冬季空氣能熱水器結霜與除霜方法

　　空氣能熱水器在冬天的結霜問題分為正常和不正常兩種情況。

　　(1)正常結霜。當室外溫度低于0℃，機組運行時間比較長時，機組室外換熱器上均勻結霜，這種現象是正常的。

　　(2)不正常結霜。這是導致機組運行故障的主要原因，大致說來，又可分為三種狀態：

　　①室外環境空氣溫度高于0℃，機組開機不久，整個機組室外換熱器散熱片表面就有薄霜形成，并快速變厚。這種故障一般是由于室外換熱器上散熱片表面臟堵、風機故障或換熱器進、出風口堵塞造成。

　　②室外環境空氣溫度高于0℃，機組開機不久，室外側換熱器底部結霜很厚，換熱器散熱片大部分表面沒有凝結水，隨機組運行時間的增長結霜由下至上延伸。這種故障一般是系統缺制冷劑造成的。

　　③室外環境空氣溫度高于0℃，機組開機不久。室外側換熱器上半部分結霜很厚，隨機組運行時間的增長結霜由上至下延伸。這種故障一般是系統制冷劑偏多。

　　空氣能熱泵熱水機組結霜對系統性能的影響

　　(1)增大了空氣流動阻力。

　　(2)降低了換熱能力。

　　(3)排出的凍水返回到保溫水霜中之后，還會造成保溫水霜水溫下降。

　　(4)導致機組能效比降低，運行性能惡化，直到不能正常工作。

　　空氣能熱水器機組除霜方法

　　1.除霜的基本思路

　　(1)利用機組自身工作特點除霜

　　空氣能熱泵機組供熱的基本工作原理是逆卡諾循環，如果反過來采用空調循環，即將風側換熱器作為冷凝器向其提供熱量便可以進行除霜。

　　(2)利用結霜原理特點減少和防止結霜

　　研究發現：疏水性表面不利于霜的形成及成長。于是就可以從換熱器材料上入手在換熱器表面增加疏水性物質以減少和防止結霜。

　　(3)利用熱力膨脹閥和旁路電磁閥提高除霜效果

　　實踐研究表明：采用熱力膨脹閥可以提高機組除霜的可靠性，采用旁通電磁閥可以大大縮短機組除霜時間，并能緩解除霜結束恢復制熱時對系統的影響。

　　2.除霜的方法

　　在機組除霜之前首先要根據結霜的實際情況判斷出結霜是系統的先天原因引起的還是后天的人為因素或其他外在因素引起的，然后采用相應的除霜手段。

　　(1)除人為或外在因素引起的結霜

　　常見的人為或外在因素引起的結霜處理辦法有：如果室外換熱器有污垢、風機系統故障或污物雜物堵塞進出、風口，那么清洗換熱器、檢查風機系統或清除進、出風口污物雜物。如果系統制冷劑泄漏，那么修復泄漏點、添加制冷劑。如果系統制冷劑過多，那么泄放制冷劑至正常狀態。

　　(2)除系統自身因素引起的正常結霜

　　當前空氣能供熱機組一般都采用逆循環的方式進行除霜，即通過制冷循環四通閥將風側的換熱器作為冷凝器使用向其提供熱量從而達到除霜的目的。從經濟性看，這是機組最為合理的一種運行方式，但從實際來看，現有的除霜控制方法還有不少地方有待于改善。有研究測試結果表明：制熱除霜過程損失約占整個機組能耗的10%，而且有近30%的除霜實際上是不需要的。除霜技術，不僅要考慮如何實現準確按需除霜，而且還要考慮如何在單位時間內實現最好制熱效果、縮短除霜時間、減小除霜過程對機組系統的沖擊影響。有關研究表明：在目前的各種除霜方法的基礎上，在熱力膨脹閥上加裝一個旁通電磁閥是一個最為經濟、合理的方法，可以極大縮短除霜所需時間，提高系統的平均制熱效果。

　　由于空氣能熱水器起步比較晚真正用于生產生活的時間還比較短，所以在使用的過程當中也存在著一些不盡人意的地方，其中結霜和除霜就是一個比較頭痛的問題。除霜過程是否穩定可靠，不僅表現為準確判斷除霜開始、結束，還表現在如何縮短除霜時間、減少除霜對重新制熱的沖擊影響，大量實踐研究結果表明：使用旁通電磁閥可以大大縮短除霜時間，減緩除霜結束恢復制熱時對系統的沖擊和影響。