本帖最后由 麦麦和兜兜 于 2014-7-21 15:26 编辑 本文主要分析一下地表水源热泵应用中水源引起的常见问题以及解决方法。 1、进水温度过低，机组保护停机。 地表水水温随着季节和地理环境的不同而变化。夏季，地表水水底水温一般不超过32℃，制冷没有问题。冬季，特别是北方地区，地表水温度很低，甚至结冰。这种温度很低的水源进入系统换热后温度进一步降低，如果换热温差过大，就会出现冰冻堵塞或者胀裂管道的危险，从而影响整个系统的运行。为了防止这种故障的发生，热泵系统一般都会设置进水温度保护装置。当水温低于设定值时，机组保护停机，水温恢复到设定值以上时，机组重新开机。如果水温反复变化，机组就会出现频繁的开停机，严重的影响了机组的寿命。
本文主要分析一下地表水源热泵应用中水源引起的常见问题以及解决方法。
1、进水温度过低，机组保护停机。
地表水水温随着季节和地理环境的不同而变化。夏季，地表水水底水温一般不超过32℃，制冷没有问题。冬季，特别是北方地区，地表水温度很低，甚至结冰。这种温度很低的水源进入系统换热后温度进一步降低，如果换热温差过大，就会出现冰冻堵塞或者胀裂管道的危险，从而影响整个系统的运行。为了防止这种故障的发生，热泵系统一般都会设置进水温度保护装置。当水温低于设定值时，机组保护停机，水温恢复到设定值以上时，机组重新开机。如果水温反复变化，机组就会出现频繁的开停机，严重的影响了机组的寿命。
〖解答〗保护停机或频繁的开停机影响了建筑物的空调效果，这种情况下一般采取加辅助热源的方式保证系统正常运行。辅助热源有锅炉、电加热和太阳能等。锅炉辅助热量较多，但投资较大；电加热启动速度快，但能源利用效率较低；太阳能是绿色环保的辅助热源，但是受天气的影响很大，见效相对也慢一些。在实际使用中，辅助热源的选择要根据具体情况慎重考虑，以保证系统的经济高效运行。
2 、水质不好，引起结垢、腐蚀或产生生物污泥。
如果进入系统的地表水不作任何的处理，很有可能产生污垢、锈蚀、及由于微生物不断繁殖而产生生物粘泥这三大普遍存在的问题。由此造成管道堵塞，能耗增加，主机的正常运行受到影响，制冷效果降低，设备使用寿命缩短等，并且对周围环境产生不同程度的影响。
〖解答〗 水质处理方法
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处理方法
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简单介绍
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化学处理法
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一般是加入不同作用的水处理药剂：缓蚀剂、阻垢剂和杀菌灭藻剂。化学处理方法一般需要专业人员管理，运行成本较高，对环境有一定的污染。 |
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静电处理法
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利用静电作用使水产生一些自由电子，附着于管壁，防止管壁金属失去电子而被氧化；同时溶解氧得到活化，具有一定的防腐和杀菌灭藻作用，但防垢效果不理想，电极要求较高且要定期进行清洗。 |
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磁化处理法
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磁化水形成的水垢较为疏松，附着力弱，容易冲洗；同时强力的磁场作用，微生物的分子结构会变化失去活性，可以抑制生物污泥的产生。但磁场强度随时间逐步减弱或消失，水处理效果也相应的越来越差。 |
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离子交换法
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利用离子交换剂取代水中的钙镁离子，使水软化达到防垢作用。但没有防腐杀菌灭藻效果，对环境也有一定的影响。 |
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高频电子法
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利用发生器产生的高频电信号，使水的物理结构发生变化，激活了一些自由电子，同时高频磁场使水中的溶解氧成为了惰性氧，抑制了铁锈的产生并切断了微生物的氧来源，达到了防腐阻垢，杀菌灭藻的作用。 |
在实际工程应用中，对水质要进行分析，根据不同的水质选择合适的水处理方法。除了水处理以外，还可以针对不同的水质选择不同的管材，提高管道中的水流速度等方法来阻止结垢、腐蚀和生物污泥三大危害的发生。
3 、水处理不当，引发二次污染。
自然水体一般都含有各种各样的杂质，这些水源在进入热泵系统前要进行处理。目前空调水处理很多用投放磷系化合物的方法，在运行过程中，如果出现泄露、不经处理排放，含磷物质就会进入自然水体，磷本身就是富营养物质，它能使水中的植物迅速生长并消耗掉水中的氧，导致水中动物因缺氧而死亡。
〖解答〗 现在空调中常用的防冻液主要由乙二醇和水配兑构成，如果操作管理不当，就会进入自然水体，给环境和空气造成污染，进入人体就容易使人体内酸碱平衡失调，对肾产生破坏。二次污染对环境的影响不容忽视，在空调水处理时，要尽量避免使用化学方法。即使使用化学方法，排放物也要经过处理达到排放标准才能排放。
4、取水温差过大，破坏生态环境。
水温是影响水生物生长繁殖和分布的重要环境原因，在适宜的温度范围内，生物的生长速度与温度成正比的，超过适宜的温度范围时，生物的行为活动以及生长繁殖都将受到抑制，甚至死亡。夏季，取水温差过大，即超过35℃时，水中浮游生物的种类和数量减少，群落的物种多样性也会降低；冬季，取水温差过大会出现较低的温度，不仅影响了水中的生物种类，还有可能冻坏空调水管。
〖解答〗 取水温差不宜过大，防止破坏生态环境。
5、安装管理不当，损坏换热盘管。
地表水源热泵闭式系统主要的换热装置是浸在水中的换热盘管。这些换热盘管如果放置在公共水域中，很容易遭到人为的破坏，导致盘管变形或破裂。如果水域中水流速度过大，也会导致盘管变形或破裂。换热盘管变形会影响换热效果，导致机组出力不足。如果破裂，闭环系统中的防冻液就会泄漏出来，不仅影响了系统的正常运行，还会造成环境污染。
〖解答〗 工程实际使用中可以在放置盘管的地方设置警示牌，并且把换热盘管放置在流速适当的地方，从而削减水流速过大带来的负面影响。
6、取水、排水口位置不当，机组运行效率降低。
热泵系统在制冷工况时，冷热源温度越低热泵效率越高；制热工况时，冷热源温度越高热泵效率越高。制冷时，经过换热的水再次排放到水体中，如果取水口和排水口设置位置不当，排出的水还没有经过充分的自然冷却又从取水口进入系统，无疑降低了热泵的效率。制热工况亦然。
〖解答〗 通常情况下，取排水口的布置原则是上游深层取水，下游浅层排水；在池塘水体中，取水口和排水口之间还要有一定的距离，保证排水再次进入取水口之前温度能最大限度的恢复。当然，最好的方法是用CFD软件对系统工况进行模拟，选择最佳的取水和排水口位置。排水口的位置要选择得当，避免“水短路”的情况发生。
