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空气能热水器的工作原理及安装使用问题解答

  
 

  气能热水器的工作原理

  
 

  
 

  空气能热水器工作原理示意图

  1、空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的,形象地说,就是“室外机”像打气筒一样压缩空气,使空气温度升高,然后通过一种-17℃就会沸腾的液体传导热量到室内的储水箱内,再将热量释放传导到水中。简单来说是吸收空气中的热量来加热水温,被吸收热量的空气被运用到厨房,解决闷热问题。

  2、空气能热水运用热泵工作原理制热,与空调制冷相反——国家制冷标准是1000瓦,电制冷2800瓦。根据热平衡的原理,同时最少产生2800瓦的热量,加上输入的1000瓦电,实际产生的热量在3000——4000瓦,把这些热量输送到保温水箱,其耗电量只是电热水器的四分之一(电热水器即使热效率100%,输入1000电也只有1000瓦的热)。

  3、空气能热水器不需要阳光,因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后,很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间,而空气能热水器只要有空气,温度在零摄氏度以上,就可以24小时全天候承压运行。这样一来,即使用完一箱水,一个小时左右就会空气能热水器再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患,克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点,具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气能热水器的寿命一般可以达到15至20年。

  空气能热水器水循环和氟循环的区别

  
 

  
 

  空气能热水器直热方式原理图(水循环VS氟循环)

  1、水循环:水箱与主机由水管连接,制热是在主机内完成后依靠循环泵的压力又输送到水箱,由水循环制热的。

  优点:由于主机与水箱的连接体是水管,所以不存在水箱漏氟现象并且不易结垢,制热速度比氟循环稍快。

  缺点:主机内增加了循环泵,耗电量就会增加,而且换热器在频繁的冷热循环中易爆裂,这是水循环空气能致命的弱点。

  2、氟循环:主机与水箱由铜管连接,依靠铜管内的介质输送热能到水箱,由介质循环制热的。

  缺点:安装不规范,钢管壁过薄,质量差等会发生漏氟现象。标准规范的安装搭配优质的铜管可以完全避免。

  优点:弥补了水循环耗能高,换热器易损的缺点。

  建议:工程机主机配置高,选用水循环,制热快;家用机选用氟循环,耗能低,稳定性强。

  如何区别以上两种制热方式?

  1、看主机体积,水循环空气能热水机因增加了很多设备元件,所以外表看起来要比氟循环的大1/3左右;

  2、看主机和水箱连接的材料,氟循环的用铜管连接,而水循环的用水管连接;

  3、主机内脏,打开主机盖,水循环的主机内除了一般热水机应有的设备元件外,还有套管换热器、膨胀罐、水泵,结构较为复杂,氟循环的主机内设备元件很简单,与一般空调没有什么区别。

  4、看水箱,氟循环机组采用的是盘管式换热器。这种换热器又分为两种 一种是内置盘管直接与水接触;另一种是在内胆外部盘管。内置盘管直接与水接触在使用一段时间之后其表面很容易产生水垢从而影响换热效果。而内胆外部盘管其换热效果本身就差于内置盘管,其铜管的厚度不能太厚,加工后很容易引起泄露。

  水循环方面水箱就是很简单的承压保温水箱,其换热器在主机内部。换热器一般都采用壳管式。换热效果都比盘管式好,使用寿命更长。

  空气能热水器的选购

  
 

  
 

  空气能热水器容量选择

  1、压缩机

  作为空气能热水器的核心驱动器,选择空气源热水器时,一定要注意其采用的压缩机品牌。家用市场采用松下、东芝、三菱等世界级名牌压缩机,商用市场目前比较好的是美国谷轮、日本松下压缩机。除了品牌外,还要看它的制热量、额定功率及相应的水箱容量配比。

  2、保温层

  如果一个空气能热水器不具备良好的保温功能它就不是一种真正意义上的空气能热水器。空气能热水器是一种储热式热水器,出水量大,水温一般设定在45℃-55℃。多数的空气能热水器都具有温度保持功能,如水温设定45℃-55℃,温度高于55℃,就自动停机,停止加热,如果水温低于45℃,就自动启动开始加热,使水箱水温保持在55℃以上。水箱保温效果差的热水器,由于热损失大,会经常启动加热。优质的空气能热水器保温层会相对厚一些,而且采用进口聚氨酯材料,运用成熟的发泡工艺,使水箱中的热水降温更小,起到节约能源的作用,无形中也会省很多电。(温度设置数据仅供参考)

  3、内胆

  内胆是水箱的最关键部件,目前市场上的内胆主要有不锈钢内胆、搪瓷内胆、特钢内胆等。

  特钢内胆:由承压层和防漏层组成,分离设计。承压层由冷轧钢板防漏层由水晶涂层(特殊合成高分子材料)经过高温处理和钢晶一体化工艺将整个内胆表面及开口处浑然一体,一次成型,无任何焊点、焊缝,超级防腐,杜绝漏水。

  不锈钢内胆:由不锈钢焊接而成。字面上理解以为永不生锈,但金属板材经过高温高压后(1、镍元素降低和破坏,304不锈钢含镍7.5-8,其主要功能是抗酸搞腐。2、铬成份降低,304不锈钢含铬13%以上才不会生锈,经过高温焊接,明显下降至11%以下)。

  搪瓷内胆:作为一种非金属材料,在光滑金属无菱边的情况下,搪上瓷,经过高潮烧结,搪入内胆表面。由于搪瓷厚度受限,搪瓷过厚严重影响附着力和均匀度,易渗漏,而且表面不光滑易结垢。

  综上比较,不锈钢内胆为最佳选择。

  4、盘管

  首先看盘管好不好,目前市场上最好的盘管是海亮集团公司生产的无氧工艺紫铜管。其次看是外盘管还是内盘管。内盘管比外盘管好,因为铜管放在水箱里面与水直接接触,加热效率更高,大大节省了加热时间,也更省电,铜管盘在水箱外,铜管要先加热水箱保温层,再加热水,降低了加热效率,也耗电,违背了我们买空气能节能省电的宗旨;水箱铜管盘在外面还有一个致命的问题就是,铜管要先加热保温层,保温层长期处于高温高压的状态下,会重新发泡,内胆容易爆裂。且从维修成上来说内盘管比外盘管成本低。

  5、水箱容量选择

  容量选择主要考虑家庭人口和热水用量等因素。一般以每人50-60升水来选择,比如家里有5人。我们选择250L或300L的保温箱就可以了,由于考虑过年过节有客人来住或冬天会用一些热水洗衣洗菜等,可根据实际情况选择大一点容量的水箱较好。

  6、安装位置

  目前空气能热水器有分圆形水箱、方型水箱二种。对于室外空间比较宽裕的,可以选择圆形水箱。对于室外空间不多的,可以选方型水箱(比较美观),把主机放在室外,水箱放在室内。主机安装在通风、暖和的环境下节能效果更好。购买空气能热水器时要考虑到安装问题是否方便,有的是将水箱和主机装在同一个金属箱里的一体式空气能,相对来说这种空气能安装方便,厂家生产成本更高,当然价格也要贵很多,这里特别要注意的,一体式的空气能外壳必须要是不锈钢的。

  7、品牌服务

  消费者在购机前一定要了解该产品的质量和售后服务,目前市场上空气能热水器都是保修两年。

  8、选购中,还需要考虑以下注意事项:

  1)外观检查:外表面烤漆应均匀、色泽光亮,无脱落、无凹痕或严重划伤、挤压痕迹等;外壳以氟钛板为佳。建议还是用不锈钢的为好,千万别选彩板!

  2)严防假冒伪劣产品,最好直接找厂家购买。

  3)附件要齐全。

  4)电源插头的检查:接线要牢固、线当然是粗硬的要好些。太小了通电一会就会发热,甚至长间开启后会因过热而发生火灾等情况。

  5)通电试验、恒温性能检查指示灯是否点亮,机器是否人性化设置不需人去常开常关。有无过热保护功能,除霜是否良好。

  6)噪音:热泵热水器的噪音越小越好。

  7)如果热水器带有磁化或离子活化功能,效果更好。

  空气能热水器安装方法

  
 

  
 

  空气能热水器安装方法

  1、空气能主机的安装

  1)空气能主机的安装与空调器室外机安装要求相同。可安装在外墙、屋顶、阳台、地面上。出风口应避开迎风方向。

  2)主机与储水箱之间距离不得大于5米,标准配置为3米。

  3)主机与四周墙壁或其它遮挡物之间距离不能太小。

  4)如果装雨棚保护空气能以防止风吹日晒,则应注意保证主机换热器的吸热散热不受阻碍。

  5)主机应安装在基础坚实的地方,并确保直立安装,并用地脚螺栓固定。

  6)控制面板不要安装在浴室,以免影响正常工作。

  2、贮水箱的安装

  1)贮水箱可随空气能室外机安装在室外,如阳台、屋顶、地面,亦可安装在室内。贮水箱必须坐地式安装,安装场合基础坚实,必须承受到500kg的重量,不可挂在墙壁上。

  2)贮水箱附近,以及自来水管和热水管的接口上装有阀门。

  注意:贮水箱的出水口必须接一段1. 5米以上的PPR管。

  3、水路连接

  1)将出水接口用PP-R管按图与贮水箱相接,并用生料带密封。

  2)将止回阀的一端与自来水管相连,另一端与贮水箱进水口接管相连。

  3)注满水:打开自来水进水阀,打开热水管中出水龙头。开始注水,直至出水龙头有水溢出时方为注满,关闭出水龙头。贮水检漏,确保不漏水即可。

  注意:第一次使用,插电源前必须确保贮水箱中水已注满。

  4、制热管连接

  1)在贮水箱与空气能主机之间的墙上钻一个Ф70的管道孔,孔应稍微向外侧倾斜。将连接及一定长度的电缆用塑料扎带包扎好,穿过打好的管道孔,两边套上穿墙管护套。

  2)取掉水箱粗细连接管上的封头盖帽,分别将粗细连接管拧到贮水箱粗细连接管上的接头上,用扳手用力拧紧。

  3)拧下主机高压阀和低压阀的粗细连接管口的封头盖帽,将粗细连接管的另一端拧到水箱的工质进口,工质出口的粗细连接管的管口上,用扳手用力拧紧(注:粗管连接三通阀与水箱的上接头)。

  注意:尽量不要弯曲铜管,即使扭曲也不要使铜管折瘪或折裂

  5、电器的连接

  1)所配插座必须可靠接地。

  2)所配电源插座容量应符合不同型号主机的电流功率要求。

  注意:电源插座必须可靠接地!!

  3)将水温传感器探头装进水箱中部的探头管内,并加以固定。

  6、管路排气

  1)从低压阀和高压阀的调节口上拆下盖帽。

  2)将真空泵接口接到注氟口。

  3)确保真空度合格,抽空时间不少于20分钟。如果不便抽空,可以使用R22制冷剂外排空,并检漏,同时排空所残留制冷剂气体余压不超过0.05MPa。

  4)用内六扳手沿逆时针方向转动低压阀和高压阀的阀芯至完全打开!!!重新盖好所有盖帽,并拧紧。

  5)检漏:用肥皂水检查各管子连接处及各盖帽口,是否有泄漏,若有,须用扳手拧紧至不漏,绝对不允许有泄漏现象。

  注意:含有水份的空气进入系统会引起压缩机工作不正常。

  空气能热水器安装注意事项

  
 

  
 

  空气能热水器安装示意图

  1、热水器安装位置:

  首选:封闭式阳台内,封闭阳台是个半开放空间,可以自主掌握;热水器安装在这个位置夏季可以当空调使用(适合于午休),冬季又是一个新风机置换空气,是个极佳的安装位置。东北地区有强烈愿望的客户则必须安装在这个位置。

  次选1:室外露台,大房子房前屋后的露台也非常适合安装空气能,方便、安全。

  次选2:空调机位,一般房屋都有空调机位,这个位置稍作改进也非常适合安装空气能,如果遇到比较窄的空调机位无法安装的。

  次选3:墙外小平台、梁柱,这些位置安装热水器,可能需要做些加固。

  次选4:屋顶平台,原先安装太阳能的位置可以安装空气能,要注意冷热水管都要有,电源插座要有防水盒(购买暖洋洋品牌时可以要求赠送)。

  次选5:卫生间、厨房,如果卫生间或厨房位置比较宽裕,也可以安装在这些地方,但必须注意布置排水设施。

  尾选:挂墙安装,挂墙安装存在一定的危险性,客户尽量不要选择,理由是遇到地震等震动有可能掉下来;如果客户执意要挂墙安装,

  优选:同等条件厨房最近位置优选,热水使用频率最高的是厨房,其次是公用洗手间,距离越近冷水越少;热水器一年下来,有50%的热水是被厨房使用的。

  2、有排水设施:

  安装空气能热水器在使用过程中有冷凝水排出,所以安装位置要有地漏、水沟等可以排水的设施。

  3、仪表安装位置:

  仪表也就是控制面板需要就近安装,避免淋雨即可;由于运行方式大多选择“经济模式”,控制面板实际上很少操作,没有必要安装在非常显眼的位置,阳台、走廊的墙上都可以安装。

  4、水管布置:

  空气能热水器的进出水管优选25PPR管(俗称6分管),注意水管螺口还是4分;空气能热水器是中央热水器,出水管实际上是总管,口径要大些,这样可以避免“忽冷忽热”现象。

  安装回水装置的客户,回水管口径只要4分就行。

  
 

  5、电源插座:

  电源插座为三脚插,线径1.5平方(或以上),最好带防水盒。

  6、上门安装的基本要求:

  1)散装机必须上门安装,所以要携带真空泵、水平仪、铜管扩接口工具,特别是真空泵,这是关键设备。

  2)盘管与连接管必须抽真空,真空度要达到550毫米汞柱及以上;如果采用冷媒驱赶铜管内部空气,势必会减少冷媒数量(冷媒很贵厂家不会多加的)而影响制热效率,也会污染环境。

  3)主机水平度偏差要小于5mm。

  7、试机程序:

  1)先接冷水管,冷水管接有安全阀位置的入水口(冷水管接口应该安装检修阀);

  2)水箱灌水,向水箱灌水是最重要的环节(灌水必须在热水管连接之前完成),热水口出水有水流出后(表示水箱已经灌满水)关闭阀门,停止灌水;

  3)接热水管,开启进水阀门;

  4)插电源线开机运行

  5)检查水管电线、倾听声音、查看风扇、观察仪表,运行10分无异常后试机完成。

  8、不能随意移动水温探头:

  水温探头不可以脱离水箱温度探测盲管,以免造成机组加热器过热,损坏机组。

  9、热水温度要合适:

  当热水温度50度以上时,必须冷热水混合使用,以免烫伤。

  10、保险丝的选用:

  不要用铜丝或铁丝代替,可能造成故障或引发火灾。

  11、确认用电设备的使用功率:

  主电源要符合热泵热水器功率的要求,用电须符合国家民用/商用使用要求。否则会使机组过压,欠压运行而损坏,甚至发生火灾。

  12、漏电保护开关:

  客户应该安装功率相等的漏电保护开关,且接地性能良好。

  空气能热水器使用注意事项

  
 

  1、不要在空气能热水器旁使用或存放汽油或其他易燃易爆气体与液体,可能导致危险不要用主电源开关来开启或关闭热泵热水器,请提供可操作的开关。

  2、不要在空气能热水器的出风部位塞进任何东西,这样做很危险。风扇高速运转,小心造成人身伤害。

  3、空气能热水器环境温度-10~38℃,水压0.20~0.6Mpa。若在上述状况以外的场合下使用空气能热水器,可能导致功能失常。

  4、维护保养和清洁对空气能热水器进行维护时,必须是空气能热水器处于切断电源状态。不使用时:应切断电源,把开关断开。

  5、不要对空气能热水器使用汽油、天那水、挥发油、溶剂和其他化学药品、或者液体杀虫剂,否则可能造成零件裂开、变形等情况。

  6、机组周围应保持干燥,通风良好。

  7、定期清洗空气能换热器,来保持良好的换热效果。若停机时间较长,应将机组管路中的水放掉,并切断电源,套好防护罩。再运行时,开机前对系统进行全面检查。

  空气能热水器常见问题解答

  
 

  1、问:空气能热水器的主机和水箱安装在哪里更好?

  答:空气能热水器安装在阳台、飘窗是最好的选择,好处是不占用室内空间,安全稳固,整个热水管道系统都会有充足的热水;主机安装在通风、向阳的地方更好。飘窗或外挂墙面等方式,可以让主机尽可能从空气中吸收热量,提高制热效率。据了解,90%多的用户都会选择这样的安装方式。

  2、问:空气能热水器有多省电?一次可供多少人使用?

  空气能热水器使用220~240V一般电源,850W~1250W左右功率,常温下,每两小时可制造热水160~200L,可供2~4人使用,日耗电2~3度左右(冷天环境温度低时,耗电量会稍高),日耗钱1~2元钱左右,所以2~4人家庭适用仅需每月平均电费30~40元。而一般燃气费约150元,而200L电热水器以2000W计,保温和加热每天需要耗15度电,约7.5元,月费用200多元(冷天时耗电量会更高)。空气能热水器和电热水器相比每月可节省费用约70~80%。

  温度控制设定达到55℃时就会自动停机,当开始使用热水后,就会有冷水进入,直至温度降至45℃(可任意设定)时,系统会自动启动,每小时可连续产生45~55℃的热水100~700升(具体因产品不同而不同)。经过测试,每人淋浴水温需42℃,40~50升热水量,空气(热泵)热水器可以一次性连续提供3人以上淋浴。但正常3人淋浴时间应该会有1小时,所以补充的热水又可以再供多人使用。

  3、问:空气能热水器全天开着耗电吗?

  空气能热水器虽然24小时通着电,但是不加热的时候是不耗电的,空气能热水器在水温达到稳定温度时就自动转为保温,而保温时不消耗电能,只是单纯的靠水箱的隔热效果使水中热量流失速度变得非常缓慢。一个优质水箱保温效果在72小时以上,那意味着,烧好的水在72小时候仍可用于沐浴。家庭用空气能热水器一般一天工作时间在2小时以内,加上其能效高达400%,其节能效果也就凸显出来了。

  4、空气能的制热时间快不快?

  空气能热水器制热速度根据进水温度和室外温度差异而不同。每一箱水无论是100L还是150L,全年平均制热大约需要用时70分钟。夏天进水温度和室外温度较高,制热相当快,一般40分钟即可制热;冬天进水温度和室外温度都较低,制热要慢一些,一般需要90分钟完成。所以只有做到主机功率和水箱大小的合理匹配,避免小马拉大车的现象,才能达到即快速制热又节能的目的,体现出空气能节能和方便的特点。

  5、问:房子正在装修,什么时候安装空气能热水器最好?

  答:在水电工进场之前安装最好。为了达到最佳的使用效果,在水电工进场之前,专业的安装技术人员会上门勘察现场,制定最佳的安装解决方案。待水电铺设完毕后,按照预先制定的方案实施。

  6、问:可否将家里其他热水器改装了空气能热水器?

  答:可以。空气能热水器相比其他热水器优势明显,改造时只需将之前热水管道中的任何一个接口与空气能热水器的热水出口接通即可。

  7、问:空气能热水器出水对水压有无特殊要求?

  答:对水压没有特殊要求。空气能热水器水箱是承压式水箱,只要自来水有压力,出来的热水就有压力,不存在对水压的特殊要求。

  8、问:空气能热水器对电源线有无特殊的要求?

  答:空气能热水器显著节能,功率与普通热水器相比较小,一般家庭使用的电源线即可。

  9、问:空气能热水器的对安装楼层有无特殊要求?

  答:对楼层无特殊要求。空气能热水器出水点出水靠自来水自身的压力,只要自来水能达到的楼层,热水就能到达这楼层。

  10、为什么空气能热水器出水温度要控制在60℃以下?

  根据相关生活用热水标准,热水使用温度要求在55℃±5℃。另外水垢的形成与温度是有关的,一般在70℃以上就极容易产生水垢,而一旦产生水垢将会对机组做热产出消极影响,也就是说,产热慢了,耗能高了,空气能热水器的产热温度60℃以下是合理的。

  11、空气能热水器用水忽冷忽热是怎么回事?

  承压式空气能热水器水箱不会出现用水忽冷忽热的现象,这是因为供热水和供冷水是同一根自来水供应管,所以在冷热水分路后,冷热水的压力是基本一致的。

  非承压式水箱会出现用水忽冷忽热的现象,这是因为冷水压力的随时变化,使在一个固定压力下热水压力,流量,流速不可改变所致,可以用同程同压的方法解决。

  空气能热水器故障维修

  
 

  
 

  1、压缩机失油?

  分析原因:1)吸入压力过低 2)制冷剂回路堵塞 3)热力膨胀阀开启太少

  解决方法:1)提高蒸发器侧负荷,检查吸入管道阀门有无堵塞 2)检漏,添加制冷剂 3)清洗或更换热力膨胀阀

  2、压缩机噪音大?

  分析原因:1)油压过低、消声器、吸排气阀门坏或者破碎 2)机内管路,阀件紧固部分松脱,振动 3)热力膨胀阀开启过大

  解决方法:1)更换润滑油、消声器、吸排气阀门 2)检查紧固压缩机,管路,阀件 3)调整热力膨胀阀开启度

  3、压缩机不停机?

  故障原因:1)传感探头阻值不对或传感线断落 2)温控器位置安放有误或失灵

  解决方式:1)更换传感探头 2)重新安放或更换修理温控器

  4、运转正常但制热能力差?

  分析原因:1)压缩机排气阀、热力膨胀阀损坏 2)缺少系统制冷剂或系统内有空气等不凝性气体 、除霜控制器,时间继电器失灵、电磁换向阀内泄露 3)亲水铝片被灰尘堵塞

  解决方法:1)更换或修理或重新调整开启度 2)检漏后补充制冷剂或者更换干燥剂、制冷剂、电磁换向阀 3)用刷子和自来水刷洗

  5、压缩机表面结霜?

  分析原因:1)热力膨胀阀失灵或开启过大 2)热力膨胀阀感温包脱落 3)热力膨胀阀阀芯卡住或温度设置不当 4)制冷剂充注不足

  解决方法:1)调整,清洗,更换热力膨胀阀 2)重新包扎感温包 3)重新调整 4)检漏,补漏,充注制冷剂。

  
 

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