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廠房通風健康技術可以摸得著看得見空氣源熱泵熱水機組故障分析
中國疾病預防控制中心環境與健康相關產品安全所副研究員、科技成果推廣辦公室主任李亞棟日前在志高空調的新品發布會上對市場上的健康空調持否定態度。一場空調行業真偽健康大討論在多年的沉寂之后，又開始重新上演。
健康概念亟待澄清
在空調行業價格戰已經不堪重負、空調技術十多年來沒有突破性創新的背景下，很多廠家不得不在概念上大做文章，力圖以概念賦予空調產品更多的賣點。健康概念一馬當先地成為了各個廠商產品重要賣點，尤其是經歷非典后，健康概念更是如日中天，幾乎一夜之間很多廠家便都有了自己的健康概念產品，有些廠商甚至打出可以預防非典的偽概念。但空調究竟健康在那里，消費者依舊是一頭霧水。
從如今市場上流行的健康空調來看，既有物理性技術，如精細過濾網、活性炭等，利用過濾性吸附類材料來改善空氣質量；也有化學性技術，如：兒茶素、光觸媒、溶菌酶、維他命C、銀離子等，利用化學性分解材料來分解空氣中的有害物質；另外，有些是利用附加裝置，如：換新風、負離子、富氧技術、獨立換氣、紫外線、機器人等來達到健康的目的。
目前的健康空調主要可劃分為兩大陣營：一是“偽健康”，加個幾元錢的過濾網或紫光管，利用大眾渴望健康的心理抬高價位。第二種是“亞健康”，加個負離子發生器，能降低污染空氣的濃度。有關專家指出，這些技術只能是局部或小范圍地改善空氣新鮮度，其健康功能并不盡如人意。
摸得著、看得見才是真正的健康空調
志高空調的工作人員演示了空調凈化空氣的整個過程。先是在一個密閉的玻璃容器中制造煙火，在容器充滿濃煙后啟動空調的除塵除菌功能，2分鐘后煙塵即消失殆盡。
有專家指出，志高的“三超王”空調產品在健康功能方面的突破在于兩個方面：一方面，是在給懸浮物顆粒通過負離子發生器帶上負離子后，又在室內機后面裝置的不銹鋼管中通過瞬間高壓放電產生正離子把帶有負離子的懸浮物吸附起來，真正達到清除對人體有害懸浮物改善空氣質量的目的。另一方面，“三超王”是用整機在做實驗。這樣的實驗真實可靠，有別于以往其他健康空調僅限于對使用材料在實驗室的實驗結論。
一般情況下，空調要安裝健康功能，必然要消耗能量，對節能則不利；而控制節能和添加健康功能，又對風量的要求精確，這樣對噪音的控制越難。在這方面，志高的“三超王”能效比高達4．1，超過國家一級能效標準；煙濾清技術使懸浮物顆粒去除率和自然菌消亡率達到90％以上；靜音也低至24分貝，為市場同類產品之最低。
國務院市場研究發展中心副主任陸刃波表示：“志高空調這張健康王牌給整個行業帶來的沖擊。消費者將逐漸走出健康空調的概念誤區，健康空調是可以摸得著、看得見的�！�
摘要：縱觀目前國內空氣源熱泵熱水機組工程應用實例，出現問題最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噸水之內單臺或兩臺機組為多。
關鍵詞：空氣源熱泵 熱水機組應用 故障分析 解決方案
縱觀目前國內空氣源熱泵熱水機組工程應用實例，出現問題最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噸水之內單臺或兩臺機組為多。主機問題、控制問題、水箱設計問題等等不一而足。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秀產品的推廣應用。濟南龍普新能源有限公司作為空氣源熱泵熱水機組的專業制造商，也是國內最早進行熱泵研發生產及應用的廠家之一，以產業發展大局為慮，現就目前熱泵市場中不良產品易出現的故障及原因作重點分析。并提出了解決方案以供廣大商家在今后的經營中留心借鑒。也呼吁在產的制造商同仁們共同起來糾正行業不正風氣，避免整個空氣源熱泵熱水機組的應用淪陷于唯利是圖者的手中，使空氣源熱泵熱水機組的發展走出泥沼，折返正途。
癥候一：設定水溫達不到或溫度上升緩慢。但有些工程機組運行時間超過設計時間很多仍達不到水溫，只能勉強直接使用熱水甚至不能使用，實測溫度在40左右或更低，工程?環泵不停地?環，溫度不見升高。
診斷一：空氣源熱泵熱水機組出水溫度一般設定在50℃～60℃之間，偶爾高于60℃在65℃以下也屬于允許范圍，只是工況下運行可能會影響機組使用壽命。水溫的上升必需從外界得到熱量。儲水箱時的水溫上不去會有兩方面的可能，一方面是熱量流失大或等于熱量的流入，當兩者相等時，水溫不變。熱量流失也包括兩種可能，其一是保溫層不夠質量與自然界溫差太大，熱散失嚴重，特別是水箱人孔密封不嚴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都會增加熱量的損失；另一種熱量流失為熱水流出同時冷水補進。這種熱量流失常出現在水箱的設計方案中，有的客戶用水要求為24小時不間斷性的，如客流量較大的賓館、理發城等用水客戶，冷水沖進水箱，熱水隨時使用。在空氣源熱泵熱水機組不出現問題時，一旦天氣突然變冷，機組從空氣中的熱量所得成倍減少，同時客戶對熱水的用量增大，這時留存在水箱中的熱量就不足，就表現為水溫上升困難，甚至有冷水現象。
另一方面可能是主機冷媒攜熱能力差，導致單次?環內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，空氣源熱泵熱水機組使用的冷媒不同于傳統空調冷媒，獨具特定的物理特定和化學穩定性，這也是熱泵技術的核心之一。部分熱泵產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乏力現象也就不足為奇了。另一種可能是冷媒充加數量少或部分泄露而變得攜熱能力不足。正規制造商的空氣源熱泵熱水機組產品定壓定量充加冷媒，在出廠前都有逐臺測驗，保證主機的壓縮機在各種工況下都有一個較穩定的工作能力。同批機組抽查測試單臺工作狀況后，才能標注合格證、出廠日期、編號等等。在產品運輸中，有不按標示搬運的情況，以致冷媒部分漏丟，達不到工作效果，也會導致水溫達不到設計出水溫度。
處方一：根據我們診斷分析應先檢查看每日用水量是否超標，每1kg生活用水上升1℃吸收1Kcal熱量相當于1.163×10-3KWh，既1000Kg水上升1度，需吸收1.163KWh的熱量。計算公式為：水量（噸）×溫差℃×1.163/機組功率Kw×COP值≤設計工作時間（小時），例如：冷水溫度為15℃，出水溫度設定為55℃，機組功率2.2KW，在冬季環境溫度較低時，COP值為2左右（產品制造商公布數據），工程設計用水量為1噸，則機組工作時間為11小時＜設計最大工作時間20小時，同樣工況下用水量為2噸，則機組工作時間為22小時＜允許最大工作時間24小時，同樣工況下用水量為3噸，則應考慮輔助加熱或增加機組配置。
若機組配置不存在問題，可切斷單機與儲水箱的水循環，啟動機組，檢測單機集熱能力，若溫度達不到銘牌標示最高溫度，則可能為冷媒問題。檢查冷媒工作壓力，對照出廠數據表，若壓力不足，則表現為冷媒丟失。按原型號冷媒充加到出廠標準量即可。
癥候二：機組工作時間過長，大于24小時連續運轉，用電量大大超過商家給客戶的預算，費用增加或者預計使用谷電價格優惠計劃失去意義，客戶對空氣源熱泵熱水機組的信任大打折扣，甚至提出費用賠償。機組連續工作時間過長引起的配電元器件超負載工作和水路?環量增大，勢必會引發一系列連鎖的工程問題。
診斷二：空氣源熱泵熱水機組工程機組的停啟由控制器控制，機組工作時間過長是由于沒有達到工程設定的停機參數，比如說溫度參數等。溫度傳感器在靠近補水口的部位，探測溫度低于設定值一定范圍時機組開啟；高于設定溫度一定值時，機組停止。排除冷媒攜熱能力差和設定溫度過高等原因，再有可能就是溫度傳感器故障或傳感線路短路、斷路導致機組停機。因為空氣源熱泵熱水機組制作熱水是一個?環加熱的過程，屬于是儲熱式熱水設備，考慮氣溫較低，空氣中熱量減少、機組單個?環獲取的熱量變少，機組COP值下降會使機組工作時間拉長，為避免機組配比“小馬拉大車”，要保證機組在24小時內獲取到足夠的熱量，把額定的水量加熱，考慮到夏季機組COP值上升，制取熱水能力強，正常設計工作時間一般在10～15個小時之間，但從現實情況中看，出問題嚴重的機組都有配比不合理的情況在時面。以輸入功率為4千瓦的機組為例，在廣東地區使用，適當的配水量應為3噸水為宜，既使冬季空氣溫度極低時，COP平均值以2計算，機組工作17.5小時也滿足60℃熱水的使用要求，實際配置中有的工程竟配水5噸以上，這就難怪機組長時間不能停機了。電壓過、欠也可能出現停機失誤故障，不過這種情況較少，因為一般情況下，機組出廠前都有對壓縮機用電設定高、低壓保護，防止電壓過、欠而啟動運行損壞壓縮機。機組長時間不停可能有一種情況是壓縮機已壞，風機斷續運轉造成機組不停的假象，這種情況較少見，一般熱泵計設為風機承隨壓縮機的電源，不會單獨運行。
處方二：首先檢查電壓是否符合機組運行要求，電壓無問題時，看壓縮機是否正常運轉，排除風機空轉造成機組運行的假象。確定用水量與機組匹配是否合適，排除由于不斷進入冷水使整體溫度下降和氣溫下降造成機組工作量增大的原因，檢查控制工程各傳感線路有無故障，給予排除。
癥候三：機組遇冷死機，無法啟動。在氣溫下降到0℃以下時，整個工程就進入停機狀態，既使溫度回升，仍無法啟動運行，或者機外機風機轉動，壓縮機停止工作。
診斷三：機組停止運行主要原因在于控制工程，逐項檢查各設定保護參數值，例如水溫溫差控制線路，工程在采集不到信號時會無法啟動，因為機組開啟是由換熱器溫度和集水箱溫度和設定溫度三個參數聯合控制的，當收集到的儲水箱溫度低于設定溫度一定值時時機組開始啟動，集熱部分水溫高于儲水箱溫度一定值時?環啟動，當集熱水箱溫度收集不到數據時，機組自我保護不啟動。另外電壓過低過高、冷媒漏掉，壓縮機低壓保護或壓縮機已經壞掉等等機組都能致使不能開機。冷水壓力不夠時，儲水箱里補不進水，機組也會保護無法啟動。
處方三：首先檢查壓縮機有無損壞，用萬能表測量壓縮機電阻，確認壓縮機無故障后，重點檢查各控制工程，對照機組出廠說明書或工程工程設計驗收報告，根據分析檢查電路、水路、溫度的設定參數和實測數據，查出不符合項并相應改正。采用電磁閥控制上水時，檢查水位傳感器的靈敏度和水壓的大小，確定不是水位數據的問題。
癥候四：冷媒環管道爆裂、冷媒丟失、整機癱瘓。表現為連續工作或啟動一段時間后，室外主機噪音變大，局部冷媒?環回管出現裂口，進而冷媒漏掉，壓力測試為零。有時風機可以轉動，水溫無變化，萬用表測試壓縮機電阻值極小。冷凝器部分爆管時，水滲入冷媒管道引起壓縮機損壞。
診斷四：冷媒介質?環管路爆裂，冷媒完全泄漏主要原因是?環工程壓力變大，超出冷媒循環管道承壓范圍。由于天氣變冷制取同樣多的熱量，壓縮機的做功增多，冷媒的相變臨界點壓力變大，由于銅件厚度不足或焊接不合格而爆開。另一種情況為水質不清潔，含有鐵屑、沙粒等雜質隨著水循環長期磨損導致換熱銅管泄漏，特別是可管式大套管換熱模式下更易出現這個故障。由于水性酸堿度或結垢出現的爆管現象倒是很少見。
處方四：首先弄清水質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。工程安裝完畢，按要求沖洗?環管道，必要時還要對管道進行鈍化。冷媒引起的爆管應確認機組運行是否在制造商產品設計允許工況范圍之內。檢查各焊接口和連接口是否有裂口，補焊或重新漲口連接。爆破口在膨脹閥到冷凝器至壓縮機之間，一般是由于冷媒選型不當或劑量過多。正規制造商出產的品牌機，每個機型都要經過嚴密的試驗和檢測，具有在各種工況下的模擬破壞性試驗，才能確定冷媒的充加劑量。制造過程中執行諸如ISO900等質量體系，嚴格的采購管理環節保證各部件用料質量，生產過程每一道工藝環節都有質量檢查，出廠前經專業檢測設備檢查后才標示銘牌，包裝入庫。而一般小作坊式的制造商，根本就
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