空气源热泵热水机组应用常见问题及对策探讨

1 空气源热泵热水机组选型分析

对于空气源热泵热水机组，选型是非常重要的一个环节，选型不合理、不规范是最为常见的问题之一，主要表现为：如果选择的热泵机组总制热能力偏小，便会出现“小马拉大车”的状况，这样不但增加了机组的负荷，而且还会使机组引发故障，从而难以满足基本的应用需求；与此同时，如果所选择的热泵机组总制热能力偏高，则会造成投资成本的浪费，这不符合经济性的要求［2］。总结起来，在选型过程中需要注意的要点及问题如下。

1.1 设计机组每天运行时间偏长问题

部分空气源热泵热水机组，每日运行时间可达18小时，如此之长的运行时间会导致系统的稳定性受到很大程度的影响，进一步极易引发故障。值得注意的是，对于机组设计每日运行时长，在建筑、系统不同的情况下，相关要求也有所不同。对于一般的住宅建筑来说，热泵机组每天设计运行时间需在10小时到12小时；与此同时，对于高校的工厂以及宿舍来说，通常每天运行时间也需控制在10小时到12小时，这样才能够使设计机组每天运行时间偏长问题得到根本排除。

1.2 热泵制热功率问题

大部分空气源热源热水机组，会根据机组的制热功率进行选型，此类选型方法通常难以使应用的要求得到有效满足。以热泵产热原理为依据，其制热效率及功率都会受到工况的改变而改变，当室外湿球温度越低，则其制热效率及功率便越低。而对于热泵机组名义制热功率来说，是基于名义工况条件下完成相应的测量工作的，即在热源侧干球温暖度为20℃、进水温度为15℃的条件下；此项标准和我国大多数地区冬季最低环节温度＜0℃的实际情况存在很大程度的差异，比如：当环境温度在0℃的情况下，热泵制热功率等同于名义工况下制热功率的60%［3］。倘若根据机组名义制热功率对机组总制热能力进行计算，便会发生“小马拉大车”的状况。所以，有必要及时改进热泵制热功率。根据目前的研究，改进热泵制热功率的修正系数，即：当环境温度为 -5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃时，则修正系数依次需控制在 0.47、0.60、0.73、0.82、0.93、1.04、1.13、1.19［1］。

1.3 热泵主机选择问题

在空气源热泵热水机组选型过程中，需合理选择热泵主机的数量。但是，在实际工作过程中，确存在热泵主机选择不当的问题。从现状来看，所应用的热泵主机均属于模块化机组，此类型机组的优势为：各个模块能够维持独立作业，互相不会受到影响，这样便能够使系统工作的稳定性得到有效保障。对于热泵模块的数量来说，有必要以安装场地的情况加以确定，通常安装3台到4台最为适宜，对于实际单台模块制热量来说，需控制在不小于洗头膏设计总制热量处于选定模块数所计算出来的结果。值得注意的是，之所以会出现主机数量选取不合理的情况，主要是因为未能对机组检修加以充分考量，因此如果某台机组出现故障，需确保其他机组具备充足的制热能力来满足系统运行的实际需求。所以，应该在原来选定好的模块数上增设1台备用模块机组，从而使1台机组出现故障时，能够及时替换，从而使机组运行不会受到较大的影响。

2 空气源热泵热水机组应用常见问题分析

上述从空气源热泵热水机组选型问题及相应的解决对策进行了探究，实质上对于空气源热泵热水机组，在实际应用过程中，还存在机组安装问题、系统防垢未设置问题以及系统减震问题等。下面便针对这些问题进行分析，具体问题内容如下。

2.1 机组安装问题

对于空气源热泵热水机组，在安装过程中，最为常见的问题便是机组换热器上进入杂物。对于空气源热泵水机组来说，所采取的是板式换热器，而此类换热器属于高效换热器，和一般的管壳式换热器比较，基于流动阻力及泵功率消耗保持一致的条件下，传热系数高许多，因为板片之间的通道狭窄，通常仅为2mm到5mm，在换热介质中有偏大的颗粒物或者纤维物的情况下，极易致使板间通道造成堵塞［2］。对此，在焊渣及铁锈等一系列杂物置入热泵机组换热器的情况下，便会使机组出现换热不良的情况，进一步致使压缩机出现高压报警的情况，并当铁锈置入换热器当中难以得到消除。

2.2 系统污垢问题

对于空气源热泵热水系统来说，其热水温度通常维持在45℃到55℃间；基于这个温度下，系统热水管路极易结垢，尤其是水质较硬的状况下，结垢情况更为显著。对于热泵问题来说，大部分是因为结垢而导致的。在系统结垢的情况下，会使机组热效率大大降低，进一步致使压缩机发生高压报警的几率增大。在系统结垢的情况下，便需应用化学药剂进行清洗，基于除垢期间，如果药剂量不足，则会导致清洗效果受到影响；与此同时，如果剂量偏大，则会使机组换热器受到损害，在严重的情况下会致使机组换热器出现穿孔的情况，在水向制冷管路进入的情况，会致使压缩机出现报废的严重问题。

3 空气源热泵热水机组运行应用对策探究

3.1 机组安装对策

在机组安装过程中，为了使主机中有杂物进入，需采取有效的对策，包括：①对Y型过滤器进行安装。为确保机组换热器无杂物进入，可基于系统进水口位置与主机循环加热进水口位置分别进行Y型过滤器的安装。在这里，Y型过滤器处于流体或者气体管路当中，应用具备冲孔或编制网孔的滤网对固体污物进行阻隔；值得注意的是，为使该装置的拆卸及清洗更加方便，在安装的时候有必要确保滤网拆洗方向朝下，同时保证安装高度的合理性；②合理选择管道材料及热水箱材料。一方面，管道材料中，可应用PPR管和铜阀，并应用热熔焊接的连接方法；另一方面，在热水箱材料选择上，尽可能地选取不锈钢材质；碳素钢板焊接尽可能地少应用，倘若必须应用，则有必要做好相应的防锈处理工作；同时，由于碳素钢板水箱基于热水环境当中容易发生锈蚀，焊渣以及铁锈易置入机组换热器内部，进而导致机组换热不良及压缩机高压报警灯，所以尽可能地避免此类材料的应用。

3.2 系统防垢对策

从现状来看，基于热泵机组水循环进口部位进行电子除垢仪的加装为优良的防垢对策。主要是因为电子除垢仪的功能强大，能够起到杀菌灭藻、除垢防垢等作用。合理地应用电子除垢仪，能够使变频高频电场有效产生，进一步完成对水的处理，并形成共鸣的效果，在之前的大缔合体状态水的结合键受到阻断的情况下，能够离解出来的水的活性增强，进而使水的物理结构及特性受到变化，当水分子对钙镁例子以及碳酸根离子等相关成垢组分的水合能力变强的情况下，能够使水垢的形成受到阻断，最终起到防垢的作用。

4 结语

通过本课题的探究，认识到空气源热泵热水机组应用问题较多，主要体现在机组选型、机组安装、系统污垢、系统减震以及各要件安装方面。因此，有必要加强机组安装，做好系统防垢工作，并优化设计系统减震，严格按照规范要求进行热水箱及电气安装。相信从以上方面加以完善，空气热源泵热水机组运行的可靠性及安全性将能够得到有效提高，只要存在合理的机制、合适的合作方式［3］，进一步为空气热源泵热水机组经济效益及社会效益的提高奠定坚实的基础。

［1］施昌兰.太阳能空气源热泵热水机组控制系统设计［J］.科技资讯，2012（13）：1.

［2］杨胤保.空气源热泵热水系统在夏热冬冷地区的应用［J］.技术与市场，2012（09）：1-2.

［3］张晓爽，林伟奇.金融知识普及及渠道分析［J］.长春金融高等专科学校学报，2015（1）：73.