1.事故原因
2016年,北京“煤改電”工程發生一起“爆炸”與起火的高危事故。事故引發點在于原
乏認知,認為萬一供暖溫度達不到效果時,計劃再啟用燃煤鍋爐供暖,所以堅持不讓斷
開燃煤鍋爐管路。
燃煤鍋爐與空氣源熱泵系統共用,這是絕對不允許的,由于燃煤鍋爐出水溫度很高,而
且不能及時控制,如并入空氣源熱泵系統,循環受阻后很容易造成事故的發生,如閥門
忘記切換或循環水泵停止運轉(因水泵啟停靠熱泵控制),燃煤鍋爐溫度與壓力劇增,
導致極其危險的事故發生。
2.解決方法
隊伍理解及讓用戶知曉不斷開燃煤鍋爐的危險性,以防不知利害關系的用戶阻止拆除燃
煤鍋爐的工作。
二、電源電壓問題
1.電源電壓過高或過低
“煤改電”工程線路改造后,有的村出現電源電壓過高及過低問題,甚至發生損毀設備
的事故。該問題的責任方主要是供電部門,原本AC220V電源電壓,有的高達270V,低的
低于168V,嚴重超出空氣源熱泵及其他使用AC220V電源設備的安全電壓范圍,極容易損
壞空氣源熱泵及其他用電設備。
2.解決辦法
作為熱泵生產企業,要解決輸入電源不穩問題也是有辦法的,只要在主控器上面加入電
源檢測功能,通電后首先檢測輸入電源電壓是否在安全范圍內,如超出安全范圍主機不
允許運行并報警顯示故障代碼,力爭把損失降到最小。在運行過程中如檢測到輸入電源
電壓過低,主機立即停止運行并報警顯示故障代碼。
三、系統防凍問題
1.防凍
“煤改電”空氣源熱泵供暖系統防凍措施包括:分體機防凍,把水路循環部分與主機分
開安裝在室內;水路纏繞伴熱帶防凍,此法不能應對因停電而凍結的問題;充注防凍液
,是徹底解決防凍的方法。
2016年“煤改電”中的空氣源熱泵主機分為整體機與分體機,其中分體機防凍效果占優
。采暖循環介質有水或防凍液,毋庸置疑,防凍液是徹底解決防凍問題的方法。
想解決冬季防凍問題,在發生停電或停機時,怕凍的水路系統安裝在室內不會凍壞。但
是,此次“煤改電”工程是為廣大的民宅供暖,室內機大部分安裝在了即無任何采暖設
備又十分簡陋的廂房內,甚至有的廂房簡陋到四處漏風,在這種簡陋房間內安裝室內機
2.解決辦法
系統結冰問題一旦發生是很嚴重的,嚴重到毀壞整個采暖系統。要徹底解決防凍問題,
只有充注合格的防凍液。當然,防凍液也有其問題的存在,熱容小于水、流動性不如水
理想的問題,這些只要在循環水泵的輸送能力上彌補一點即可。至于腐蝕問題,不敢采
用防凍液的廠家,其原因也是基于這一點。目前市場上使用的防凍液質量也參差不齊,
如選不好會出現問題,而優質的防凍液對管道及設備的腐蝕是微不足道的,甚至可以忽
略不計。在實際長期使用過程中,根本沒發生任何問題。
權衡利弊,使用合格的防凍液循環優于使用水循環。只是防凍液循環系統一般采用非承
壓設計,系統成本平均會增加約850元。
四、電輔助的必要性及低溫運行技術
1.空氣源熱泵采用電輔助
空氣源熱泵采暖系統加設電輔助,主要為了應對極寒天氣而準備的。根據GB/T
,只是在北京有好多區域的環境溫度是超出名義工況溫度范圍的,如北京北部山區等地
低于-12℃的天數有很多,有時低于-22℃,而且室內末端出水溫度不宜低于45℃,此種
工況大大降低了空氣源熱泵機組運行效率,機組非常吃力地運行甚至無法制熱,在此情
況下,如有其他輔助熱源(電輔助)幫助渡過難關是很有必要的。
2.空氣源熱泵克服低溫技術
目前空氣源熱泵行業有幾種克服低溫的技術及措施:A、一般低溫工況:-15℃,COP值
不低于2.0,采用補氣增焓技術就能達到出水溫度45℃的要求。B、如在此基礎上增加變
頻技術,環境溫度可低于-18℃,出水溫度可達50℃,只是變頻技術不能長時間處在此
工況下運行。C、采用雙級壓縮技術是目前克服低溫(-20℃以下)與超低溫(-30℃)
工況的最有效方法,而且出水溫度高于55℃。所有克服低溫技術都要付出制作成本增高
的代價,適應環境溫度越低,制作成本越高,而效率卻不會明顯增加。
五、機組噪音
空氣源熱泵肯定會有噪音產生的,噪音主要來源是:壓縮機、風扇電機、水泵等。噪音
的傳遞媒介為空氣或物體,生產廠家在設計及生產的過程中都會盡量減小噪音的傳出。
門窗,特別是臥室的門窗,更不能出風口對著門窗。還有少部分主機在運輸過程中造成
的損傷及螺絲松動,導致運行時噪音的產生。
六、空氣源熱泵結霜
空氣源熱泵結霜屬于正常現象,機組會自動定時進入化霜程序,在化霜期間,有時機組
蒸發器翅片組會冒出大量蒸汽及伴隨著底部流出化霜產生的水。
空氣源熱泵冬季制熱運行時,當空氣側換熱器表面溫度低于0℃且達到空氣露點溫度時
,蒸發器表面就會結霜。造成結霜的因素是多方面的,如空氣溫度、空氣相對濕度、空
氣流速、蒸發器表面溫度、冷凝溫度等,結霜過程很復雜,特別是幾何形狀較為復雜的
翅片肋管的蒸發器。
2.化霜方式
“煤改電”項目中,空氣源熱泵機組化霜都是采用四通閥反向化霜方法。進入與退出化
霜模式條件,一般采用時間+多點溫度控制方式。目前改進化霜的技術措施及控制方法
雖然很多,但實際運行中仍然很難做到按需化霜,化霜過程的穩定性與可靠性也沒有得
到根本性解決。空氣源熱泵誤化霜也是容易造成故障頻發及毀壞主機的原因之一。進入
誤化霜時,系統表現為排氣壓力迅速升高,壓縮機軸功率增加1倍,同時噪音加大,對
壓縮機及系統造成非常大的損傷。經常誤化霜不僅會嚴重降低空氣源熱泵壽命,還會造
成無益的電能浪費,而且影響室內供暖效果。
七、遠程控制及其他延伸功能
1.遠程控制與遠程監測
遠程控制功能主要包括:實現遠程監測及遠程控制功能。“煤改電”項目中的空氣源熱
泵供暖機組部分實現了遠程監測功能,特別是在機組上面臨時增加的溫度傳感器,只能
實現遠程監測功能,不能實現遠程控制的功能。遠程控制功能不僅可以監測各個溫度測
量點的溫度變化,還可以實現控制主機的開啟及內部參數設定等,更先進一點可以監測
熱泵系統壓力,能更好地檢測熱泵運行狀況。
“煤改電”項目中的空氣源熱泵機組要求有檢測功能,無線遠程上傳至檢測平臺,隨時
檢測運行狀況,根據運行狀態判斷是否正常運行,如發生非正常狀況能及時通知相關人
員作出指令,把即將發生的故障提前做出處理,可以做到防患于未然。
2.通過遠程控制功能解決化霜問題的提議
空氣源熱泵化霜問題是行業內一個老調長談的話題,如果能徹底解決化霜問題,不僅能
用于“煤改電”項目的空氣源熱泵機組中,沒有遠程監控功能,部分只有遠程檢測,如
遠程檢測功能升級為遠程控制功能,將很有可能解決空氣源熱泵的化霜難題。檢測平臺
只需1人檢測運行狀況的同時,觀察天氣情況,根據天氣情況人工設定進入化霜的時間
或暫時化霜,這樣不僅可以有效地解決空氣源熱泵盲目進入化霜模式,而且可以節約大
量能源。
化霜程序的設定,廠家一般默認進入化霜時間為45分鐘,進行化霜時間一般為8分鐘。
北京的氣候特點是以干燥著稱,白天空氣源熱泵大部分時間段根本不結霜,這時要機組
盲目進入化霜模式,無疑是一種很大的浪費,按白天8小時為無霜時間段,每天可直接
節約8×60÷45=10.6次化霜的能源浪費(10.6×8=84.8分鐘),還不含化霜帶來間接的
能源浪費及其他不利因素。
如果空氣源熱泵不能完全根據溫度變化而進行化霜,還不如依靠遠程控制人工操控幫助
完成化霜。如能實現此功能,不僅“煤改電”項目將可以節約不可估量的能源,而且對
整個空氣源熱泵行業有著積極的影響。
八、溫度達不到要求
1.室內末端對采暖溫度的影響
紀50年代燃煤鍋爐的伴侶。如今散熱器在農村一直延續至今,而“煤改電”項目中主要
℃,而散熱器要求供水溫度至少60℃以上,所以這兩種設備的組合難免會出現供暖溫度
不達標的問題。
2.解決方法
要想使空氣源熱泵高效穩定運行,一是改變室內末端形式,降低供水溫度,即降低熱泵
冷凝壓力,使壓縮機縮小壓差,達到穩定高效運行的目的;二是從熱泵本身解決問題,
使熱泵既耐低溫又能高溫度出水,比如補氣增焓技術、變頻技術、雙級壓縮技術等。
九、機組報警與系統沖洗
“煤改電”項目中的空氣源熱泵供暖系統在調試階段出現一些故障報警也屬正常,主要
會出現水流、高壓、高溫及過流故障,造成以上故障的原因主要包括:A、原有采暖水
、系統內存在空氣。少部分是因水泵流量及揚程不足或管道管徑小及管道走向長而復雜
產生阻力過大造成的。
“煤改電”工程絕大部分原有室內管道及末端都是老舊設施,內部存有大量污物或污水
步驟,機組在投入運行時,很有可能造成一些水流、高壓、高溫故障的出現。
十、冷凝水的引導
空氣源熱泵在化霜時,機組底部會流出化霜產生的水,水量根據空氣濕度的大小有多有
少,在機組底部周圍會凝結成冰。對于化霜水的引導,好多廠家都嘗試解決此問題,但
多以失敗告終,要想徹底解決化霜水結冰問題,只能把化霜水引導至下水管道口或其他
允許排放的區域,這需要在引導途中做防凍保護,幫助化霜水順利達到指定位置,引導
期間需要電熱的付出,將消耗電能。在“煤改電”項目中都是民宅安裝,一是引導管道
超長,二是因導流防凍產出的耗電量用戶根本不能接受。
廠家或施工單位應該告知用戶定期清理由化霜水結的冰,防止滑倒摔傷。
十一、施工隊伍的培訓
言論是很有道理的,由于2016年“煤改電”項目開工時間晚,時間短任務重,臨時召集
系統性的培訓是非常有必要的。
員的技術水平有所要求,而且在與用戶交流方面也有特殊要求。對用戶提出的問題及要
求現場人員要耐心地回答。有時用戶提出的要求是不合理的,我們也要耐心地解釋勸說
,避免發生矛盾激化或沖突,要理解我們的用戶根本不了解此項采暖技術。
十二、設備安全
內末端存在導電接通現象,而且農村電源沒有安全接地線的輸入,設備一旦發生漏電會
直接進入室內末端,極有可能造成觸電的危險,所以在“煤改電”項目中,必須強調安
十三、教會用戶認識空氣源熱泵供暖系統
我們應該教會用戶怎樣區分“煤改電”項目中空氣源熱泵與電采暖的區別,弄懂兩種設
備各自的優缺點等,教會用戶應該知曉的相關事項,對我們廠家及售后部門而言都會減
少一些壓力。
用戶需要掌握的內容有:
1.簡單的操作開關機、溫度設定、識別故障代碼。
2.有時看到機組頂部“冒煙”時,應該知道屬正常化霜現象。
3.有時機組底部流水,應該知道是化霜水的流出。
4.機組翅片結霜屬正常現象,機組會定時自動進行化霜。
5.不要人為控制機組啟停,讓機組保持自動運行狀態,達到設定溫度后主機會自動停止
。
6.水溫不要設定過高,告知用戶應該設定多少度為最理想溫度。
7.機組周圍不要讓孩子接近及觸摸。
8.機組周圍如果發生結冰應及時處理。
9.飼養寵物的用戶不能讓寵物撕咬機組線路、管路及相關設備。
10.不要在機組上面或周圍晾曬衣物。
11.常壓系統,定期檢查水箱內水位,保持在運行范圍之內。
12.定期檢查主機蒸發器翅片進風口,避免漂浮物吸入遮擋進風。
十四、售后
每個村需設有專人負責售后服務工作,售后服務人員聯系電話24小時保持暢通。配備足
村的情況,最好是經歷過本村安裝的人員,相關技術嫻熟,有耐心,責任心強。