热泵热水器常见的故障分析

纵观目前国内空气源热泵热水机组工程应用的实例，问题最多的大多集中在安装使用不到一年，从用水量来看，大多集中在10吨水以内的单台或两台机组。主机问题、控制问题、水箱设计问题等。足以影响用户使用空气源热泵的信心，从长远来看必然会影响优秀产品的推广应用。广州金龙电气科技有限公司作为空气源热泵热水机组的专业制造商，也是中国最早开发、生产和应用热泵的制造商之一。为了整体产业发展，重点分析热泵市场不良产品的故障和原因。并提出解决方案，供广大商家在今后的经营中注意借鉴。还呼吁生产厂家的同事共同纠正行业内的不正之风，避免整个空气源热泵热水机组的应用陷入唯利是图者的手中，让空气源热泵热水机组的发展走出泥潭，回到正确的道路。

热泵热水器常见的故障分析

症状一:水温达不到或温度上升缓慢。但是有些工程机组运行时间超过设计时间很多还是达不到水温，只能勉强直接用热水甚至不能用，实测温度在40左右或更低，系统循环泵不断循环，温度不会升高。

诊断1:空气源热泵热水机组出水温度一般设定在50℃~60℃之间，偶尔在65℃以下高于60℃也是允许的，但工况下运行可能会影响机组的使用寿命。水温上升必须从外界获得热量。储水箱的水温上不去有两种可能，一种是热量流失大或等于热量流入，当两者相等时，水温不变。热量损失也包括两种可能性。一是保温层质量不足，与自然温差过大，热量损失严重。特别是水箱人孔密封不严，保温不好或者隐蔽保温部分做得不好，外围接管保温和箱体保温的不连续性会增加热量损失；另一种热量损失是热水流出和冷水补充。这种热量损失通常出现在水箱的设计方案中。有些客户需要24小时不间断的用水，比如客流量大的酒店、理发城等用水客户。冷水冲进水箱，热水可以随时使用。当空气源热泵热水机组没有问题时，一旦天气突然变冷，机组从空气中获得的热量就会成倍减少，同时客户对热水的消耗也会增加。这时候水箱里留下的热量就不足了，说明水温很难升高，甚至有冷水。

另一方面，可能是主机制冷剂携热能力差，导致单次循环中有效携带的热交换减少。其中一种可能是制冷剂选择不当。空气源热泵热水机组使用的制冷剂不同于传统空调制冷剂，具有独特的物理特性和化学稳定性，这也是热泵技术的核心之一。一些热泵产品在市场上使用制冷剂不具备这一特性，在外界温度下降时出现疲劳现象也就不足为奇了。另一种可能是制冷剂充电量少或部分泄漏导致携热能力不足。正规厂家的空气源热泵热水机组产品定压定量充加制冷剂，出厂前逐台测试，确保主机压缩机在各种工况下工作能力稳定。只有在同一批机组抽查测试单个工作条件后，才能标注合格证、出厂日期、编号等。在产品运输过程中，存在不按标记运输的情况，导致制冷剂部分泄漏，达不到工作效果，水温达不到设计出水温度。

处方一:根据我们的诊断和分析，首先要检查每天的用水量是否超标。每1kg生活用水上升1℃，吸收1Kcal热量相当于1.163×10-3KWh，1000kg水上升1度，需要吸收1.163KWh热量。计算公式为:水量(吨)×温差℃×1.163/机组功率Kw×COP值≤设计工作时间(小时)，如：冷水温度为15℃，出水温度为55℃，机组功率为2.2KW，冬季环境温度较低时，COP值约为2吨(产品生产厂家公布的数据)，工程设计用水量为1吨，机组工作时间为11小时如果机组配置没有问题，可以切断单机和储水箱的水循环，启动机组，检测单机的集热能力。如果温度达不到铭牌上标明的最高温度，可能是制冷剂问题。检查制冷剂的工作压力。与出厂数据表相比，如果压力不足，制冷剂就会丢失。按原型冷媒充入出厂标准量即可。

症状二:机组工作时间过长，连续运行24小时以上，用电量大大超过商家给客户的预算。成本增加或使用谷电价格优惠计划失去意义，客户对空气源热泵热水机组的信任大大降低，甚至提出成本赔偿。机组连续工作时间过长导致配电部件超负荷工作和水路循环量增加，必然导致一系列连锁系统问题。

诊断二:空气源热泵热水机组工程机组的停机由控制器控制。机组工作时间过长是由于没有达到系统设定的停机参数，如温度参数。当温度传感器靠近补水口时，当检测温度低于设定值时，机组打开；当温度高于设定温度时，机组停止。排除制冷剂携热能力差、设定温度过高等原因，然后可能是温度传感器故障或传感线路短路断路导致机组停机。由于空气源热泵热水机组制作热水是一个环加热过程，属于储热式热水设备，考虑到气温较低，空气中热量减少，机组单个环获得的热量减少，机组COP值下降会使机组工作时间延长，为避免机组配比小马拉车，要保证机组在24小时内获得足够的热量，加热额定的水量，考虑到机组COP值在夏季上升，制热能力强，正常设计工作时间一般在10~15小时之间，但从实际情况来看，出现严重问题的机组都有配比不合理的情况。就拿输入功率为4千瓦的机组来说，在广东地区使用，适当的配水量应为3吨，即使冬季空气温度极低，COP平均值以2计算，机组工作17.5小时也能满足60℃热水的使用要求，实际配置中有些工程竟配水5吨以上，这难怪机组长时间不能停机。过电压和欠电压也可能导致停机失误，但这种情况很少，因为一般情况下，压缩机出厂前应设置高低压保护，以防止过电压和欠电压损坏压缩机。机组长时间不停的情况可能是压缩机坏了，风扇断续运转造成机组不停的假象。这种情况情况比较少见。一般热泵设计为风扇承载压缩机的电源，不会单独运行。

处方二:首先检查电压是否符合机组运行要求。当电压没有问题时，检查压缩机是否正常运行，以消除风扇空转造成机组运行的错觉。确定用水量是否与机组匹配合适，排除因不断进入冷水导致整体温度下降和温度下降导致机组工作量增加的原因，检查控制系统各传感线路是否有故障并排除。

症状三：机组遇冷死机，无法启动。当温度降至0℃以下时，整个系统进入停机状态，即使温度升高，仍然无法启动运行，或者风扇在机器外部旋转，压缩机停止工作。

诊断三:机组停止运行的主要原因在于控制系统，逐项检查每个设定的保护参数值，如水温差控制线，系统在收集不到信号时无法启动，因为机组的开启由换热器温度、集水箱温度和设定温度三个参数联合控制。当收集到的储水箱温度低于设定温度的一定值时，机组开始启动，集热部分水温高于储水箱温度的一定值时，循环启动。当集热水箱温度收集不到数据时，机组自我保护不启动。此外，电压过低、制冷剂泄漏、压缩机低压保护或压缩机损坏等机组无法启动。当冷水压力不足时，储水箱无法补水，机组将无法启动保护。

处方三:首先检查压缩机是否损坏，用万能表测量压缩机电阻。确认压缩机无故障后，重点检查各控制系统，根据机组出厂说明书或工程系统设计验收报告，根据分析检查电路、水路和温度的设定参数和实测数据，找出不符合项并相应纠正。用电磁阀控制供水时，检查水位传感器的灵敏度和水压，确定不是水位数据。

症状四:制冷剂循环管爆裂，制冷剂丢失，整机瘫痪。表现为连续工作或启动一段时间后，室外主机噪音变大，局部制冷剂回管出现裂纹，制冷剂泄漏，压力测试为零。有时候风扇可以旋转，水温没有变化。万用表测试的压缩机电阻值很小。当冷凝器部分爆裂时，水渗入制冷剂管道，导致压缩机损坏。

诊断四:制冷剂循环管道爆裂，制冷剂完全泄漏的主要原因是循环系统压力增大，超出制冷剂循环管道的压力范围。由于天气变冷，产生相同的热量，压缩机的工作量增加，制冷剂相变临界点的压力增加，铜件厚度不足或焊接不合格。另一种情况是水质不干净，含有铁屑、沙粒等杂质。随着水循环的长期磨损，换热铜管泄漏，尤其是在可管大套管换热模式下。爆管因水性酸碱度或结垢而很少见。

处方四:首先，找出水质故障的主要原因，通过过滤或电子处理改善水质。工程安装完成后，按要求冲洗循环管道，必要时钝化管道。制冷剂引起的爆管应确认机组是否在制造商产品设计允许的工况范围内运行。检查焊接接口和连接口是否有裂纹，补焊或重新连接。爆破口在膨胀阀到冷凝器到压缩机之间，通常是由于制冷剂选择不当或剂量过大。正规厂家生产的品牌机，每一款都要经过严格的试验和检测，具有各种工况下的模拟破坏性试验，才能确定制冷剂的充加剂量。在制造过程中实行ISO900等质量体系，严格的采购管理环节保证各部件的材料质量，生产过程中的每个工艺环节都有质量检验，出厂前经过专业检验设备检验后才标明铭牌，包装入库。而且一般的小作坊式制造商，根本不具备设计、生产、检测的技术和硬件条件，在宣传上采取扯虎皮拉旗的做法，产品质量当然无法保证。用户和经销商应该主动选择品牌机，从根本上避免使用中频繁的故障，而不仅仅是价格便宜。

症状五:室外机结霜严重，加热效果能力严重不足。甚至因结霜而死机或结霜时间占机组运行时间的50%以上，导致整个机组制热量下降，功耗增加。

诊断五:机组工作时，当蒸发器盘管温度低于露点温度时，表面产生冷凝水，冷凝水低于0℃时结霜，蒸发器散热肋之间的通风间隙局部或全部结霜堵塞，从而增加热阻和风。