空气源热泵结霜原因分析
空气源热泵冷凝水结冰的处理
空气源热泵冷凝水结冰的处理哎呀,今天咱们聊聊空气源热泵冷凝水结冰的问题。
很多朋友可能会觉得这好像是个科技范儿十足的话题,其实不然,咱们可以轻松聊聊。
空气源热泵可是一种厉害的设备,冬天的时候可以把外面冷冷的空气转变成温暖的室内环境,简直就是“冰天雪地”的救世主。
不过,有个小麻烦就是它产生的冷凝水,冬天一来,这冷凝水就容易结冰,真是让人头疼啊。
想象一下,刚刚回到家,打开热泵,哇,暖气一开,立马像是走进了春天,结果一看,地上全是结冰的水,脚下一滑,差点摔个四脚朝天,真是让人哭笑不得。
这个冷凝水其实就是在空气被加热的过程中产生的,水蒸气变成水滴,结果在温度低的时候,这水滴可就乖乖地结成冰了。
听起来没啥大不了,可真要是没处理好,冰层越积越厚,严重了可能还会影响热泵的正常运转,反而把温暖送走,哎呀,真是让人心里发慌。
怎么处理这个冷凝水结冰的问题呢?咱们可以想办法让这些冷凝水顺利排出。
首先呢,可以考虑在排水管道上加装一个加热带,嘿嘿,这样一来,冰冷的水就不会在管道里“安家”,反而会乖乖流出去,给你留个干净利落的空间。
你可千万别小看这个加热带,它就像是冬天里的小太阳,给冷凝水加点温暖,保它不结冰,真是一举两得。
再有呢,定期检查排水管道也是个聪明的主意,毕竟“防患于未然”嘛。
你想,冬天外面寒风刺骨,万一管道里积了雪或者冰块,那可就麻烦了。
定期清理,保持畅通,给冷凝水留个出路,不然它可就给你玩儿个“大冰块”!咱们还可以考虑热泵的安装位置,如果有条件的话,尽量把它安在避风的地方。
这样一来,冬天的强风就不会把热泵的冷凝水“欺负”得结成冰块。
选择合适的保温材料,也能帮你减少结冰的几率。
你想啊,包得严实点,冷空气就进不来了,热气儿也就不容易逃跑,暖和得不得了!如果你真的遇到了大冰块,也别慌,轻轻一打就可以。
用热水浇一浇,或者直接用暖风机吹一下,慢慢地冰就融化了,回到温暖的怀抱。
记得,千万别用工具去撬,这可是个“碰瓷”的做法,万一给设备弄坏了,那就得不偿失了。
空气能室外机结冰处理方法
空气能室外机结冰处理方法摘要:一、空气能室外机结冰的原因二、空气能室外机结冰的处理方法1.关闭电源2.自然解冻3.加热除冰4.清洁维护三、预防空气能室外机结冰的注意事项正文:冬季寒冷天气,空气能热水器室外机容易出现结冰现象,这对设备的正常运行造成一定影响。
为了解决这一问题,本文将介绍空气能室外机结冰的处理方法以及预防措施。
一、空气能室外机结冰的原因空气能室外机在低温环境下运行时,制冷剂在蒸发器内吸热后,会在冷凝器内释放热量。
当室外温度低于0℃时,冷凝器表面的热量会迅速散发到空气中,使空气中的水蒸气凝结成冰。
此外,室外机长时间未进行清洁维护,也会导致结冰现象的发生。
二、空气能室外机结冰的处理方法1.关闭电源:在处理室外机结冰之前,首先要确保切断电源,以免发生意外触电事故。
2.自然解冻:关闭电源后,等待室外机自然解冻。
一般情况下,结冰会在24小时内逐渐融化。
3.加热除冰:如果自然解冻时间较长,可以采用加热的方式进行除冰。
将热水或电热毯覆盖在室外机上,加热冷凝器表面,使冰层逐渐融化。
但需注意,切勿直接用火烤或高温物体接触冷凝器,以免损坏设备。
4.清洁维护:为预防室外机结冰,定期进行清洁维护至关重要。
冬季来临前,要对室外机进行一次全面清洁,清除表面的灰尘、污垢,确保设备运行畅通。
三、预防空气能室外机结冰的注意事项1.选择适宜的安装位置:室外机应安装在通风、避免阳光直射、远离热源的地方,以确保设备在适宜的环境下运行。
2.定期检查:在使用过程中,要定期检查室外机的运行状况,发现结冰现象要及时处理。
3.保持管道畅通:确保制冷剂管道、水管、排水管道畅通,避免管道堵塞导致设备运行异常。
4.设置温度保护:在空气能热水器系统上设置温度保护装置,当室外温度过低时,自动停止运行,防止结冰。
通过以上处理方法和预防措施,可以有效降低空气能室外机结冰的风险,确保设备在冬季正常运行。
空气源热泵常见故障和解决方法
空气源热泵常见故障和解决方法空气源热泵常见故障和解决方法我们在日常生活中使用空气源热泵热水器时,常会遇到一些使用不方面的问题,如何解决这种问题呢?一、压缩机噪音大分析原因:1、机内管路,阀件紧固部分松脱,振动2、油压过低3、消声器、吸排气阀门坏或者破碎4、热力膨胀阀开启过大解决方法:1、检查紧固压缩机,管路,阀件2、更换润滑油、消声器、吸排气阀门3、调整热力膨胀阀开启度二、压缩机表面结霜故障可能原因:1、热力膨胀阀感温包脱落2、热力膨胀阀失灵或开启过大3、制冷剂充注不足4、热力膨胀阀阀芯卡住或温度设置不当解决方法:1、重新包扎感温包2、调整,清洗,更换热力膨胀阀3、检漏,补漏,充注制冷剂4、重新调整三、机组制热能力偏低故障可能原因:1.雪种不足2.水系统水箱保温不良3.更换干燥过滤器,用淡气吹通,重新抽真空加雪种4.主机换热器换热效果不良5.水流量不足处理办法:1.系统检漏及加雪种2.加强水系统水箱保温3.氟系统脏堵4.清洗换热器,保证换热器正常热交换5.清洗水过滤器四、机组不转,无显示故障可能原因:1.电源故障2.机组电源线松动3.主板熔断器烧断4.热过载保护器烧毁处理办法:1.断开电源开关,检查电源2.检查机组电源线并扭紧3.更换容断器4.检查压缩机电源线及电压,电流。
五、压缩机不停机故障可能原因:1、温控器位置安放有误或失灵2、传感探头阻值不对或传感线断落。
解决方式:1、重新安放或更换修理温控器2、更换传感探头我们在日常生活中使用空气源热泵热水器时,常会遇到一些使用不方面的问题,如何解决这种问题呢?一、压缩机噪音大分析原因:1、机内管路,阀件紧固部分松脱,振动2、油压过低3、消声器、吸排气阀门坏或者破碎4、热力膨胀阀开启过大解决方法:1、检查紧固压缩机,管路,阀件2、更换润滑油、消声器、吸排气阀门3、调整热力膨胀阀开启度二、压缩机表面结霜故障可能原因:1、热力膨胀阀感温包脱落2、热力膨胀阀失灵或开启过大3、制冷剂充注不足4、热力膨胀阀阀芯卡住或温度设置不当解决方法:1、重新包扎感温包2、调整,清洗,更换热力膨胀阀3、检漏,补漏,充注制冷剂4、重新调整三、机组制热能力偏低故障可能原因:1.雪种不足2.水系统水箱保温不良3.更换干燥过滤器,用淡气吹通,重新抽真空加雪种4.主机换热器换热效果不良5.水流量不足处理办法:1.系统检漏及加雪种2.加强水系统水箱保温3.氟系统脏堵4.清洗换热器,保证换热器正常热交换5.清洗水过滤器四、机组不转,无显示故障可能原因:1.电源故障2.机组电源线松动3.主板熔断器烧断4.热过载保护器烧毁处理办法:1.断开电源开关,检查电源2.检查机组电源线并扭紧3.更换容断器4.检查压缩机电源线及电压,电流。
空气源热泵除霜原理及除霜方式研究
空气源热泵除霜原理及除霜方式研究随着环保和节能意识日益提高,空气源热泵作为一种环保、高效、节能的供暖设备被越来越多的人所关注和使用。
在使用过程中,除霜是一个非常重要的问题,因为在低温环境下,空气源热泵容易结霜影响效率,甚至无法工作。
因此,本文将重点介绍空气源热泵除霜原理及除霜方式的研究。
一、空气源热泵除霜原理空气源热泵除霜的基本原理是将室外机表面结成的冰雪除去,使空气源热泵能够正常工作。
空气源热泵除霜的方法有三种:时间除霜、逆周期除霜、间歇除霜。
1. 时间除霜时间除霜是指空气源热泵在制热运行中定时启动除霜功能,一般设置在20~60分钟间隔,可以通过程序设定工作时间。
时间除霜的优点是简单易行,不需要多余的设备,只需通过程序设置即可。
但是时间除霜的不足之处在于不能根据室外温度的变化改变除霜间隔,如果室外温度过低,除霜间隔过短,容易影响热泵的正常运行。
此外,时间除霜在除霜期间不能进行制热,无法满足用户需要。
2. 逆周期除霜逆周期除霜是指在空气源热泵制热运行时,反向工作,将室外机的热量释放到室外,使室外机表面的冰雪融化。
逆周期除霜的优点在于它是根据室外温度的变化及时调整除霜间隔,避免了除霜时间过短或过长的问题,并且可以在除霜期间继续进行制热。
但是逆周期除霜需要使用阀门、电动阀等多余的设备,增加了设备的成本和维护难度。
3. 间歇除霜间歇除霜是指在空气源热泵制热运行时,当感应器探测到室外机表面出现冰霜时,立即启动除霜功能。
间歇除霜的优点在于它既可以根据室外温度的变化调整除霜频率,也可以避免除霜时间过长导致制热中断。
间歇除霜还可以根据不同的需求,选择合适的除霜频率和除霜时间,达到最佳的除霜效果。
但是间歇除霜同样需要使用阀门、电动阀等多余的设备,增加了设备的成本和维护难度。
二、空气源热泵除霜方式的研究除了上述三种常见的除霜方式外,随着技术的发展,还出现了一些新型的除霜方式:1. 离子风除霜离子风除霜是指通过发生器产生高能量的静电离子,将冷凝器和蒸发器表面的冰雪吹散。
如何辨别好热泵产品的结霜和化霜效果
如何辨别好热泵产品的结霜和化霜效果?空气中含有大量的水蒸气,当水蒸气遇到较冷的物体,并低于露点温度时,就会结露。
空气源热泵风侧的换热器是蒸发器,液态冷媒在管翅式蒸发器中膨胀蒸发,需要吸收空气中大量的热量,这些热量来自空气中的显热和潜热。
其中吸收潜热部分会导致翅片上结露。
当环境温度低于5℃甚至更低时,此时的蒸发温度低于0℃,翅片也会低于0℃,结露的水就会变成细细的冰,这就是结霜。
冰是热的不良导体,当蒸发器的表面覆盖上蓬松的霜时,就像穿上了“一件保暖的衣服”,换热能力急剧下降,这又导致了霜的进一步凝结。
如此恶性循环,热泵的制热能力就急剧衰减。
这是,如果不把霜除掉,轻则导致产水量下降,重的导致压缩机的回气量大幅减小,而导致压缩机排气温度过高,最终烧毁压机。
因为回气不仅是压缩机做功的载体,同时也是压缩机机械和电器部分的冷却剂。
所以化霜是空气源热泵无法回避的一个课题,如果一台机组的除霜效果不好,其功能如何说得天花乱坠都是惘然。
附:实用新型专利.智能除霜专利我们应该看到,结霜具有不好的一面,也要看到其有利的一面。
毕竟空气中的水蒸气凝结成水,变成冰,释放出大量的热量被热泵吸收了,如果没有水蒸气,单纯的空气,其热容量是比较小的。
假如我们每次霜的重量是1kg,那么我们已经吸收了1kg水的汽化潜热(2300kJ)和凝固热(330kJ),总供大约是2630kJ的热量。
但我们化掉1kg的霜需要消耗多少热量呢?理论上讲,也就是330kJ就可以了,考虑到一部分热量损失,应该也不会超过600kJ。
1、结霜的速度结霜是不可避免的,但是,减缓结霜的速度是有可能的。
结霜的速度和蒸发器,节流方式,风量和冷凝温度有关系。
A)蒸发器蒸发器是决定热泵的吸热能力最重要的因素之一。
由于热泵的工作范围远比空调的宽,而且空调主要侧重于制冷,一般设计室外换热器时是以制冷国标工况来选择的,也就是侧重于优先冷凝的设计。
但热泵是需要优先蒸发的设计。
蒸发器的设计要注意以下几点:面积要比传统空调冷凝器大30%~50%,确保在环境温度较低时,仍能吸收到足够的热量;翅片间距尽可能宽一些,要用波纹片或平片,不要用开窗片。
空气源热泵除霜原理
空气源热泵除霜原理一、霜的形成与影响霜是由于空气中水蒸气在低温下凝结而形成的白色冰晶。
在空气源热泵工作过程中,室外蒸发器表面温度远低于空气露点温度,从而导致空气中的水蒸气在蒸发器表面冷凝并结霜。
随着时间的推移,霜层会逐渐增厚,对热泵的正常运行产生严重影响。
霜层的导热性能较差,会阻碍热量从蒸发器表面传递到空气中,导致热泵系统的能效比下降,同时蒸发器的散热效果也会变差,导致热泵系统的整体性能降低。
二、除霜必要性为了避免因霜层积累而对热泵系统性能产生负面影响,需要采取有效的除霜措施。
除霜的目的是确保热泵系统能够正常运行,并保持较高的能效比和稳定的散热效果。
除霜的方法有很多种,包括逆循环除霜、智能除霜、加热除霜等。
选择合适的除霜方法可以有效延长热泵系统的使用寿命,提高其稳定性和可靠性。
三、除霜时机确定确定除霜时机是确保除霜效果的关键。
常见的除霜时机判断方法有定时除霜、温度除霜、压差除霜等。
定时除霜是根据设定的时间间隔进行除霜,这种方法简单易行,但可能存在除霜过早或过晚的情况。
温度除霜是通过检测蒸发器表面温度来判断是否需要除霜,这种方法比较准确,但需要温度传感器的支持。
压差除霜是通过检测蒸发器进出口空气压力来判断是否需要除霜,这种方法简单可靠,但精度相对较低。
根据实际情况选择合适的除霜时机判断方法,可以更好地平衡热泵系统的能效比和稳定性。
四、逆循环除霜方式逆循环除霜是通过改变热泵系统的运行方式来进行除霜的。
在逆循环除霜过程中,压缩机的高温高压气体不直接进入蒸发器进行换热,而是通过四通阀改变方向后进入冷凝器,通过放热来化掉蒸发器表面的霜层。
在逆循环除霜过程中,蒸发器内的压力和温度会发生变化,同时会有一部分制冷剂被反向循环带回到压缩机中。
由于制冷剂在循环过程中会对管路进行加热,因此这种方法可以有效化掉蒸发器表面的霜层。
逆循环除霜方式的优点是技术成熟、操作简单、可靠性高,但需要注意的是,在除霜过程中热泵系统的能效比会降低。
空气源热泵除霜原理及除霜方式
06
结论与展望
对空气源热泵除霜原理及方式的总结
霜冻形成机制:在低温环境下,空气源热泵的蒸发器表 面容易结霜,影响热泵性能。结霜主要原因是空气中的 水蒸气在蒸发器表面冷凝成冰晶。
除霜方式
优点
能够根据实时数据动态调整除霜策略,提高能效和除霜效果。
缺点
需要复杂的控制系统和传感器,成本较高;对算法和数据处理能力 有一定要求。
每种除霜方式的优缺点比较
定时除霜方式优点在于简单可靠,成 本较低;缺点在于不能适应环境变化 ,可能导致能效降低。
VS
智能除霜方式优点在于能够根据实时 数据动态调整除霜策略,提高能效和 除霜效果;缺点在于需要复杂的控制 系统和较高的成本。综合来看,智能 除霜方式在整体性能上优于定时除霜 方式,但成本较高。在实际应用中, 可以根据空气源热泵系统的具体需求 和预算选择合适的除霜方式。
对比研究不同除霜方式的综合性能, 建立综合评价指标体系,为用户提供 实用参考。
开发自适应除霜控制系统,根据环境 条件、热泵型号及实时运行数据,自 动调整除霜策略以降低能耗。
探究新型除霜技术,如超声波除霜、 纳米材料辅助除霜等,进一步提升空 气源热泵在低温环境下的性能。
THANKS。
能耗增加
除霜过程中,热泵需要消耗更多的 电能以产生足够的热量用于除霜。
04
空气源热泵的除霜方式
定时除霜方式
原理
通过设定固定的时间间隔进行除 霜操作。
优点
简单易行,不需要额外的传感器 或控制系统。
缺点
无法适应不同环境和天气条件下 的除霜需求,可能导致能效降低
空气源热泵除霜原理及除霜方式
实验结果展示与对比分析
电热除霜
逆循环除霜
除霜效率较高,但能耗较大,温度恢 复时间较短。
除霜效率适中,能耗相对较低,温度 恢复时间较长。
其他除霜方式
根据实验数据,分析其他除霜方式的 效果,如热气旁通除霜、超声波除霜 等。在各种除霜方式中,电热除霜具 有较高的除霜效率,但能耗较大;逆 循环除霜在除霜效率和能耗之间取得 较好的平衡;其他除霜方式如热气旁 通除霜和超声波除霜等也具有各自的 特点。综合考虑,逆循环除霜方式在 实际应用中可能更具优势。
除霜过程中,室内机吹出冷风,影响室内 舒适度。
研究目的和意义阐述
提高热泵性能
通过研究除霜原理和改进 除霜方式,降低霜层对热 泵性能的影响,提高热泵
制热性能。
降低能耗
优化除霜控制策略,减少 不必要的除霜操作,降低
除霜能耗。
提高室内舒适度
改进除霜方式,减少除霜 过程中对室内舒适度的影
响。
02
结霜现象及其形成对系统性能影响小,除霜过程
平稳。
缺点
03
除霜速度慢,效果受环境因素影响大;可能导致热泵性能下降
,甚至无法正常工作。
逆向循环除霜法原理及改进策略
01 02
原理
通过改变制冷剂流向,使蒸发器变为冷凝器,利用压缩机排出的高温高 压气体对蒸发器进行除霜。除霜完成后,制冷剂流向恢复原状,系统继 续制热。
制冷剂循环
制冷剂在压缩机作用下压缩升温,将热量传递给室内空气或水,然后在冷凝器中冷凝放热,最后通过 膨胀阀降压回到蒸发器,完成一个循环。
除霜问题对热泵性能影响
热泵性能下降
霜层覆盖蒸发器表面,增加热阻,降低传 热效率,导致热泵制热性能下降。
能耗增加
空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究共3篇
空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究共3篇空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究1近年来,空气源热泵作为一种新型能源被广泛运用于房屋供暖、制冷以及热水供应领域。
然而,在使用过程中,热泵室外机会因为低温和湿度而出现结霜的问题,导致热泵的运行性能和效率受到严重影响。
因此,研究空气源热泵的延缓结霜及除霜方法显得相当重要。
一、空气源热泵的结霜原因空气源热泵的冷凝器室外风扇会吸入外界的空气,将冷媒的热量通过换热器散发到外界,同时将空气中的水蒸气也带入冷凝器中。
当冷凝器表面温度小于空气中的露点温度时,水蒸气就会在冷凝器表面凝结成霜或冰。
长时间的结霜会导致热泵的效率降低,甚至会损坏设备。
二、空气源热泵结霜的解决方法1.升高室外空气温度:增加热泵的室外机的温度可以大大减少结霜的产生。
可以通过将室外机安装在遮挡物下、加装遮阳板等方式升高温度。
2.排水系统的修复:检查排水系统中是否存在堵塞或者破损的情况,及时修复。
3.采用多联机空气源热泵:采用多联机方式,增加冷凝器的数量,使每个冷凝器的负荷降低,结霜减少。
4.加装电辅助热棒:在空气源热泵负荷较轻的情况下,可以通过加热热泵表面进行除霜。
缺点是需要增加电费,且会导致系统效率下降。
三、空气源热泵的除霜方式1.制热模式下周期性除霜:当热泵处于制热模式下,当冷凝器表面出现结霜时,通过周期性反向运行热泵来使热泵室外机除霜,此时热泵室内风机停止运行。
2.制热模式下强制除霜:当热泵处于制热模式下,当冷凝器表面结霜厚度达到一定程度,系统将自动启动强制除霜功能,此时热泵室内风机停止运行,室外机的电加热器开启使冷凝器表面融化。
3.制冷模式下周期性除霜:当热泵处于制冷模式下,当冷凝器表面结霜良率超过一定程度时,在室内温度不低于设定温度的情况下,系统周期性反向运行热泵来使热泵室外机除霜。
4.制冷模式下强制除霜:当热泵处于制冷模式下,当冷凝器表面结霜良率达到一定程度时,系统将自动实行强制除霜功能。
综上所述,为了提高空气源热泵的效率和使用寿命,延缓结霜和除霜是非常重要的。
空气源热泵常见故障分析及维修方案
空气源热泵常见故障分析及维修方案
1.故障:制冷效果不佳
分析:制冷效果不佳可能是由于制冷剂不足、阀门传感器故障或者是
空气过滤器堵塞等原因引起的。
维修方案:首先,检查制冷剂的回路,如果发现制冷剂不足,则需要
添加适量的制冷剂。
其次,检查阀门传感器是否损坏,如果是,需更换传
感器。
最后,清洁或更换空气过滤器。
2.故障:热泵不能启动
分析:无法启动热泵可能是由于电源故障、控制面板损坏或者电机故
障等原因造成的。
维修方案:首先,检查电源是否正常,确保热泵能够正常供电。
其次,检查控制面板是否损坏,如果是,需要更换控制面板。
最后,检查电机是
否损坏,如果是,需更换电机。
3.故障:噪音过大
分析:噪音过大可能是由于热泵安装不稳或者是振动引起的。
维修方案:首先,检查热泵的安装是否稳固,确保热泵安装牢固。
其次,检查热泵是否与其他物体接触,如果是,需要进行适当的调整,避免
振动引起的噪音。
4.故障:热泵运行时间过长
分析:热泵运行时间过长可能是由于系统泄漏、传感器损坏或者水路
阻塞等原因引起的。
维修方案:首先,检查系统是否存在泄漏,如果有,需进行修补。
其次,检查传感器是否工作正常,如果不正常,需要更换传感器。
最后,检查水路是否阻塞,如果是,清洗或疏通水路。
维修空气源热泵时,需要注意以下几点:
1.先切断电源,确保安全操作。
3.维修时,需要使用专业的工具和配件,确保维修的质量和安全。
空气源热泵除霜原理及除霜方式研究分析
空气源热泵除霜原理及除霜方式研究分析空气源热泵是一种新型的节能环保的供暖设备,具有使用成本低、效益高等优点,深受消费者欢迎。
然而,在使用过程中,空气源热泵会出现冬季结霜的问题,这会造成设备效率低下、耗能增加等诸多问题。
因此,了解空气源热泵的除霜原理及除霜方式对于提升设备效率、降低运行成本具有重要意义。
一、除霜原理空气源热泵的除霜原理主要有以下两种:基于周期性反转的“倒换式”除霜和基于周期性切换的“双回路”除霜。
1. 倒换式除霜倒换式除霜在空气源热泵中应用较为广泛,其工作原理是通过调节制冷循环中的制热/制冷阀,将室内供暖循环转为制冷循环,室外汽化器则转变为冷凝器,从而使霜冻逐渐融化。
具体过程如下:(1)在制热模式下,热泵通过室外换热器吸收和压缩热量,将室内制热循环水加热,并通过室内暖风机将热量传递至室内。
(2)当室外换热器的温度下降到一定值时,空气中的水分就会开始凝结在换热器表面形成霜冻,同时由于室外换热器的热传递效率下降,热泵的工作效率也随之下降。
(3)为了解决结霜问题,空气源热泵会根据预设的结霜温度和时间点,通过倒换制冷/制热阀,将制热循环转为制冷循环。
通过此时的制冷循环,将制热水道中的热量释放到室外,产生高温冷凝器,从而达到除霜的效果。
(4)当除霜完成后,系统会自动切换回制热模式,继续为室内供暖。
2. 双回路除霜双回路除霜的工作原理是通过两个独立的制冷/制热回路,分别对室内和室外进行冷却和加热,实现结霜的除去。
具体过程如下:(1)在制热模式下,热泵通过室外换热器吸收和压缩热量,将室内制热循环水加热,并通过室内暖风机将热量传递至室内。
(2)当室外换热器的温度下降到一定值时,空气中的水分就会开始凝结在换热器表面形成霜冻,同时由于室外换热器的热传递效率下降,热泵的工作效率也随之下降。
(3)为了解决结霜问题,双回路除霜通过独立的制冷回路,将高压制冷剂注入到室外换热器,从而实现结霜的除去。
同时,室内的加热回路也会停止工作,避免浪费能量。
空气源热泵系统结霜及除霜实验研究
2020.12科学技术创新空气源热泵系统结霜及除霜实验研究李刚田小亮(青岛大学机电工程学院,山东青岛266071)近年来,空气源热泵因其节能环保、能源利用率高,具备制冷制热双重功能等优势在暖通空调领域得以广泛应用。
然而空气源热泵极易出现蒸发器结霜现象,空气源热泵的结霜过程极其复杂,涉及到进风温湿度、空气流量、换热器翅片类型及间距、翅片表面特性以及霜层结构等众多影响因素[1]。
更重要的是,结霜会导致换热器传热热阻增大、空气流量减少、换热能力降低等问题,因此换热器表面结霜到一定程度时需要转换为除霜模式[2]。
目前空气源热泵常用的除霜方式有电热法、逆循环法等,然而在实际工程运用中,采用这类除霜方式时往往存在化霜水清除不彻底的情况,当机组重启制热模式时,换热器表面的滞留水会使得结霜状况更加严重,甚至会对换热器造成破坏。
这不仅大大降低了空气源热泵系统工作效率及用户的热舒适度,也造成了巨大的能量损失[3]。
本文从空气源热泵系统在暖通空调领域的实际工程运用出发,搭建了空气源热泵系统结霜化霜可视化实验平台。
实验研究了空气源热泵系统在低温环境运行时霜层的形成、发展过程及其随换热器性能的影响。
并采用对低温空气除霜方法,对化霜过程及化霜效果进行了验证和探究。
同时分析了不同化霜时间下,换热器恢复制热模式时翅片表面残留的滞留水对系统性能以及换热器再结霜过程的影响。
最大限度缩短了系统化霜时间、减少了翅片表面滞留水量,降低了结霜、化霜过程对系统性能的影响,保证机组能够连续、高效、稳定地运行,降低了能耗。
1实验简介空气源热泵空调结霜化霜实验平台如图1所示,系统由过滤网、电加热器、并联复合式变频压缩制冷机组、挡水板、引风机、集水装置、保温材料等构成。
空气在引风机作用下依次经过滤网、电加热器、并联复合式1#-4#变频压缩制冷机组和挡水板。
图1实验平台系统图表1为1#-4#换热器的主要参数。
通过控制1#-4#制冷机组和电加热器的工作台数或频率实验平台能够调节空气露点温度,可以将其降至-20℃甚至更低来实现模拟不同温度湿度环境下的结霜化霜工况。
397空气源热泵-除霜-结霜量
397空气源热泵-除霜-结霜量397 空气源热泵-除霜-结霜量背景空气源热泵从空气中吸热时,当空气温度低于7℃后,空气中的水蒸气可能会在蒸发器表面结霜,具体的结霜条件如蒸发器表面温度低于0℃,空气流出蒸发器的温度低于0℃等。
蒸发器表面结霜后,会使空气流道变窄,进而影响热泵工质从环境空气中吸热,如下图(陈雪龙. 闭式热源塔热泵系统的性能试验研究[D]. 天津大学,2017):理论结霜量蒸发器表面结霜量与空气流量、进出蒸发器温差、进蒸发器湿度等有关,几种典型工况时的理论结霜量分别约为(设流过蒸发器空气质量为1000g):环境空气5℃(结霜量g)相对湿度(%)30 60 90出蒸发 0 0 0 1.0器空气 -2 0 0 1.6温度℃ -4 0 0.5 2.1环境空气0℃(结霜量g)相对湿度(%)30 60 90出蒸发 -2 0 0 0.2器空气 -4 0 0 0.7温度℃ -6 0 0 1.1环境空气-10℃(结霜量g)相对湿度(%)30 60 90出蒸发 -12 0 0 0.1器空气 -14 0 0 0.3温度℃ -16 0 0 0.5环境空气-20℃(结霜量g)相对湿度(%)30 60 90出蒸发 -22 0 0 0.03器空气 -24 0 0 0.13温度℃ -26 0 0 0.23设某蒸发器空气侧换热面积30m2,空气流量约 1.2kg/s (3600m3/h),当环境空气温度(即空气进蒸发器温度)0℃,相对湿度90%,出蒸发器空气温度-6℃时,理论结霜速率约1.32g/s,运行30分钟后理论结霜量约2376g,取霜的密度为150kg/m3(姚杨,姜益强,马最良. 翅片管换热器结霜时霜密度和厚度的变化[J]. 工程热物理学报,2003,24(6):1040-1042),则蒸发器表面霜层厚度约0.53mm;当环境空气温度-20℃,相对湿度90%,出蒸发器空气温度-26℃时,理论结霜速率约0.276g/s,运行2小时后理论结霜量约1987g,蒸发器表面霜层厚度约0.44mm。
空气源热泵结霜的原因
空气源热泵结霜的原因随着人们对节能环保意识的不断提高,空气源热泵作为一种高效节能的供暖设备,越来越受到人们的青睐。
然而,在使用过程中,许多用户会遇到空气源热泵结霜的问题,这不仅会影响设备的使用寿命,还会影响其制热效率。
为什么空气源热泵会出现结霜的问题呢?下面就让我们一起来探讨一下空气源热泵结霜的原因以及如何避免出现这种问题。
一、空气源热泵结霜原因1、室外温度过低空气源热泵制热的原理是通过从室外空气中吸收热量,然后将其送入室内进行加热。
但是当室外温度过低时,空气源热泵就很难从空气中获取足够的热能,因此就会出现结霜的情况。
2、室外气候潮湿在潮湿的环境中,空气源热泵容易出现结霜的情况,因为它会从空气中吸收水分,然后将其转化为霜。
这种情况通常在冬季潮湿的天气中比较常见。
3、空气源热泵自身问题如果空气源热泵本身存在一些问题,例如冷凝管堵塞、吸入口被杂物堵住等,都可能导致其出现结霜的情况。
二、空气源热泵结霜的危害1、降低制热效率当空气源热泵出现结霜的情况时,其吸收热能的表面就会被覆盖上一层薄薄的冰层,这就会导致它的制热效率下降,从而影响室内的温度。
2、增加运行成本如果空气源热泵出现结霜的情况,它就需要增加自身的能耗来进行除霜,这就会增加设备的运行成本。
3、影响设备的寿命当空气源热泵长期出现结霜的情况时,冰层就会不断增加,最终导致设备的损坏,缩短其使用寿命。
三、如何避免空气源热泵结霜1、定期清洗维护要避免空气源热泵出现结霜的情况,需要定期进行清洗维护。
可以对其冷凝管、吸入口等进行定期清洗,确保设备正常运行。
2、增加除霜功能增加除霜功能可以有效避免空气源热泵出现结霜的情况。
在设备中添加除霜装置,或者在安装过程中选择具有除霜功能的设备,都可以提高设备的稳定性。
3、保持室外温度适宜要保持空气源热泵的正常运行,需要确保室外温度适宜。
在气温过低或者潮湿的情况下,可以考虑增加外部保温措施,或者对设备进行适当的调整。
4、定期检查定期检查是避免空气源热泵出现结霜的重要手段之一。
空气源热泵结霜的原因有哪些?
空气源热泵结霜的原因有哪些?
一到冬季,空气源热泵在运行的过程中很容易出现结霜的现象,因为空气能热泵吸收空气中的热量进入室外的换热器盘管时,盘管的表面会凝结水珠,从而结成了冰或霜,久而久之就会使空气能热泵的换热效果得到削减。
当空气源热泵结霜次数增多时,我们要判断具体原因,是否需要自行化霜,如果是蒸发器局部的结冰,好的解决方法就是手动强制除霜;如果蒸发器不化霜,我们就需要检查响应的部件,无论是缺氟还是系统堵塞都要及时处理。
如果是短时间内频繁化霜,有可能是翅片换热器堵塞,风机电机故障,这就需要我们清洗换热器或者更换维修电机,当翅片出现全部结霜的时候,需要我们调整空气能热泵的化霜参数,增加化霜盘管的温度。
空气源热泵在使用时常见故障及解决办法
空气源热泵在使用时常见故障及解决办法1.压缩机噪音过大:空气源热泵中的压缩机是核心部件,当压缩机运行时产生的噪音超过正常范围时,可能是由于压缩机内部部件松动或损坏引起的。
解决办法是停机检查压缩机内部,修复或更换损坏部件。
2.冷凝器结霜:冷凝器结霜会导致热交换效率下降,影响热泵的性能。
结霜可能是由于环境湿度过高、冷却水流量不足或冷媒流量异常造成的。
解决办法是调节水流量,或者增加冷凝器的换热面积,改善冷凝器的排热能力。
3.冷媒泄漏:冷媒泄漏会导致空气源热泵的制热或制冷能力下降,影响热泵的正常运行。
常见的泄漏原因有焊接不良、松动的管道连接以及冷凝器或蒸发器的损坏等。
解决办法是通过压力容器安全阀进行泄漏检测,并找到泄漏点进行修复。
4.系统过载保护:过载保护是热泵的一项重要功能,当系统运行超过额定负荷时会触发过载保护功能,停机以保护设备。
过载保护可能是由于系统内部管道堵塞、水泵故障或冷却水流量不足等原因引起的。
解决办法是检查管道是否存在堵塞,并清理或修复堵塞部分。
5.电控系统故障:空气源热泵的运行离不开电控系统的支持,当电控系统出现故障时,热泵无法正常运行。
常见的电控系统故障有电路接触不良、控制器故障等。
解决办法是仔细检查电路连接,修复或更换故障部件。
6.能量回收问题:空气源热泵在供热过程中会产生大量废热,如果不能有效回收利用,将导致能源浪费。
解决办法是采用废热回收装置,将废热用于供热或供热水的预热,提高能源利用效率。
总之,空气源热泵在使用过程中可能会出现各种故障,这些故障的解决办法需要根据具体情况进行分析和修复。
及时检查和维护热泵设备,可降低故障的发生概率,保障热泵的正常运行。
空气源热泵结霜的原因
空气源热泵结霜的原因空气源热泵在使用过程中,由于其特殊的工作原理,易出现结霜的情况。
结霜的出现会影响热泵的效率和性能,同时也会影响其寿命和稳定性。
因此,掌握空气源热泵结霜的原因十分必要。
一、空气源热泵的工作原理空气源热泵的工作原理是利用空气中的低位热量转化为热水或热气,从而提供供暖或制冷的功能。
空气源热泵包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等组成部分。
在制冷运行时,热泵通过蒸发器吸收室内空气中的热量,将其压缩并通过冷凝器散热,从而降低室内空气温度。
而在供暖运行时,则是通过耗费外界的低温热量。
通过一个周而复始的过程,完成热量的传递、转化和利用。
二、空气源热泵结霜的原因空气源热泵在工作过程中,由于其特殊的工作原理,易出现结霜的情况。
造成结霜的原因主要有以下三个方面:1. 环境温度过低。
空气源热泵在工作时,需要通过蒸发器将室内的低位热量传递给制冷剂,而当环境温度过低时,空气中所含的水分就会凝结,在蒸发器表面形成一层结霜。
2. 热泵外壳绝热不良。
冷凝器表面的温度低于空气中的露点温度,就会导致空气中的水分凝结在热泵表面,形成结霜。
3. 热泵的除霜功能不良。
空气源热泵在运行过程中,通常会开启定时除霜功能,通过加热蒸发器表面的制冷剂,将结霜融化。
但当除霜功能不良时,结霜就会越来越严重,严重时会影响热泵的性能和效果。
三、应对措施空气源热泵结霜会影响热泵的运作效率和使用寿命,因此需要采取有效措施减轻结霜问题:1. 对于环境温度过低的情况,可以选择增加室内的温度和湿度,或者通过增加热泵的输出水流量来提高热泵的工作温度。
2. 对于外壳绝热不良的情况,可以在热泵表面加装绝缘材料,提高热泵的绝热性能。
3. 对于除霜功能不良的问题,需要及时联系维修人员进行维护和检查,确保除霜功能正常。
综上所述,空气源热泵结霜的原因是多种多样的,而应对措施也需要根据具体情况来采取。
为了保障空气源热泵的性能和寿命,应该对其进行定期的维护和检修,确保其整体运行状态良好。
空气源热泵延缓结霜及除霜研究现状与展望
空气源热泵延缓结霜和除霜问题研究摘要:针对空气源热泵延缓结霜及除霜问题,对霜层的形成、延缓结霜技术、除霜技术三个方面的研究现状进行了评述。
总结了现存延缓结霜及除霜方法,指出了其中的不足之处。
可为空气源热泵延缓结霜以及除霜问题提供参考。
关键词:空气源热泵结霜除霜1 引言热泵是一种节能环保的供暖供冷设备,热泵可以分为空气源、水源、土壤源以及太阳能热泵等。
空气源热泵是以空气作为低温热源,从大气中获取热量,比较方便,换热设备和安装较简单。
因此在我国城市发展中得到了广泛的应用。
但是在使用过程中运行状况始终不理想,特别是在低温高湿地区制热运行时。
造成这一现象的主要原因是空气源热泵室外换热器表面的结霜导致机组运行效果差。
一方面,表面形成的霜层增加了空气流动的阻力,导致空气流量的减小,另一方面霜层的存在增大了室外换热器的导热热阻,降低了机组的性能系数。
空气源热泵的结霜问题成为了制约其发展的瓶颈。
因此,如何有效的延缓空气源热泵结霜以及高效除霜成为了空气源热泵发展的重要问题。
2 结霜问题研究霜层可以看成是由冰晶和空气组成的多孔介质,其生长过程分为三个时期,即结晶体生长期、霜层生长期和霜层充分生长期[1]。
大量的实验数据表明在结霜初期,由于霜表面极为粗糙,霜层起到了翅片作用,增加了传热效率,一定时间后尽管霜仍然继续沉积,传热效率变得与时间无关。
从现有的研究结果来看,关于结霜问题主要分为两大类:一是结霜机理的理论和实验研究;二是对结霜过程的数值模拟。
Lee[2]研究了进气温度、进气空气湿度、气流速度和冷却表面温度,研究表明:空气相对湿度和冷却表面温度是霜层形成的主要因素,高湿度低冷却表面温度会形成更厚的霜层。
郭宪民等[3]把室外换热器的结霜过程与系统的工作过程作为一个整体考虑,通过实验研究了进风空气温、湿度对室外换热器结霜的影响。
如图1所示为进口温湿度对结霜量的影响,图2为运行35分钟后不同工况结霜量比较。
从图中可以看出存在一个结霜率最大的进风温度范围。
空气能热泵空调化霜不及时会有什么后果?
空气能热泵空调化霜不及时会有什么后果?
采暖季即将到来,对于空气源热泵空调最大的考验就是除霜能力,一旦没有在第一时间内化霜,轻则使机组采暖效果下降,重则使系统不能工作,所以说除霜在采暖中有着举足轻重的作用。
空气能热泵结霜是因为蒸发器温度低于空气的露点温度时,蒸发器的表面就会凝水,如果环境温度太低就会在蒸发器的表面结成霜。
空气能热泵机组会根据工作环境自动进行化霜,来确保机组的正常运行,但是还是会有一些别的原因造成非正常状态的结霜,那么这个时候就需要我们自己来进行除霜了。
空气能热泵如果化霜不及时就会导致结霜越来越厚,热水的能力也会随之大幅度下降,还有可能出现机组蒸发器结的不是霜而是冰,这样可能就会导致直接产不出热水了,严重的还会导致机组直接停机,所以说空气源热泵空调化霜一定要及时,密切观察机组结霜的情况,才能保证机组正常的运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
空气源热泵结霜原因分析
收录时间:2014年03月09日00:37:10 来源:未知作者:匿名
寒冷的冬季热泵结霜结冰现象普遍存在,热泵结霜结冰的原因是什么呢,首先,让我们来看看结霜结冰会给热泵性能带来哪些不利影响呢?综合分析,大致有以下5种情况:
1.堵塞翅片间通道,增加空气流动阻力;
2.增加换热器热阻,换热能力下降;
3.频繁化霜,化霜不尽,化霜过程是一个空调运行过程,不仅不能制热水,同时还需要消耗原有的热水的能耗,排出的冻水返冲到保温水箱中,造成水温进一步下降;
4.蒸发温度下降,能效比降低,热泵运行性能恶化,直到不能正常工作。
5.由于机组不能正常工作给客户直接造成经济损失,直至产生对热泵产品的后怕情绪,影响其消费选择。
考察热泵结霜,不外有正常和非正常两种状态。
第一,正常结霜,当冬季室外温度低于0℃时,制热运行时间长,室外机组整个换热器表面均匀结霜,这是正常的现象。
原因是:换热器温度低于环境空气的露点温度时,整个换热器上散热片表面会产生凝露水,当环境空气温度低于0℃,凝露水就会凝结成薄霜。
当然结霜严重时会影响机器制热效果。
一般热泵产品都有自动化霜功能,确保机组正常运行。
第二,非正常结霜,这是导致热泵运行故障的主要原因,大致来说,其中又包括三种现象:
1、室外环境温度大于0℃,开机不久,整个换热器上散热片表面凝露水就会凝结成薄霜,很快霜越结越厚。
室内机制热效果差,且呈现化霜频繁现象。
该故障一般是室外换热器上散热片表面脏堵、室外
风机系统故障或室外换热器进、出风口有阻挡物造成。
解决方法:室外换热器清洗、检查风机系统或排除进、出风口的阻挡物。
2、室外环境温度大于0℃,开机不久,室外侧换热器底部(毛细管出口处换热器进口处开始)结霜很厚,换热器大部分未有凝露水,随时间推延结霜,由下至上结霜在延伸;室内风机始终处于防冷风低速运行;空调器频繁化霜。
该故障一般是系统缺制冷剂。
解决方法:先查系统泄漏点修复、加制冷剂。
3、室外环境温度大于0℃,开机不久。
室外侧换热器上半部(换热器出口处和回气管)结霜很厚,并且在换热器上随时间推延由上至下(有换热器出口向换热器进口方向)结霜在延伸;且制热效果差;空调器频繁化霜。
该故障一般是系统制冷剂过多。
故障常出现在维修加制冷剂后。
解决方法:放制冷剂至正常运行。