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技術文章

空氣源熱泵結霜 化霜問題的原理及性能影響

發(fā)布時間:2026-3-25

    由于空氣源熱泵冬季采用空氣作為熱源,所以,隨著室外溫度的降低其蒸發(fā)溫度也隨之降低,蒸發(fā)器表面溫度隨之下降甚至低于0℃。此時當室外空氣在流經蒸發(fā)器被冷卻時其所含的水分就會析出并依附于蒸發(fā)器表面形成霜層。結霜對熱泵是極其不利的。隨著霜層的形成蒸發(fā)器傳熱熱阻增加蒸發(fā)溫度下降機組的性能下降工況惡化制熱量也將下降這將嚴重影響壓縮機以及熱泵整體的性能同時除霜帶來的額外費用還將降低空氣源熱泵的經濟性這也就是為什么空氣源熱泵在寒冷、潮濕地區(qū)的應用受到限制的原因。所以說結霜機理、化霜方法一直是空氣源熱泵研究與應用中要解決的重點與難點。

    目前有不少關于空氣源熱泵機組冬季運行狀況的研究主要分析供熱時不同工況下空氣盤管表面濕空氣結霜、結露及干冷卻特性并結合結霜過程進行試驗和模擬分析了迎面風速、環(huán)境溫濕度、翅片間距、管排數(shù)等參數(shù)對結霜性能的影響及其所可能產生的一系列后果。了解結霜的機理的主要目的是要解決如何除霜的問題。傳統(tǒng)的除霜控制方法主要包括:定時除霜法時間—溫度(壓力)法空氣壓差控制除霜法霜層傳感器控制除霜法聲音震蕩器控制除霜法平均供熱量控制除霜法除霜時間控制法等。

    首先,讓我們來看看結霜結冰會給熱泵性能帶來哪些不利影響呢?綜合分析,大致有以下5種情況:

    1.堵塞翅片間通道,增加空氣流動阻力;

    2.增加換熱器熱阻,換熱能力下降;

    3.頻繁化霜,化霜不盡,化霜過程是一個空調運行過程,不僅不能制熱水,同時還需要消耗原有的熱水的能耗,排出的凍水返沖到保溫水箱中,造成水溫進一步下降;

    4.蒸發(fā)溫度下降,能效比降低,熱泵運行性能惡化,直到不能正常工作。

    5.由于機組不能正常工作給客戶直接造成經濟損失,直至產生對熱泵產品的后怕情緒,影響其消費選擇。

    考察熱泵結霜,不外有正常和非正常兩種狀態(tài)。,正常結霜,當冬季室外溫度低于0℃時,制熱運行時間長,室外機組整個換熱器表面均勻結霜,這是正常的現(xiàn)象。原因是:換熱器溫度低于環(huán)境空氣的露點溫度時,整個換熱器上散熱片表面會產生凝露水,當環(huán)境空氣溫度低于0℃,凝露水就會凝結成薄霜。當然結霜嚴重時會影響機器制熱效果。一般熱泵產品都有自動化霜功能,確保機組正常運行。第二,非正常結霜,這是導致熱泵運行故障的主要原因,大致來說,其中又包括三種現(xiàn)象:

    1.室外環(huán)境溫度大于0℃,開機不久,整個換熱器上散熱片表面凝露水就會凝結成薄霜,很快霜越結越厚。室內機制熱效果差,且呈現(xiàn)化霜頻繁現(xiàn)象。該故障一般是室外換熱器上散熱片表面臟堵、室外風機系統(tǒng)故障或室外換熱器進、出風口有阻擋物造成。

    解決方法:室外換熱器清洗、檢查風機系統(tǒng)或排除進、出風口的阻擋物。

    2.室外環(huán)境溫度大于0℃,開機不久,室外側換熱器底部(毛細管出口處換熱器進口處開始)結霜很厚,換熱器大部分未有凝露水,隨時間推延結霜,由下至上結霜在延伸;室內風機始終處于防冷風低速運行;空調器頻繁化霜。該故障一般是系統(tǒng)缺制冷劑。

    解決方法:先查系統(tǒng)泄漏點修復、加制冷劑。

    3.室外環(huán)境溫度大于0℃,開機不久。室外側換熱器上半部(換熱器出口處和回氣管)結霜很厚,并且在換熱器上隨時間推延由上至下(有換熱器出口向換熱器進口方向)結霜在延伸;且制熱效果差;空調器頻繁化霜。該故障一般是系統(tǒng)制冷劑過多。故障常出現(xiàn)在維修加制冷劑后。

    解決方法:放制冷劑至正常運行。

    冬天就要來臨,用戶在選擇空氣源熱泵時應該考慮選用比較有實力的、質量過硬的品牌。在北方部分地區(qū)零下15℃以下這種很多都經受不住的考驗環(huán)境中,廣州柯蘭特空氣源熱泵不但滿足了用戶的正常使用熱水需求,而且運行平穩(wěn),從而在這次雪災考驗中脫穎而出

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