剖析空氣能熱汞熱水機(jī)組的除霜措施

　　空氣能熱泵熱水機(jī)組利用室外空氣壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)的冷媒循環(huán)流動(dòng)，不斷蒸發(fā)冷凝，把外界空氣中的熱量轉(zhuǎn)移到被加熱的水中以供洗浴和采暖。當(dāng)室外溫度降低時(shí)，熱泵機(jī)組蒸發(fā)溫度也隨之降低，當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度低于0℃且低于空氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，空氣流過(guò)蒸發(fā)器會(huì)引起蒸發(fā)器表面結(jié)霜。隨著霜層的加厚，蒸發(fā)器翅片之間的有效空氣流通面積急劇減小，降低了蒸發(fā)器表面空氣的流量，使空氣流通阻力增加。此外，由于霜層的導(dǎo)熱率僅為0.23W /(m·℃)，使蒸發(fā)器中的熱泵冷媒與空氣之間的傳熱熱阻增加，導(dǎo)致機(jī)組工況惡化，性能下降，嚴(yán)重影響制熱量和機(jī)組的整體性能。在蒸發(fā)器結(jié)霜的情況下，液態(tài)冷媒有可能無(wú)法完全吸熱汽化，導(dǎo)致液態(tài)冷媒進(jìn)入到壓縮機(jī)內(nèi)，造成液擊，給壓縮機(jī)帶來(lái)很大的損害。因此，對(duì)蒸發(fā)器表面進(jìn)行除霜處理是必不可少的，然而在除霜的過(guò)程中勢(shì)必會(huì)影響到機(jī)組正常的供熱，所以適時(shí)且合理的除霜是保證空氣能熱泵熱水機(jī)組供熱穩(wěn)定和可靠的關(guān)鍵。機(jī)組除霜時(shí)不但不能提供熱量，反而還要從內(nèi)部吸取熱量，影響了供熱效果，除霜過(guò)程中造成的除霜損失與除霜方法和除霜控制策略有關(guān)。

　　目前的工程應(yīng)用實(shí)際中，空氣能熱泵熱水機(jī)組的除霜方法應(yīng)用較多的是各種熱融霜法，即用熱量將蒸發(fā)器表面的霜層化為水除去的方法：

　　電加熱除霜法：將電加熱管插入蒸發(fā)器翅片中，通電加熱使蒸發(fā)器表面的霜層融化。

　　熱氣旁通除霜法:利用壓縮機(jī)排氣管和蒸發(fā)器之間的旁通回路，將壓縮機(jī)排出的高壓氣態(tài)冷媒引入蒸發(fā)器中，通過(guò)液化放出熱量將蒸發(fā)器外側(cè)的霜層融化。

　　空氣除霜法：當(dāng)蒸發(fā)器表面結(jié)霜但是環(huán)境空氣溫度處于o0c以上(通常為2一s0c)時(shí)，將壓縮機(jī)停機(jī)而蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，吹送空氣使霜層融化。

　　四通閥換向除霜法：在除霜過(guò)程中通過(guò)四通閥換向?qū)⒄舭l(fā)器與冷凝器的功能互換來(lái)運(yùn)行，利用熱泵冷媒循環(huán)將熱水箱中的熱量輸送到蒸發(fā)器中進(jìn)行除霜。

　　空氣能熱泵熱水機(jī)組在結(jié)霜工況下運(yùn)行時(shí)，需要機(jī)組準(zhǔn)確判斷何時(shí)需要除霜并開(kāi)啟除霜過(guò)程。如果蒸發(fā)器表面霜層很薄或者根本沒(méi)有結(jié)霜時(shí)，機(jī)組誤判而啟動(dòng)除霜，不但使機(jī)組制熱性能下降，造成能量浪費(fèi)，而且還可能導(dǎo)致局部過(guò)熱產(chǎn)生危險(xiǎn);如果霜層己經(jīng)很厚而機(jī)組還沒(méi)有啟動(dòng)除霜，則機(jī)組在厚霜層下工作，其制熱量和能源效率顯著降低，機(jī)組制熱性能迅速下降。所以建立合理的除霜控制策略實(shí)現(xiàn)按需除霜，對(duì)提高機(jī)組的制熱性能和節(jié)能水平具有重要意義。