風冷熱泵的使用、布置與故障排除

風冷熱泵機組是集制冷和制熱為一體的空調設備。機組可設于室外，冷凝器又取自空氣冷卻。因此它已廣泛應用于小型集中空調工程。

風冷熱泵機組的工況：

一般制冷名義工況：進水溫度12℃，出水溫度7℃，環境溫度35℃。

制冷方式圖：

一般制熱名義工況：進水溫度40℃，出水溫度45℃，環境溫度（干球溫度）7℃，濕球溫度6℃。

熱泵方式圖：

風冷熱泵的壓縮機型式主要有活塞式、渦旋式、螺桿式三種型式。

活塞式：

渦旋式：

螺桿式：

風冷熱泵機組性能分析 

1、冷熱量 

這個參數是決定風冷熱泵正常使用的最關鍵參數，它是指風冷熱泵的進風溫度、進出水溫度在設計工況下時其所具備的制冷量或制熱量。它可從有關廠家提供的產品樣本中查得。

2、COP值 

該值是確定風冷熱泵性能好壞的重要參數，其值的高低直接影響到風冷熱泵使用中的耗電量，因此，應盡量選擇COP值高的機組。目前我國國家標準是COP值為2.57，多數進口或合資品牌的COP在3左右，個別進口品牌的高效型機組其值可達到3.8。  

3、噪聲 

噪聲也是衡量一臺風冷熱泵機組的重要參數，它直接關系到熱泵運行時對周圍環境的影響。

4、運行重量 

由于風冷熱泵機組大多布置在屋面，因此在選型時必須考慮屋面的承重能力，必要時應與結構專業協商，增強屋面的承重能力。

風冷熱泵機組的布置 

風冷熱泵應盡可能布置在室外，進風應通暢，排風不應受到阻擋。避免造成氣流短路。大致如下：

機組間的距離應保持在2米以上，機組與主體建筑（或高度較高的女兒墻）間的距離應保持在3米以上。另外為避免排風短路在機組上部不應設置擋雨棚之類的遮擋物。如果機組必須布置在室內，應采取提高風機靜壓的辦法，接風管將排風排至室外。排風口的風速要大（7米/秒），使其具有一定的射程，而進風口速度則要小（2米/秒），進排風口垂直高差應盡可能大，以避免氣流短路。

常見故障及處理   

1、高壓故障  

壓縮機排氣壓力過高，導致高壓保護繼電器動作。壓縮機排氣壓力反映的是冷凝壓力。若是長期壓力過高，會導致壓縮機運行電流過大，易燒電機，還易造成壓縮機排氣口閥片損壞。產生高壓故障的原因如下：    

(1)冷卻水溫偏高：冷凝效果不良。冷水機組要求的冷卻水額定工況在30~35℃，水溫高，散熱不良，必然導致冷凝壓力高，這種現象往往發生在高溫季節。

(2)冷卻水流量不足：達不到額定水流量。主要表現是機組進出水壓力差變?。ㄅc系統投入運行之初的壓力差相比），溫差變大。

(3)冷凝器結垢或堵塞：冷凝水一般用自來水，在30℃以上時很容易結垢，而且由于冷卻塔是開式的，直接暴露在空氣中，灰塵異物很容易進入冷卻水系統，造成冷凝器臟堵，換熱面積小，效率低，而且也影響水流量。

(4)制冷劑充注過多：這種情況一般發生在維修之后，表現為吸排氣壓力、平衡壓力都偏高，壓縮機運行電流也偏高。

(5)制冷劑內混有空氣、氮氣等不凝結氣體：這種情況一般發生在維修后，抽真空不徹底。只能排掉，重新抽真空，重新充注制冷劑。  

2、低壓故障  

壓縮機吸氣壓力過低，導致低壓保護繼電器動作。吸氣壓力低，則回氣量少，制冷量不足，造成電能的浪費，對于回氣冷卻的壓縮機馬達散熱不良，易損壞電機。產生低壓故障的原因如下：  

(1)制冷劑不足或泄漏：若是制冷劑不足，只是部分泄漏，則停機時平衡壓力可能較高，而開機后吸氣壓力較低，排氣壓力也較低，壓縮機運行電流較小，運行時間較短即報低壓故障。

(2)冷媒水流量不足：吸收的熱量少，制冷劑蒸發效果差，而且是過冷過飽和蒸汽，易產生濕壓縮，表現為機組進出水壓力差變小，溫差變大，吸氣溫度低，吸氣口有結霜現象。

(3)蒸發器堵塞，換熱不良：制冷劑不能蒸發，其危害與缺水一樣，不同的是表現為進出水壓力差變大，吸氣口也會出現結霜，因此應定期對機組進行反沖洗。 

(4)外界氣溫較低：冷卻水溫度很低時開機運行，也會發生低壓故障；機組運行時，由于沒有足夠的預熱，冷凍油溫度低，制冷劑沒有充分分離，也會發生低壓故障。對于前一種情況，可以采取關閉冷卻塔，節流冷卻水等措施，以提高冷卻水溫度。對于后一種情況，則延長預熱時間，冷凍油溫度回升后一般可恢復正常。 

3、低閥溫故障  

膨脹閥出口溫度反映的是蒸發溫度，是影響換熱的一個因素，一般它與冷媒水出水溫度差5~6℃。當發生低閥溫故障時，壓縮機會停機，當閥溫回升后，自動恢復運行，保護值為-2℃。產生低閥溫故障的原因如下：  

(1)制冷劑少量泄漏：一般表現為低閥溫故障而不是低壓故障。制冷劑不足，在膨脹閥出口處即蒸發，造成降溫，表現為膨脹閥出口出現結霜，同時吸氣口溫度較高（過熱蒸汽）制冷量下降，降溫慢。 

(2)膨脹閥堵塞或開啟度太小：系統不干凈，如維修后制冷劑管路未清理干凈，制冷劑不純或含水分。 

(3)冷媒水流量不足或蒸發器堵塞：換熱不良造成蒸發溫度低，吸氣溫度也

低，而膨脹閥的開度是根據吸氣溫度來調節的，溫度低則開度小，從而造成低閥溫故障。   

4、壓縮機過熱故障  

壓縮機馬達繞組內嵌有熱敏電阻，阻值一般為1kΩ。產生壓縮機過熱故障的原因如下： 

(1)壓縮機負荷過大，過電流運行：可能的原因是：冷卻水溫太高、制冷劑充注過多或制冷系統內有空氣等不凝結氣體，導致壓縮機負荷大，表現為過電流，并伴有高壓故障。    

(2)電氣故障造成的壓縮機過電流運行：如三相電源電壓過低或三相不平衡，導致電流或某一相電流過大；交流接觸器損壞，觸點燒蝕，造成接觸電流過大或因缺相而電流過大。

(3)過熱保護模塊受潮或損壞，中間繼電器損壞，觸點不良：表現為開機即出現過熱故障，壓縮機不能啟動。如果單元電子板故障或通信故障，也可能假報過熱故障。   

5、通信故障  

電腦控制器對各個模塊的控制是通過通信線和總接口板來實現的，造成通信故障的主要原因是通信線路接觸不良或斷路，特別是接口受潮氧化造成接觸不良，另外單元電子板或總接口板故障，地址撥碼開關選擇不當，電源故障都可造成通信故障。