热泵热水机组故障分析:
症候:机组工作时间过长,大于24小时连续运转,用电量大大**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**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: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;**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,既使冬季空气温度较低时,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已坏,风机断续运转造成机组不停的假象,这种情况较少见,一般热泵计设为风机承随压缩机的电源,不会单独运行。
:首先检查电压是否符合机组运行要求,电压无问题时,看压缩机是否正常运转,排除风机空转造成机组运行的假象。确定用水量与机组匹配是否合适,排除由于不断进入冷水使整体温度下降和气温下降造成机组工作量增大的原因,检查控制系统各传感线路有无故障,给予排除。
热泵热水机组故障分析:
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**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,系统环泵不停地很工作,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**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,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,*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。
一:根据我们诊断分析应先检查看每日用水量是否**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<允许工作时间24小时,同样工况下用水量为3吨,则应考虑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。
热泵热水机组经济性分析?
(一)不同加热设备的运行费用比较 按每日需热水量10吨计算, 以温升40℃计算,每日耗热量为: Qh=Ld(tr-tl)=10000×(55-15)=40×104kcal(Ld=10吨tr=55℃tl=15℃) 以温升50℃计算,每日耗热量为 Qh=Ld(tr-tl)=10000×(55-5)=50×104kcal(Ld=10吨tr=55℃tl=15℃) 式中Ld----设计日热水用量(L); tr-----热水计算温度(℃); tl-----冷水计算温度(℃); Qh----------设计日耗热量(kcal); 1、如果采用常规能源产热水,不考虑其一次性投资,系统运行按每年365天,温升按40℃计: 电热水锅炉系统:(平电价格:1.0元/kwh) 每度电有效得热:860kcal/kwh×90%=774kcal/kwh(电热水锅炉效率为90%) 每天耗电量:400000kcal∕天÷774kcal/kwh=516.8kwh∕天 每天运行费用516.8kwh×1.0元/kwh=516.8元 全年费用:516.8元/天×365天/年=188632元/年 燃油热水锅炉系统:(柴油:5.8元/Kg) 1kg柴油有效得热:10200kcal/kg×80%=8160kcal∕Kg(燃油锅炉热效率一般为80%,柴油燃烧值为10200kcal/kg) 每天耗油量:400000kcal∕天÷8160kcal∕Kg=49Kg∕天 每天运行费用49Kg/天×5.8元/Kg=284元 全年费用:284元/天×365天/年=103660元/年 燃气热水锅炉系统:(液化气:6.0元/Kg) 1kg液化气有效得热:10800kcal/kg×80%=8640Kg∕天(燃气热水锅炉效率为80%,) 每天耗油量:400000kcal∕天÷8640kcal∕Kg=46.3Kg∕天 每天运行费用46.3Kg/天×6.0元/Kg=277.8元 全年费用:277.8元/天×365天/年=101397元/年 2、采用空气源热泵热水机组后,年运行费用分析如下: ①、使用平电(按照1.0元/kwh计算):空气源热泵热水机组每度电有效得热:860kcal/kwh×3=2580kcal/kwh(空气源热泵热水机组年平均COP≥3,按3计算。) 每天耗电量:400000kcal/天÷2580kcal/kwh=155.kwh/天 每天运行费用155kwh×1.0元/kwh=155元 全年费用:155元/天×365天/年=56575元/年 ②使用谷电:(按0.5元/kwh计算): 全年费用:155kwh×0.5元/kwh×365天/年=28288元/年
热泵热水机组的工作原理是什么?
空气源热泵热水机组是一种新型、可替代热水锅炉的热水装置。与传统太阳能相比,空气能源热泵热水机组不仅可吸收空气中的热量,还可吸收太阳能,它是将电热水器和太阳能热水器的优点完结合于一体的新型热水器。该产品以制冷剂为媒介,通过制冷剂状态、温度的变化和压缩机压缩制取热量,通过换热装置将热量传递给水,使水的温度升高来,升高温度的水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于卫生热水的供应。
空气源热热泵热水机组技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵热水中机组系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经热泵系统高效集热整合后成为高温热源,用来制取供暖或卫生热水。整个系统集热效率较电热水机组(锅炉)、燃油、燃气热水机组有了很大提高。
空气源热热泵热水中心机组遵循能量守恒定律和热力学*二定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气)中的热量转移到水中,去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟,水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处,必须用一台水泵,消耗一部分电力,才能将水送到高处的水箱中。同样,根据热力学*二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送),而要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到水中。
空气源热泵热水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件组成。它运用逆卡诺循环原理,通过压缩机做功使工质产生相变(气态—液态—气态),在这种往复循环相变的过程中,通过蒸发器不间断的从环境吸取热量,通过冷凝器(换热器)不间断的放出热量,使冷水逐步升温,制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端。