水源热泵系统运行故障及解决方法探讨

1、 现代商贸工业No. 7,2009Modern Business Trade Industry2009年第7期水源热泵系统运行故障及解决方法探讨严心军(中国中铁建工集团北京安装工程有限公司, 北京100000摘要:水源热泵系统在我国发展迅速, 但在其运行中也经常出现问题。结合实践经验提出常见问题及解决办法。关键词:水源热泵系统; 空调技术; 中央空调系统中图分类号:TU991. 11文献标识码:A文章编号:167223198(2009 07202792021系统简介铁岭金鹰大厦主要为营业服务大厅及办公综合用房, 采用水源热泵作为中央空调系统的冷热源。其建筑面积50729, 地下一层, 地上19

2、层。 大楼空调的夏季冷负荷为4370KW , 冬季热负荷为4550KW 。水源热泵系统设置如下:(1 系统原理图。但出水压力为0. 05MPa , 压力降为0. 15MPa , 而板式换热器的正常压降0. 03Mpa 。板式换热器井水进出口温度9/4; 用户侧进出水温3. 5/5。(3 室外管网。室外回灌井回水溢流, 回灌不畅33. 1压缩机回, 各种故1:表1水源热泵机组常见故障及解决办法故障现象可能原因机组有嘎嘎声1. 压缩机进入制冷剂液体1. 蒸发器进入制冷剂气体机组有吱吱声2. 高压储液器内液体过少1. 2. 保险丝熔断3. 自动保护为复位机组不启动4. 电动器件失灵5. 温控器失灵6

3、. 水流开关断路1. 温控器失灵机组不停机2. 温度设置错误3. 计算机程序错误1. 冷媒过多压缩机有3. 管路支撑不当杂音或振动4. 减震不当5. 过载1. 供液量过大1. 内部油分损坏压缩机缺油2. 油滞留于管路或蒸发器内1. 机座固定螺栓松动机组震动大2. 减震垫及弹簧损坏1. 冷却水流量小或水温偏高2. 冷凝器堵塞积垢过多排气压力过高4. 冷媒量过多1. 冷凝器温度调节错误图1系统流程图(2 水源热泵机房。水源热泵机房设置于地下一层, 采用3台台佳SRSW -400-2W 型水源热泵机组, 其名义制冷量1445KW , 名义制热量1463KW , 制冷输入功率221KW , 制热输入功

4、率298KW 。水源热泵机组的蒸发器侧和冷凝器侧各设置4台水泵(3用1备 。(3 空调水系统。空调水系统分为四个立管系统:东区裙房、西区裙房、主楼14层、主楼519层, 空调水系统立管及各层水平管均设置为同程式。(4 系统末端设备。系统末端包括风机盘管机组、组合式空气处理机组、新风预处理机组。(5 室外管井布置。室外抽水井(深井泵:流量125m3/h , 扬程48m ,6个; 回灌井,15个。2运行故障本工程水源热泵系统施工完成后, 在冬季工况下, 经过调试后, 系统运行状态良好, 但正常运转半个月后, 水源热泵系统停止运行, 具体故障如下:(1 水源热泵机组。水源热泵机组由最初的3台启动,

5、到2台, 到1台, 最后全部不能启动, 机组故障为吸气压力过低, 机组处于低压保护状态而无法启动。(2 板式换热器。板式换热机组进出口压降过大, 进水压力在0. 20MPa ,解决办法1. 减少制冷剂流量1. 检查膨胀阀前阀门及管路2. 检查储液器内液体储量1. 2. 更换并检查熔断原因3. 手动复位4. 检查电动器件5. 检查温控器校对温感器6. 检查供水系统1. 检查温控器校对温感器2. 正确设置控制温度3. 检查计算机程序1. 检查膨胀阀流量与定流点3. 重新安装. 增加或减少支架4. 检查减震器5. 检查负载1. 减少供液量1. 更换2. 检视管斜度与冷媒流速1. 紧固地脚螺栓2. 更

6、换1. 重新调整水量调节阀或供水量2. 清洗冷凝器4. 排除多余量1. 查看冷凝器控制系统有无不当, 水量是否过多2. 3. 检查冷媒管路1. 降低负荷或增加设备2. 调整过热度及流量3. 检修或更换排气压力过低2. 3. 系统部分阻塞1. 负荷偏大吸气压力过高2. 膨胀阀流量增大3. 压力表失灵279 现代商贸工业No. 7,2009Modern Business Trade Industry2009年第7期分析问题。通过分析板式换热器的进出水温, 水源2. 蒸发器有污物2. 清理污垢侧进出水温9/4; 用户侧进出水温3. 5/5。水源侧3. 冷凝压力过低3. 减少冷却水量提高冷凝压力进水温

7、度偏低, 低于设计值12。水源侧流量严重不足, 导4. 干燥过滤器堵塞4. 清洁或更换干燥过滤器致用户侧温度小,吸气压力过低5. 液管检修阀部分关闭5. 全开液管检修阀解决办法:提高水源侧进水温度。加大水源侧流量。6. 回流管路阻塞6. 清洁3. 3室外管网7. 膨胀阀调整不当或失效7. 调整膨胀阀或更换室外管网问题主要体现在回灌井回灌不畅、井水温度达不到设计要求、井水流量不够。9. 低压表失灵9. 校正或更换(1 回灌井回灌不畅。1. 吸气压力高1. 降低吸气压力故障现象。回灌井溢流, 回灌井经常性堵塞。蒸发器冷媒2. 水流量过大2. 减少水量分析问题。回灌过程中产生的负压和沉砂池, 使得温

8、差过小3. 3. 外界的空气与地下水接触, 导致地下水氧化。地下水氧化1. 吸气压力低1. 升高吸气压力会产生一系列的水文地质问题, 如地质化学变化、地质生物蒸发器冷2. 水流量过小2. 加大水量变化。回灌井堵塞分为:管壁堵塞和管底堵塞。媒温差过大3. 过滤器堵塞3. 清洗过滤器解决办法。为防止回灌井堵塞, 通常采用回扬和清1. 吸气压力过低1. 提高吸气压力洗的方式来维持地下水的回灌。回扬:即在回灌井中开泵蒸发器结霜2. 热力膨胀阀开度过小2. 检查热力膨胀阀开度抽排水中堵塞物。每口回灌井回扬次数和回扬持续时间主1. 水流量过大1. 减少水量冷凝器冷要由含水层颗粒大小和渗透性而定。媒温差过小

9、2. 2. 根据实际运行的情况, 回灌井处于中细颗粒含水层, 在1. 水流量过小1. 加大水量冷凝器冷回灌过程中, 回扬间隔时间应为每天12次, 合理安排时媒温差过大2. 过滤器堵塞2. 清洗过滤器间, 才能获得好的回灌效果, 恢复回灌水位, 保证回灌井正1. 触点损坏1. 更换触点常工作。回扬持续时间以浑水出完, 。清洗:水流开关断路2. 2. 回灌井应定期进行清洗, 13. 水流挡片选配不合理3. 合理选配水流挡片(2 1. 触点损坏1. 更换触点9, 低压力控制, 器断路3. 机械部件失灵3. 检测或更换机械部件28米, 深井泵的所处水位本工程水源热泵机组由最初的满负荷全部启动, , 井

10、水沿途热损失到全部停机, 机组处于停机保护状态, , , 而水源热泵(蒸发器入水温度过低, 为5 ; , 温度每提升一度, 将对系流量过大, 统造成很大影响。器, 解决办法。水源井的外露管道采取保温措施, 以减前, ( , 水源少从抽水井到室内机房的能量损失, 充分利用地下井水源, 水源侧进水温的低位热能。重新打井, 加大抽水井的深度, 充分利用地下度过低。井水源的低位热能。3. 2板式换热器(3 井水流量不够。本工程采用闭式系统, 在热泵机组前设置板式换热器, 故障现象。通过对水源深井泵进行流量检测:井水井水通过板式换热器将冷量(热量 传给冷凝器(蒸发器 。流量不到200m3/h , 流量严

11、重不足, 低于设计要求值750设置板式换热器的主要优点是避免了井水与热泵机组内的m3/h 。蒸发器(冷凝器 的直接接触而导致热泵机组堵塞, 但同时分析问题。部分深井泵反相, 深井泵流量低或趋于也将堵塞问题转移到了板式换热器。在本工程调试和运行零。抽水井设置数量不够。过程中, 板式换热器出现的故障如下:解决办法:确保深井泵的电气接线正确, 排除因接线(1 压降大、板换堵塞。引起的问题, 并做深井泵反相的测试。根据当地的水质分故障现象。本工程的进、出口压降超过设计要求, 甚析, 设置合理的抽水井数量。至高出设计值许多倍, 严重影响系统对流量和温度的要求。4总结分析问题。根据当地水质分析, 井水中富

12、含大量的水源热泵系统调试, 应做好调试记录, 出现故障时对系胶态铁和Fe2+, 与空气接触后, 水中的Fe2+被氧化, 转化统的各个设备管道进行详细分析, 对设备出现的故障逐项为絮状的Fe3+氢氧化物, 当井水经过板式换热器时, 由于排除, 找出根源, 然后采取针对性措施。为保证水源热泵系板式换热器内部不同的波纹板相互倒置, 构成复杂的流道, 统能够正常高效运行, 在水源热泵系统的设计安装过程中使得井水在波纹板间流道内呈旋转三维流动, 且板片间通需注意如下问题:道很窄, 一般只有25mm , 絮状的Fe3+氢氧化物沉淀在对当地的地下水源进行详细的调研, 做好水文分析, 必板片上, 一段时间后,

13、 堵塞板间通道, 降低换热效果, 体现为须进行认真、科学的水文地质勘测, 确认水量充足、水温适井水进出板换压差过大, 板式换热器堵塞。经过实际运行, 当、水质良好、供水稳定、回灌可靠, 从源头上杜绝投资的不本工程板式换热器的堵塞周期为12周。经济性。解决办法。在板式换热器的水源侧增加旁通管, 安设计需根据当地的水文分析报告, 完善水源热泵机组装反冲洗泵及除污器。当发现进水板式换热器的压力降达和系统设计, 从根本上提高水源热泵系统的运行水平。到一定值时, 开启反冲洗泵, 加入适量的草酸或磷酸。清洗安装过程中需严格控制室外管网, 特别是供水管井的过程中, 压力降恢复到板式换热器的正常压降时, 关闭反冲施工质量, 并做好相应的记录, 通过实际测定的水量及水温洗泵, 板式换热器冲洗完成。当板式换热器的换热效果较数据, 并与前期勘测的数据进行对比, 确认