صقيع شكل المضخة الحرارية ومحلولها

هناك العديد من معدات التدفئة في فصل الشتاء.مع مزايا حماية البيئة والحفاظ على الطاقة ، ظهرت مضخة تسخين مصدر الهواء تدريجيًا في إطار الترويج لمشروع "تحويل الفحم إلى كهرباء" ، وأصبحت نقطة ساخنة لمعدات التدفئة.يمكن تقسيم المضخة الحرارية لمصدر الهواء إلى نوع درجة الحرارة العادية ونوع درجة الحرارة المنخفضة ونوع درجة الحرارة المنخفضة للغاية.لا يزال بإمكانه العمل بشكل طبيعي في بيئة عشرات الدرجات تحت الصفر.من أجل الحفاظ على هذه الحالة ، من الضروري إعطاء الأولوية لمشكلة تكوين الصقيع وإزالة الصقيع أثناء التسخين عند درجة حرارة منخفضة في الشتاء.

ما هو تأثير الصقيع على المضخة الحرارية لمصدر الهواء؟

على الرغم من أن المضخة الحرارية لمصدر الهواء بها تقنية نقل حرارة عالية ، إلا أنها ستتأثر أيضًا بالصقيع أثناء التسخين في الشتاء.الآثار الرئيسية هي:
① سد الممر بين الزعانف ، مما يزيد من مقاومة تدفق الهواء ؛
② زيادة المقاومة الحرارية للمبادل الحراري ، وتقل قدرة التبادل الحراري ؛
③ يذوب مضيف المضخة الحرارية بشكل متكرر ، وإزالة الصقيع لا نهاية لها.عملية إزالة الصقيع هي عملية تشغيل تكييف الهواء ، والتي لا تنتج الماء الساخن فحسب ، بل تستهلك أيضًا حرارة الماء الساخن الأصلي.يرتد الماء المبرد المفرغ في خزان العزل الحراري ، مما يجعل درجة حرارة الماء تنخفض أكثر ؛
④ تنخفض درجة حرارة التبخر ، وتنخفض نسبة كفاءة الطاقة ، ويتدهور أداء تشغيل المضخة الحرارية حتى لا تعمل بشكل طبيعي.
⑤ سيؤدي فشل الوحدة في العمل بشكل طبيعي إلى خسائر اقتصادية مباشرة للعملاء ، حتى يتولد الخوف من منتجات المضخات الحرارية ، مما يؤدي إلى وضع أكثر صعوبة للصناعة بأكملها.

صقيع شكل المضخة الحرارية ومحلولها

1. درجة حرارة منخفضة ، تكوين الصقيع الطبيعي

عندما تكون درجة الحرارة المحيطة الخارجية أقل من 0 ℃ في الشتاء ، فإن مضيف المضخة الحرارية يعمل لفترة طويلة أثناء التسخين ، وسطح المبادل الحراري للوحدة الخارجية سوف يتجمد بالتساوي.

سبب الصقيع: عندما تكون درجة حرارة المبادل الحراري لمضيف المضخة الحرارية أقل من درجة حرارة نقطة الندى للهواء المحيط ، سيتم إنشاء ماء التكثيف على سطح الزعانف المشعة للمبادل الحراري بالكامل.عندما تكون درجة حرارة الهواء المحيط أقل من 0 درجة مئوية ، سوف يتكثف المكثف في صقيع رقيق ، مما سيؤثر على تأثير التسخين لمضخة المضخة الحرارية عندما يكون الصقيع خطيرًا.

الحل: تم النظر في تأثير الصقيع على قدرة التسخين للوحدة أثناء البحث والتطوير لنظام ضخ تسخين الهواء إلى الماء.لذلك ، تم تصميم وحدات المضخات الحرارية بوظيفة التجميد التلقائي للحفاظ على الجزء السفلي من وحدة المضخة الحرارية في حالة درجة حرارة منخفضة متوسطة ، بحيث يمكن إزالة الصقيع لضمان التشغيل العادي لوحدة المضخة الحرارية.

2. درجة الحرارة ليست منخفضة ، ويحدث صقيع غير طبيعي

① درجة الحرارة المحيطة بالخارج أكبر من 0 ℃.بعد وقت قصير من بدء مضيف المضخة الحرارية ، سوف يتكثف ماء التكثيف الموجود على سطح الزعانف المشعة للمبادل الحراري الكامل لمضيف المضخة الحرارية الخارجية في صقيع رقيق ، وسرعان ما ستصبح طبقة الصقيع أكثر سمكًا وسمكًا.تنخفض درجة حرارة الماء لملف المروحة الداخلي أو ملف التسخين الأرضي ، مما يجعل تأثير التسخين أسوأ ويعرض ظاهرة إزالة الجليد المتكرر.يحدث هذا الخطأ عمومًا بسبب السطح المتسخ والمسدود للزعانف المشعة للمبادل الحراري لمضيف المضخة الحرارية الخارجية ، أو فشل نظام المروحة لمضيف المضخة الحرارية الخارجية ، أو الانسداد عند مدخل الهواء ومخرجه. مبادل حراري لمضيف المضخة الحرارية الخارجية.

الحل: نظف المبادل الحراري لمضيف المضخة الحرارية الخارجية ، افحص نظام المروحة أو أزل العوائق عند مدخل ومخرج الهواء.

② درجة الحرارة المحيطة الخارجية أكبر من 0 درجة مئوية ، وسيبدأ مضيف المضخة الحرارية قريبًا.يتجمد قاع المبادل الحراري لمضخة المضخة الحرارية الخارجية (بدءًا من مدخل المبادل الحراري عند مخرج الشعيرات الدموية) بسمك شديد ، ومعظم المبادلات الحرارية لا تحتوي على ماء تكثيف ، ويستمر الصقيع في الامتداد من الأسفل إلى أعلى بمرور الوقتتعمل وحدة ملف المروحة الموجودة في الغرفة دائمًا على تشغيل منخفض السرعة لمنع الهواء البارد ؛غالبًا ما يكون مكيف الهواء في حالة إزالة الصقيع.يحدث هذا الخطأ بشكل عام بسبب نقص مادة التبريد أو محتوى التبريد غير الكافي في النظام.

الحل: تحقق أولاً من وجود نقطة تسرب في النظام.إذا كانت هناك نقطة تسرب ، فقم بإصلاحها أولاً ، ثم أضف المبرد الكافي في النهاية.

③ درجة الحرارة المحيطة الخارجية أكبر من 0 درجة مئوية ، وسيبدأ مضيف المضخة الحرارية قريبًا.يتجمد الجزء العلوي من المبادل الحراري لمضيف المضخة الحرارية الخارجية (مخرج المبادل الحراري وأنبوب عودة الهواء) شديد السُمك ، ويمتد الصقيع الموجود على المبادل الحراري من أعلى إلى أسفل (من مخرج المبادل الحراري إلى مدخل المبادل الحراري) بمرور الوقت ؛ويصبح تأثير التسخين أسوأ ؛غالبًا ما يكون مكيف الهواء في حالة إزالة الصقيع.عادة ما يحدث هذا الخطأ بسبب وجود الكثير من المبردات في النظام.غالبًا ما يحدث الخطأ بعد إضافة المبرد للصيانة. 

الحل: حرر بعض غاز التبريد إلى النظام ، بحيث يكون محتوى غاز التبريد مناسبًا تمامًا ، واجعل وحدة المضخة الحرارية تعود إلى التشغيل العادي.

ملخص

من أجل الحصول على تأثير تسخين جيد في الشتاء ، يجب أن يحل نظام المضخة الحرارية أولاً مشكلة صقيع وإزالة الصقيع لمضيف المضخة الحرارية في درجات الحرارة الباردة ، وذلك لضمان أن وحدة المضخة الحرارية يمكن أن تسخن بشكل طبيعي في درجات حرارة منخفضة.يتفوق نظام المضخة الحرارية المنقسمة على مكيفات الهواء العادية في مقاومتها لدرجات الحرارة المنخفضة وقدرة التسخين القوية ، والتي ترتبط أيضًا بتقنية إزالة الصقيع القوية لمضخة تسخين مصدر الهواء ، وذلك لضمان أن مضخة تسخين الهواء إلى الماء يمكن أن تحافظ عملية عادية ولديها قدرة تسخين فعالة عند درجة حرارة عشرات الدرجات تحت الصفر.