空气能热泵取暖系统怎样调节温度(空气能热泵用作采暖热源)

随着煤改电的深入推进,空气能热泵采暖也在不断进入商业和民用领域,尤其是环保和节能的特性受到大众的好评,然而冬季环境温度低下,空气能热泵中的水在不使用的情况下容易出现冰冻的情况,如果使用在零下几十度的环境下,机组和管道被冻裂的可能性更高。空气能热泵用作采暖热源,该怎么解决低温防冻问题呢?

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低温环境下使用空气能热泵,造成机组和管道冻裂的原因有哪些?

机组设备长时间断电

空气能热泵能够作为地暖的供热设备,主要原因是管道中流动着可以循环的热水。当环境气温低于-5℃的时候,如果断电时间超过4个小时,管道中的水就会很快变为冷水,甚至凝结成为冰块,很可能导致换热器出现冻裂。如果换热器两端的氟系统管路和水系统管路都出现冻裂,此时通电以后,压缩机容易把外界的水吸到压缩机里面,造成压缩机损坏。因此,在低温环境下长时间不使用空气能热泵采暖,需要将机组、水泵和室外管路中的水全部排空,预防机组结冰被冻坏。

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机组设备不具有防冻保护功能

空气能热泵一般都设计有防冻功能,这也是空气能热泵能够用在低温环境下的保证。当环境气温低于0℃的时候,机组处于通电状态下,不管机组是否在工作或者处于故障阶段,机组只要有防冻功能,间隔30分钟机组都会自动给循环水泵供电10-15秒钟,让水箱和热泵主机设备之间进行循环,利用水箱中的热水对阀门、管道、水泵以及热泵机组的换热器进行加热,防止出现冰冻的情况,这也是空气能热泵的预除霜设计。但是部分空气能热泵有设计弊端,没有设计防冻保护功能,这就容易出现热泵机组设备以及组件被冻坏的情况。

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没有及时排空管道中的水

空气能热泵可以带地暖制热,也可以带风机盘管制冷。如果在冬季不使用的时候,尤其是环境温度低于0℃的地方,需要将机组内部的水排空,预防出现结冰的隐患。在夏季的时候,空气能热泵将管道中的水降温为0℃-10℃的冷冻水,通过循环供室内风机盘管制冷,当水温高于15℃的时候,机组就会开始制冷工作,当水温低到10℃的时候,机组就会停止工作,此时水温探头的作用很关键,如果出现水温探头故障,就容易导致机组持续给循环水降温导致温度低于0℃,导致机组被冻坏,此时需要对温度探头做检测,这也是设备类需要定期保养的原因之一,确保系统的组件能够正常的运行和使用。

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预防空气能热泵冰冻的措施有哪些?

做好管道的保温

空气能热泵与室内的地暖通过管道进行连接,这部分管道都是裸露在室外的,因此管道的保温好坏不仅关系到热量流失,还关系到热泵机组设备的寿命。为了给管道进行保温,需要给传输的管道穿上保温棉,这可以减少热量损失,也不会导致水温下降过快。

空气能热泵供暖管道的保温用在室外和室内还有区别,建议室外的管道采用B1级3公分厚的,室内的管道采用B1级2公分厚的,此外在室外保温管的外面包裹一层铝皮,减少热量的损失。在管道的阀门、管道连接处以及拐弯处做好管道的连接处理(涂胶水和保温缝隙处理),减少管道的外露。

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短期不使用也要给机组供电

空气能热泵采用水作为热量传输的介质,正规的空气能热泵具有防冻功能,当环境温度低到一定条件的时候,设备就会自启动进行加热,防止主机、管道以及阀门出现结冰,此时空气能热泵需要通电才能保持这样的能力。

当环境温度低于0℃的时候,如果我们出门对空气能热泵进行了断电,很短的时间管道中的水就会丢失热量,水温快速下降,水温低到冰点的时候,出现结冰就容易导致设备被冻坏,进而出现使用故障。当空气能热泵短时间不使用的时候,也要给热泵主机通电,保证防冻功能可以正常启动;当空气能热泵长时间不使用的时候,可以将机组中的水全部排空,预防机组被冻坏。

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冷凝排水及时处理

空气能热泵在夏季给风机盘管供冷量的时候,会排出很多的冷凝水;在冬季给地暖供热的时候,在热泵主机位置也会有很多的冷凝水(化霜水)排出来,刚流出来的冷凝水直接落在地上,面对低温的环境下,冷凝水很容易结成冰块,如果排水离地面比较低,冰块会沿着排水管向上结冰,最后冻住冷凝水排水孔,造成热泵主机不能正常运行,此时需要对结冰后的冷凝水进行处理。

为了减少冷凝水结冰带来的隐患,在热泵主机安装的时候,就要对冷凝水管道进行合理地设计,通常是抬高热泵主机,使热泵主机离地面至少有20公分的高度,如果冬季冰雪严重的地方,热泵主机离地面的高度建议在50公分以上。此外还可以给冷凝水接水盘位置以及排放的管道位置添加加热设备,防止冷凝水排放的时候结冰,遇到结冰的情况也能及时化霜化冰。

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添加防冻液

除垢液是在地暖管道中最常见的试剂,可以延缓水垢的生成,然而在冬季温度比较低的地区,在地暖管道中还可以添加防冻液,使用空气能热泵采暖更需要添加防冻液。不过防冻液也有抗低温的种类,有的可以用在-15℃,有的可以用在-25℃,因此不同地域使用的防冻液也不相同。在添加防冻液的时候也不能贪图便宜的,例如甲醇勾兑的防冻液,虽然有防冻的能力,但是也具有腐蚀性,会对系统的阀门、管件、水泵、机组换热器等造成较大的伤害,缩短使用寿命。

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清理设备周边积雪和杂物

空气能热泵的热量主要来源于空气中的热量,空气能热泵翅片的清洁和气流通畅是能够获取更多热量的基础条件。当空气能热泵的翅片被灰尘、油污、落叶覆盖,都会影响热泵制热的能力;当空气能热泵周边堆满积雪或者杂物,会影响热泵主机的吸热和主机风扇排出冷风散发,导致热泵主机周边的热量不足,从而影响制热的效果。此时需要及时清理热泵主机的翅片,使其有高效的吸热能力,及时清理热泵主机周边的积雪和杂物、杂草等,增加空气流动性,使其能够更多的吸收空气中的低温热量,同时减少电量的消耗。

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总结

空气能热泵应用了喷气增焓技术和变频技术,可以在低温环境下吸收空气中的余热,而且消耗的电能比较少,可以低电量驱动压缩机,从空气中获取300%-500%的热量来使用。但是空气能热泵也会受到低温环境的影响,尤其是作为水系统的空气能热泵,在防冻的处理上不能忽视,轻则系统将会无法运行,重则冻坏热泵主机设备和管道。

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