?qū)е嘛L(fēng)扇或電機損壞。

6、必須連接到的內(nèi)部線圈的下油鍋房子的內(nèi)部地板漏極，以確保該冷凝水，在線圈上的形式漏極正確。

7、熱氣泵應(yīng)放置，因此，維修人員有足夠的空間來工作的單位。

8、制冷劑管線應(yīng)盡量短而直。這是很好的做法，絕緣線，以最大限度地減少不必要的熱損失，以避免水汽凝結(jié)。

9、風(fēng)機和壓縮機制造噪音。找到遠離窗戶和相鄰建筑物的室外機。有的單位額外的噪音時，他們的震動。你可以減少這種噪音吸收的基礎(chǔ)上選擇低噪音設(shè)備或安裝單位。

10、熱泵系統(tǒng)一般需要較大的風(fēng)管尺寸比其他的中央供熱系統(tǒng)，所以現(xiàn)有的管道可能不得不被修改。對于適當?shù)臒岜眠\行，氣流應(yīng)是50至60升每秒每千瓦(升/秒)，或400至450立方英尺每分鐘(cfm)每噸，冷卻能力。