Khi mùa đông đến, hiện tượng đóng băng trên dàn bay hơi ngoài trời là một trong những hiện tượng phổ biến nhất ở máy bơm nhiệt nguồn không khí.
Một câu hỏi thường gặp từ chủ nhà, nhà phân phối và thậm chí cả những người lắp đặt mới là:
“Có sương giá hoặc băng trên bộ trao đổi nhiệt ngoài trời. Máy bơm nhiệt của tôi có bị lỗi không?”
Câu trả lời là:
Không nhất thiết.
Trong điều kiện nhiệt độ ngoài trời thấp và độ ẩm cao, hiện tượng đóng băng dàn bay hơi là một phần bình thường của hoạt động máy bơm nhiệt nguồn không khí. Máy bơm nhiệt được thiết kế đúng cách sẽ định kỳ vào chu trình xả băng, làm tan sương giá và sau đó trở lại hoạt động sưởi ấm bình thường.
Vấn đề thực sự bắt đầu khi:
Các điều kiện này có thể làm giảm đáng kể công suất sưởi ấm, COP và độ tin cậy của hệ thống.
Hướng dẫn này giải thích cách sương giá dàn bay hơi xảy ra, sương giá bình thường khác với sương giá bất thường như thế nào và cách người lắp đặt có thể chẩn đoán có hệ thống các sự cố xả băng phổ biến.
Trong quá trình hoạt động sưởi ấm, máy bơm nhiệt nguồn không khí hấp thụ nhiệt từ không khí ngoài trời.
Do đó, bộ trao đổi nhiệt ngoài trời hoạt động như một dàn bay hơi.
Chất làm lạnh bên trong dàn bay hơi hấp thụ nhiệt từ không khí xung quanh, làm cho nhiệt độ bề mặt của cuộn dây giảm xuống dưới nhiệt độ không khí ngoài trời.
Trong điều kiện lạnh và ẩm ướt, bề mặt cuộn dây có thể giảm xuống dưới cả hai mức:
Độ ẩm trong không khí ngoài trời trước tiên ngưng tụ trên cuộn dây và sau đó đóng băng.
Quá trình cơ bản là:
Không khí ngoài trời lạnh + độ ẩm
↓
Nhiệt độ bề mặt dàn bay hơi dưới mức đóng băng
↓
Hơi nước ngưng tụ trên cuộn dây
↓
Nước ngưng đóng băng
↓
Sương giá hình thành trên dàn bay hơi
Do đó:
Sương giá trên dàn bay hơi máy bơm nhiệt nguồn không khí trong quá trình sưởi ấm mùa đông không tự động là lỗi.
Câu hỏi quan trọng là liệu máy bơm nhiệt có thể phát hiện sương giá và loại bỏ nó một cách hiệu quả hay không.
Một lớp sương giá mỏng ban đầu có thể có tác động hạn chế.
Tuy nhiên, khi sương giá dày hơn, nó bắt đầu hoạt động như một lớp cách nhiệt giữa không khí ngoài trời và dàn bay hơi.
Đồng thời, sương giá chặn các lối dẫn khí giữa các cánh tản nhiệt.
Điều này gây ra:
Tích tụ sương giá
↓
Giảm luồng không khí
↓
Hiệu quả truyền nhiệt thấp hơn
↓
Nhiệt độ và áp suất bay hơi thấp hơn
↓
Giảm công suất sưởi ấm
↓
Đóng băng nhiều hơn
Điều này có thể trở thành một vòng luẩn quẩn.
Nếu vấn đề tiếp tục, dàn bay hơi cuối cùng có thể bị bao phủ bởi băng dày.
Các hậu quả có thể bao gồm:
Đây là lý do tại sao việc kiểm soát xả băng đáng tin cậy là rất quan trọng đối với hoạt động của máy bơm nhiệt trong khí hậu lạnh.
Hầu hết các máy bơm nhiệt nguồn không khí sử dụng xả băng theo chu trình đảo chiều.
Trong quá trình sưởi ấm bình thường:
Cuộn dây ngoài trời = Dàn bay hơi
Bộ trao đổi nhiệt trong nhà/bên nước = Dàn ngưng
Trong quá trình xả băng, van đảo chiều bốn chiều thay đổi hướng dòng chảy của chất làm lạnh.
Cuộn dây ngoài trời tạm thời trở thành dàn ngưng.
Chất làm lạnh nóng đi vào cuộn dây ngoài trời và làm tan lớp sương giá tích tụ.
Quá trình có thể được đơn giản hóa như sau:
Hoạt động sưởi ấm
↓
Bộ điều khiển phát hiện điều kiện xả băng
↓
Van bốn chiều thay đổi hướng chất làm lạnh
↓
Chất làm lạnh nóng đi vào cuộn dây ngoài trời
↓
Sương giá tan chảy
↓
Điều kiện kết thúc xả băng được đáp ứng
↓
Van bốn chiều chuyển trở lại
↓
Hoạt động sưởi ấm bình thường tiếp tục
Để quá trình này hoạt động chính xác, một số bộ phận phải hoạt động cùng nhau:
Lỗi ở bất kỳ khu vực nào trong số này có thể gây ra hiện tượng đóng băng bất thường.
Trước khi thay thế bất kỳ bộ phận nào, hãy kiểm tra xem cài đặt bộ điều khiển có hợp lý hay không.
Các tham số quan trọng có thể bao gồm:
Các cài đặt chính xác khác nhau tùy theo nhà sản xuất và mẫu mã.
Để tham khảo chung, một số hệ thống có thể sử dụng cài đặt xung quanh:
Các giá trị này không được coi là cài đặt phổ quát.
Luôn tuân theo logic điều khiển và tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất cho mẫu máy bơm nhiệt cụ thể.
Các tham số xả băng không chính xác có thể khiến máy bơm nhiệt hoạt động bình thường về mặt cơ học hoạt động bất thường.
Dựa trên kinh nghiệm dịch vụ thực địa, hiện tượng đóng băng dàn bay hơi bất thường nhìn chung có thể được chia thành tám tình huống phổ biến.
Một vấn đề mùa đông phổ biến là băng tích tụ nặng xung quanh đáy bộ trao đổi nhiệt ngoài trời.
Trong nhiều trường hợp, hệ thống làm lạnh tự nó hoạt động bình thường.
Vấn đề thực sự là:
Nước xả băng không thể thoát đi đúng cách.
Trong quá trình xả băng, một lượng lớn nước tan chảy chảy từ dàn bay hơi vào khay đáy.
Nếu:
nước vẫn còn bên trong bộ phận ngoài trời và đóng băng lại.
Các chu trình lặp đi lặp lại có thể dần dần tạo ra một khối băng dày.
Kiểm tra:
Loại bỏ bụi bẩn và đảm bảo nước xả băng có thể thoát tự do.
Khi thích hợp, nước ấm có thể được sử dụng để làm tan băng tích tụ.
Không sử dụng tuốc nơ vít, thanh kim loại hoặc các vật cứng khác để loại bỏ băng khỏi dàn bay hơi.
Các ống đồng và cánh tản nhiệt nhôm có thể dễ dàng bị hư hỏng.
Ống chất làm lạnh bị thủng có thể biến một vấn đề xả băng đơn giản thành một sửa chữa làm lạnh lớn.
Đây là một mẫu chẩn đoán quan trọng.
Nếu dàn bay hơi bị bao phủ đều bởi sương giá nhưng máy bơm nhiệt không vào chu trình xả băng thành công, hai khu vực nên được kiểm tra trước:
Bộ điều khiển phụ thuộc vào cảm biến xả băng để xác định nhiệt độ dàn bay hơi.
Nếu cảm biến đưa ra kết quả đọc không chính xác, bộ điều khiển có thể không biết rằng cần phải xả băng.
Một bài kiểm tra thực địa thực tế là so sánh nhiệt độ xả băng hiển thị với tình trạng cuộn dây thực tế.
Tùy thuộc vào quy trình chẩn đoán của nhà sản xuất, kỹ thuật viên cũng có thể đặt cảm biến xả băng tiếp xúc với sương giá/băng và quan sát phản ứng nhiệt độ.
Nếu dàn bay hơi bị đóng băng nặng nhưng cảm biến vẫn chỉ ra nhiệt độ cao rõ ràng, cảm biến hoặc mạch của nó có thể bị lỗi.
Các nguyên nhân có thể bao gồm:
Nếu xác nhận bị lỗi, hãy thay thế cảm biến.
Nếu máy nén hoạt động bình thường và bộ điều khiển khởi tạo xả băng, nhưng chất làm lạnh nóng không chảy vào cuộn dây ngoài trời, hãy kiểm tra van đảo chiều bốn chiều.
Các lỗi có thể bao gồm:
Khi van nhận lệnh chuyển đổi, thông thường phải có bằng chứng cho thấy cuộn dây điện từ đang hoạt động.
Nếu cuộn dây bị lỗi điện, van có thể không thay đổi vị trí.
Cuộn dây điện từ có thể hoạt động bình thường, nhưng thân van bên trong có thể bị kẹt.
Trong trường hợp này:
Van bốn chiều có thể cần thay thế.
Vì việc sửa chữa này liên quan đến mạch làm lạnh, nó nên được thực hiện bởi các kỹ thuật viên HVAC/làm lạnh có trình độ.
Một tình trạng phổ biến khác là:
Máy bơm nhiệt vào chế độ xả băng và làm tan một phần sương giá, nhưng sương giá đáng kể vẫn còn sau khi xả băng kết thúc.
Bạn có thể thấy:
Hai nguyên nhân phổ biến nên được xem xét.
Nếu bộ điều khiển kết thúc xả băng quá sớm, dàn bay hơi có thể không nhận đủ nhiệt để làm tan hết sương giá tích tụ.
Sau đó, thiết bị chuyển trở lại chế độ sưởi ấm với sương giá vẫn còn.
Sương giá còn lại trở thành nền tảng cho chu trình đóng băng tiếp theo.
Theo thời gian, sự tích tụ băng có thể ngày càng trở nên nghiêm trọng.
Cài đặt kết thúc xả băng nên được kiểm tra và điều chỉnh theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
Ngay cả khi cài đặt nhiệt độ hợp lý, thời gian xả băng tối đa cho phép có thể quá ngắn so với điều kiện thời tiết thực tế.
Điều này có thể xảy ra trong:
Nếu chu trình xả băng kết thúc trước khi dàn bay hơi sạch, thời lượng có thể cần được điều chỉnh trong phạm vi cho phép của nhà sản xuất.
Vị trí cảm biến cực kỳ quan trọng.
Nếu cảm biến được lắp đặt ở khu vực nóng lên nhanh hơn khu vực đóng băng nặng nhất, bộ điều khiển có thể cho rằng quá trình xả băng đã hoàn tất trong khi một phần khác của dàn bay hơi vẫn còn băng.
Một vị trí cảm biến tốt hơn nói chung là một điểm đại diện cho khu vực đóng băng lạnh nhất hoặc dai dẳng nhất, theo thiết kế của nhà sản xuất.
Vị trí cảm biến không chính xác có thể gây ra kết thúc xả băng sớm ngay cả khi bản thân cảm biến hoạt động bình thường.
Xả băng thường xuyên là một lời phàn nàn phổ biến khác của khách hàng.
Khách hàng có thể báo cáo:
“Máy bơm nhiệt cứ vào chế độ xả băng sau mỗi vài phút.”
Đầu tiên, xác định xem hiện tượng đóng băng thường xuyên là do điều kiện môi trường hay do lỗi hệ thống.
Nếu chỉ số nhiệt độ xả băng bình thường và chỉ ra dàn bay hơi thực sự lạnh, hãy kiểm tra luồng không khí xung quanh bộ phận ngoài trời.
Kiểm tra:
Luồng không khí kém làm giảm nhiệt độ dàn bay hơi và đẩy nhanh quá trình đóng băng.
Bụi và mảnh vụn trên cánh tản nhiệt dàn bay hơi làm giảm luồng không khí và truyền nhiệt.
Điều này có thể gây ra:
Dàn bay hơi nên được làm sạch cẩn thận mà không làm hỏng cánh tản nhiệt.
Nếu hệ thống thoát khỏi chế độ xả băng trước khi cuộn dây sạch hoàn toàn, sương giá còn lại sẽ còn nguyên.
Sương giá còn lại khiến chu trình đóng băng tiếp theo xảy ra sớm hơn.
Do đó, các chu trình xả băng ngắn lặp đi lặp lại đôi khi có thể do quá trình xả băng trước đó không hoàn chỉnh.
Nếu máy bơm nhiệt liên tục bị đóng băng và áp suất làm lạnh thấp bất thường, nên xem xét tình trạng thiếu chất làm lạnh.
Một quy trình chẩn đoán cơ bản có thể bao gồm:
Áp suất hút thấp có thể liên quan đến:
Không chẩn đoán tình trạng thiếu chất làm lạnh chỉ dựa trên hình dạng sương giá.
Áp suất hoạt động, nhiệt độ, quá nhiệt/quá lạnh (nếu có), điều kiện môi trường và dữ liệu của nhà sản xuất đều nên được xem xét.
Nếu nghi ngờ rò rỉ, hãy xác định vị trí và sửa chữa chỗ rò rỉ trước khi nạp lại chất làm lạnh.
Quạt ngoài trời rất cần thiết để truyền nhiệt từ không khí xung quanh đến chất làm lạnh.
Nếu luồng không khí giảm, dàn bay hơi sẽ lạnh hơn và quá trình đóng băng sẽ tăng tốc.
Các nguyên nhân có thể bao gồm:
Các triệu chứng có thể bao gồm:
Luôn xác minh rằng quạt đang hoạt động bình thường và đường dẫn luồng không khí không bị cản trở.
Sương giá không đều là một manh mối chẩn đoán quan trọng.
Ví dụ:
Điều này thường chỉ ra phân phối chất làm lạnh không đều.
Một nguyên nhân phổ biến là tắc nghẽn trong một mạch chất làm lạnh hoặc ống mao dẫn.
Các lý do có thể bao gồm:
Kết quả là, dòng chảy chất làm lạnh qua dàn bay hơi trở nên không đều.
Kỹ thuật viên có trình độ nên kiểm tra mạch phân phối chất làm lạnh.
Tùy thuộc vào thiết kế, việc khắc phục sự cố có thể bao gồm:
Công việc này chỉ nên được thực hiện bởi các kỹ thuật viên làm lạnh có trình độ.
Nếu máy bơm nhiệt vào bảo vệ áp suất cao đặc biệt trong chu trình xả băng, hãy kiểm tra cài đặt kết thúc xả băng.
Một nguyên nhân có thể là:
Nhiệt độ kết thúc xả băng được đặt quá cao.
Thiết bị có thể ở chế độ xả băng chu trình đảo chiều lâu hơn mức cần thiết, làm cho áp suất ngưng tụ tăng quá mức.
Nhiệt độ kết thúc nên được kiểm tra với cài đặt khuyến nghị của nhà sản xuất.
Đối với một số hệ thống, giá trị khoảng 10°C có thể được sử dụng, nhưng tham số chính xác phụ thuộc vào mẫu mã.
Không áp dụng một giá trị phổ quát cho tất cả các máy bơm nhiệt.
Bảo vệ áp suất thấp trong quá trình xả băng có thể liên quan đến thiết bị giãn nở chất làm lạnh.
Một nguyên nhân có thể là van giãn nở bị:
Tùy thuộc vào thiết kế hệ thống, việc khắc phục sự cố có thể yêu cầu:
Vì việc điều chỉnh van giãn nở khác nhau đáng kể giữa các thiết kế máy bơm nhiệt, kỹ thuật viên nên luôn tuân theo tài liệu dịch vụ cụ thể của nhà sản xuất.
Vấn đề ngược lại cũng có thể xảy ra.
Dàn bay hơi tương đối sạch, nhưng máy bơm nhiệt vẫn vào chế độ xả băng.
Điều này được gọi là xả băng giả hoặc không cần thiết.
Các nguyên nhân có thể bao gồm:
Nếu bộ điều khiển diễn giải sai dàn bay hơi là bị đóng băng, nó có thể khởi tạo các chu trình xả băng không cần thiết.
Điều này làm giảm hiệu quả sưởi ấm vì mỗi lần xả băng không cần thiết đều làm gián đoạn quá trình sưởi ấm bình thường.
Kiểm tra:
Nếu cảm biến bị lỗi, hãy thay thế nó.
Nếu tham số không chính xác, hãy điều chỉnh nó theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
Đây là một trong những câu hỏi quan trọng nhất đối với người dùng máy bơm nhiệt.
Thường:
Các dấu hiệu cảnh báo bao gồm:
Sự hiện diện của sương giá một mình không xác định liệu có lỗi hay không.
Mẫu sương giá, hành vi xả băng và hiệu suất hệ thống phải được đánh giá cùng nhau.
| Triệu chứng | Nguyên nhân có thể | Kiểm tra được đề xuất |
|---|---|---|
| Băng chủ yếu ở đáy dàn bay hơi | Thoát nước kém | Kiểm tra khay đáy và lỗ thoát nước |
| Toàn bộ cuộn dây đóng băng, không xả băng | Cảm biến hoặc van bốn chiều | Kiểm tra chỉ số cảm biến và hoạt động đảo chiều |
| Xả băng không hoàn chỉnh | Xả băng ngắn / cài đặt kết thúc thấp | Kiểm tra tham số xả băng |
| Một bên vẫn còn đóng băng | Vị trí cảm biến hoặc phân phối chất làm lạnh | Kiểm tra vị trí cảm biến và luồng mạch |
| Đóng băng thường xuyên | Luồng không khí kém | Kiểm tra quạt, cuộn dây và khoảng cách lắp đặt |
| Đóng băng thường xuyên + áp suất thấp | Thiếu/tắc nghẽn chất làm lạnh | Kiểm tra hệ thống làm lạnh |
| Đóng băng một phần/không đều | Vấn đề phân phối chất làm lạnh | Kiểm tra ống mao dẫn/mạch chất làm lạnh |
| Áp suất cao trong quá trình xả băng | Kết thúc xả băng quá cao hoặc vấn đề hệ thống khác | Kiểm tra cài đặt và áp suất hoạt động |
| Áp suất thấp trong quá trình xả băng | Vấn đề thiết bị giãn nở/luồng chất làm lạnh | Kiểm tra van giãn nở và mạch chất làm lạnh |
| Xả băng không có sương giá nhìn thấy được | Vấn đề cảm biến/tham số | Kiểm tra nhiệt độ khởi tạo và cảm biến |
Thay vì thay thế bộ phận ngay lập tức, hãy sử dụng một trình tự có hệ thống.
Bước 1 — Quan sát mẫu sương giá
Sương giá có:
Bước 2 — Kiểm tra xem thiết bị có vào chế độ xả băng không
Nếu không, hãy kiểm tra:
Bước 3 — Quan sát kết quả xả băng
Dàn bay hơi có sạch đáng kể không?
Nếu không, hãy kiểm tra:
Bước 4 — Kiểm tra luồng không khí ngoài trời
Kiểm tra:
Bước 5 — Kiểm tra mạch làm lạnh
Nếu áp suất hoặc phân phối sương giá bất thường, hãy điều tra:
Cách tiếp cận này giúp kỹ thuật viên chuyển từ các nguyên nhân bên ngoài đơn giản nhất sang các lỗi làm lạnh phức tạp hơn.
Nhiều vấn đề đóng băng mùa đông có thể được ngăn ngừa trước khi chúng trở thành các cuộc gọi dịch vụ.
Kiểm tra:
Đảm bảo:
Kiểm tra thường xuyên:
Phát hiện sớm có thể ngăn ngừa một vấn đề đóng băng nhỏ trở thành tình trạng đóng băng toàn bộ dàn bay hơi.
Có. Sương giá có thể hoàn toàn bình thường trong quá trình hoạt động sưởi ấm khi không khí ngoài trời lạnh và ẩm. Yếu tố quan trọng là liệu thiết bị có thể tự động và hiệu quả xả băng hay không.
Các nguyên nhân có thể bao gồm thoát nước kém, điều khiển xả băng bị lỗi, chỉ số cảm biến không chính xác, sự cố van bốn chiều, luồng không khí không đủ, lượng chất làm lạnh thấp hoặc tắc nghẽn mạch chất làm lạnh.
Xả băng thường xuyên có thể do độ ẩm cao, luồng không khí kém, cánh tản nhiệt dàn bay hơi bẩn, cài đặt xả băng không chính xác, sự cố cảm biến, thiếu chất làm lạnh hoặc chu trình xả băng trước đó không hoàn chỉnh.
Sương giá không đều có thể chỉ ra sự phân phối chất làm lạnh không đều hoặc tắc nghẽn trong một trong các mạch chất làm lạnh. Hệ thống làm lạnh nên được kiểm tra bởi kỹ thuật viên có trình độ.
Nhiệt độ khởi tạo xả băng có thể được đặt không chính xác, hoặc cảm biến nhiệt độ xả băng có thể bị lỗi hoặc đặt không chính xác.
Có. Chất làm lạnh không đủ có thể làm giảm áp suất và nhiệt độ bay hơi và có thể góp phần gây đóng băng bất thường. Tuy nhiên, chỉ sương giá là không đủ để chẩn đoán lượng chất làm lạnh thấp.
Nếu cần phải làm tan băng thủ công, hãy tránh các vật sắc nhọn hoặc cứng có thể làm hỏng cánh tản nhiệt hoặc làm thủng ống chất làm lạnh. Nguyên nhân gốc rễ của tình trạng đóng băng nghiêm trọng cũng nên được xác định thay vì loại bỏ băng lặp đi lặp lại.
Bản thân hiện tượng đóng băng dàn bay hơi không nhất thiết là lỗi của máy bơm nhiệt.
Trong quá trình hoạt động sưởi ấm mùa đông, hiện tượng đóng băng là kết quả tự nhiên của việc chiết xuất nhiệt từ không khí ngoài trời lạnh và ẩm.
Điều gì xác định liệu hệ thống có hoạt động chính xác hay không là khả năng của nó để:
Phát hiện sương giá → Khởi tạo xả băng → Đảo ngược chu trình chất làm lạnh → Làm tan sương giá → Thoát nước → Trở lại hoạt động sưởi ấm hiệu quả
Khi xảy ra hiện tượng đóng băng bất thường, kỹ thuật viên nên tránh đổ lỗi ngay lập tức cho lượng chất làm lạnh hoặc thay thế bộ điều khiển.
Thay vào đó, hãy nhìn vào mẫu sương giá.
Các mẫu khác nhau cung cấp các manh mối chẩn đoán khác nhau:
Đóng băng đáy → Kiểm tra thoát nước
Toàn bộ cuộn dây đóng băng không xả băng → Kiểm tra cảm biến và van bốn chiều
Xả băng không hoàn chỉnh → Kiểm tra thời lượng xả băng, nhiệt độ kết thúc và vị trí cảm biến
Đóng băng thường xuyên → Kiểm tra luồng không khí, tình trạng chất làm lạnh và hiệu suất quạt
Đóng băng không đều → Kiểm tra phân phối chất làm lạnh và chỗ tắc nghẽn
Xả băng giả → Kiểm tra cảm biến và các tham số khởi tạo xả băng
Khắc phục sự cố tốt không chỉ đơn thuần là loại bỏ sương giá.
Đó là về việc hiểu tại sao sương giá không được loại bỏ đúng cách ngay từ đầu.
Khi mùa đông đến, hiện tượng đóng băng trên dàn bay hơi ngoài trời là một trong những hiện tượng phổ biến nhất ở máy bơm nhiệt nguồn không khí.
Một câu hỏi thường gặp từ chủ nhà, nhà phân phối và thậm chí cả những người lắp đặt mới là:
“Có sương giá hoặc băng trên bộ trao đổi nhiệt ngoài trời. Máy bơm nhiệt của tôi có bị lỗi không?”
Câu trả lời là:
Không nhất thiết.
Trong điều kiện nhiệt độ ngoài trời thấp và độ ẩm cao, hiện tượng đóng băng dàn bay hơi là một phần bình thường của hoạt động máy bơm nhiệt nguồn không khí. Máy bơm nhiệt được thiết kế đúng cách sẽ định kỳ vào chu trình xả băng, làm tan sương giá và sau đó trở lại hoạt động sưởi ấm bình thường.
Vấn đề thực sự bắt đầu khi:
Các điều kiện này có thể làm giảm đáng kể công suất sưởi ấm, COP và độ tin cậy của hệ thống.
Hướng dẫn này giải thích cách sương giá dàn bay hơi xảy ra, sương giá bình thường khác với sương giá bất thường như thế nào và cách người lắp đặt có thể chẩn đoán có hệ thống các sự cố xả băng phổ biến.
Trong quá trình hoạt động sưởi ấm, máy bơm nhiệt nguồn không khí hấp thụ nhiệt từ không khí ngoài trời.
Do đó, bộ trao đổi nhiệt ngoài trời hoạt động như một dàn bay hơi.
Chất làm lạnh bên trong dàn bay hơi hấp thụ nhiệt từ không khí xung quanh, làm cho nhiệt độ bề mặt của cuộn dây giảm xuống dưới nhiệt độ không khí ngoài trời.
Trong điều kiện lạnh và ẩm ướt, bề mặt cuộn dây có thể giảm xuống dưới cả hai mức:
Độ ẩm trong không khí ngoài trời trước tiên ngưng tụ trên cuộn dây và sau đó đóng băng.
Quá trình cơ bản là:
Không khí ngoài trời lạnh + độ ẩm
↓
Nhiệt độ bề mặt dàn bay hơi dưới mức đóng băng
↓
Hơi nước ngưng tụ trên cuộn dây
↓
Nước ngưng đóng băng
↓
Sương giá hình thành trên dàn bay hơi
Do đó:
Sương giá trên dàn bay hơi máy bơm nhiệt nguồn không khí trong quá trình sưởi ấm mùa đông không tự động là lỗi.
Câu hỏi quan trọng là liệu máy bơm nhiệt có thể phát hiện sương giá và loại bỏ nó một cách hiệu quả hay không.
Một lớp sương giá mỏng ban đầu có thể có tác động hạn chế.
Tuy nhiên, khi sương giá dày hơn, nó bắt đầu hoạt động như một lớp cách nhiệt giữa không khí ngoài trời và dàn bay hơi.
Đồng thời, sương giá chặn các lối dẫn khí giữa các cánh tản nhiệt.
Điều này gây ra:
Tích tụ sương giá
↓
Giảm luồng không khí
↓
Hiệu quả truyền nhiệt thấp hơn
↓
Nhiệt độ và áp suất bay hơi thấp hơn
↓
Giảm công suất sưởi ấm
↓
Đóng băng nhiều hơn
Điều này có thể trở thành một vòng luẩn quẩn.
Nếu vấn đề tiếp tục, dàn bay hơi cuối cùng có thể bị bao phủ bởi băng dày.
Các hậu quả có thể bao gồm:
Đây là lý do tại sao việc kiểm soát xả băng đáng tin cậy là rất quan trọng đối với hoạt động của máy bơm nhiệt trong khí hậu lạnh.
Hầu hết các máy bơm nhiệt nguồn không khí sử dụng xả băng theo chu trình đảo chiều.
Trong quá trình sưởi ấm bình thường:
Cuộn dây ngoài trời = Dàn bay hơi
Bộ trao đổi nhiệt trong nhà/bên nước = Dàn ngưng
Trong quá trình xả băng, van đảo chiều bốn chiều thay đổi hướng dòng chảy của chất làm lạnh.
Cuộn dây ngoài trời tạm thời trở thành dàn ngưng.
Chất làm lạnh nóng đi vào cuộn dây ngoài trời và làm tan lớp sương giá tích tụ.
Quá trình có thể được đơn giản hóa như sau:
Hoạt động sưởi ấm
↓
Bộ điều khiển phát hiện điều kiện xả băng
↓
Van bốn chiều thay đổi hướng chất làm lạnh
↓
Chất làm lạnh nóng đi vào cuộn dây ngoài trời
↓
Sương giá tan chảy
↓
Điều kiện kết thúc xả băng được đáp ứng
↓
Van bốn chiều chuyển trở lại
↓
Hoạt động sưởi ấm bình thường tiếp tục
Để quá trình này hoạt động chính xác, một số bộ phận phải hoạt động cùng nhau:
Lỗi ở bất kỳ khu vực nào trong số này có thể gây ra hiện tượng đóng băng bất thường.
Trước khi thay thế bất kỳ bộ phận nào, hãy kiểm tra xem cài đặt bộ điều khiển có hợp lý hay không.
Các tham số quan trọng có thể bao gồm:
Các cài đặt chính xác khác nhau tùy theo nhà sản xuất và mẫu mã.
Để tham khảo chung, một số hệ thống có thể sử dụng cài đặt xung quanh:
Các giá trị này không được coi là cài đặt phổ quát.
Luôn tuân theo logic điều khiển và tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất cho mẫu máy bơm nhiệt cụ thể.
Các tham số xả băng không chính xác có thể khiến máy bơm nhiệt hoạt động bình thường về mặt cơ học hoạt động bất thường.
Dựa trên kinh nghiệm dịch vụ thực địa, hiện tượng đóng băng dàn bay hơi bất thường nhìn chung có thể được chia thành tám tình huống phổ biến.
Một vấn đề mùa đông phổ biến là băng tích tụ nặng xung quanh đáy bộ trao đổi nhiệt ngoài trời.
Trong nhiều trường hợp, hệ thống làm lạnh tự nó hoạt động bình thường.
Vấn đề thực sự là:
Nước xả băng không thể thoát đi đúng cách.
Trong quá trình xả băng, một lượng lớn nước tan chảy chảy từ dàn bay hơi vào khay đáy.
Nếu:
nước vẫn còn bên trong bộ phận ngoài trời và đóng băng lại.
Các chu trình lặp đi lặp lại có thể dần dần tạo ra một khối băng dày.
Kiểm tra:
Loại bỏ bụi bẩn và đảm bảo nước xả băng có thể thoát tự do.
Khi thích hợp, nước ấm có thể được sử dụng để làm tan băng tích tụ.
Không sử dụng tuốc nơ vít, thanh kim loại hoặc các vật cứng khác để loại bỏ băng khỏi dàn bay hơi.
Các ống đồng và cánh tản nhiệt nhôm có thể dễ dàng bị hư hỏng.
Ống chất làm lạnh bị thủng có thể biến một vấn đề xả băng đơn giản thành một sửa chữa làm lạnh lớn.
Đây là một mẫu chẩn đoán quan trọng.
Nếu dàn bay hơi bị bao phủ đều bởi sương giá nhưng máy bơm nhiệt không vào chu trình xả băng thành công, hai khu vực nên được kiểm tra trước:
Bộ điều khiển phụ thuộc vào cảm biến xả băng để xác định nhiệt độ dàn bay hơi.
Nếu cảm biến đưa ra kết quả đọc không chính xác, bộ điều khiển có thể không biết rằng cần phải xả băng.
Một bài kiểm tra thực địa thực tế là so sánh nhiệt độ xả băng hiển thị với tình trạng cuộn dây thực tế.
Tùy thuộc vào quy trình chẩn đoán của nhà sản xuất, kỹ thuật viên cũng có thể đặt cảm biến xả băng tiếp xúc với sương giá/băng và quan sát phản ứng nhiệt độ.
Nếu dàn bay hơi bị đóng băng nặng nhưng cảm biến vẫn chỉ ra nhiệt độ cao rõ ràng, cảm biến hoặc mạch của nó có thể bị lỗi.
Các nguyên nhân có thể bao gồm:
Nếu xác nhận bị lỗi, hãy thay thế cảm biến.
Nếu máy nén hoạt động bình thường và bộ điều khiển khởi tạo xả băng, nhưng chất làm lạnh nóng không chảy vào cuộn dây ngoài trời, hãy kiểm tra van đảo chiều bốn chiều.
Các lỗi có thể bao gồm:
Khi van nhận lệnh chuyển đổi, thông thường phải có bằng chứng cho thấy cuộn dây điện từ đang hoạt động.
Nếu cuộn dây bị lỗi điện, van có thể không thay đổi vị trí.
Cuộn dây điện từ có thể hoạt động bình thường, nhưng thân van bên trong có thể bị kẹt.
Trong trường hợp này:
Van bốn chiều có thể cần thay thế.
Vì việc sửa chữa này liên quan đến mạch làm lạnh, nó nên được thực hiện bởi các kỹ thuật viên HVAC/làm lạnh có trình độ.
Một tình trạng phổ biến khác là:
Máy bơm nhiệt vào chế độ xả băng và làm tan một phần sương giá, nhưng sương giá đáng kể vẫn còn sau khi xả băng kết thúc.
Bạn có thể thấy:
Hai nguyên nhân phổ biến nên được xem xét.
Nếu bộ điều khiển kết thúc xả băng quá sớm, dàn bay hơi có thể không nhận đủ nhiệt để làm tan hết sương giá tích tụ.
Sau đó, thiết bị chuyển trở lại chế độ sưởi ấm với sương giá vẫn còn.
Sương giá còn lại trở thành nền tảng cho chu trình đóng băng tiếp theo.
Theo thời gian, sự tích tụ băng có thể ngày càng trở nên nghiêm trọng.
Cài đặt kết thúc xả băng nên được kiểm tra và điều chỉnh theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
Ngay cả khi cài đặt nhiệt độ hợp lý, thời gian xả băng tối đa cho phép có thể quá ngắn so với điều kiện thời tiết thực tế.
Điều này có thể xảy ra trong:
Nếu chu trình xả băng kết thúc trước khi dàn bay hơi sạch, thời lượng có thể cần được điều chỉnh trong phạm vi cho phép của nhà sản xuất.
Vị trí cảm biến cực kỳ quan trọng.
Nếu cảm biến được lắp đặt ở khu vực nóng lên nhanh hơn khu vực đóng băng nặng nhất, bộ điều khiển có thể cho rằng quá trình xả băng đã hoàn tất trong khi một phần khác của dàn bay hơi vẫn còn băng.
Một vị trí cảm biến tốt hơn nói chung là một điểm đại diện cho khu vực đóng băng lạnh nhất hoặc dai dẳng nhất, theo thiết kế của nhà sản xuất.
Vị trí cảm biến không chính xác có thể gây ra kết thúc xả băng sớm ngay cả khi bản thân cảm biến hoạt động bình thường.
Xả băng thường xuyên là một lời phàn nàn phổ biến khác của khách hàng.
Khách hàng có thể báo cáo:
“Máy bơm nhiệt cứ vào chế độ xả băng sau mỗi vài phút.”
Đầu tiên, xác định xem hiện tượng đóng băng thường xuyên là do điều kiện môi trường hay do lỗi hệ thống.
Nếu chỉ số nhiệt độ xả băng bình thường và chỉ ra dàn bay hơi thực sự lạnh, hãy kiểm tra luồng không khí xung quanh bộ phận ngoài trời.
Kiểm tra:
Luồng không khí kém làm giảm nhiệt độ dàn bay hơi và đẩy nhanh quá trình đóng băng.
Bụi và mảnh vụn trên cánh tản nhiệt dàn bay hơi làm giảm luồng không khí và truyền nhiệt.
Điều này có thể gây ra:
Dàn bay hơi nên được làm sạch cẩn thận mà không làm hỏng cánh tản nhiệt.
Nếu hệ thống thoát khỏi chế độ xả băng trước khi cuộn dây sạch hoàn toàn, sương giá còn lại sẽ còn nguyên.
Sương giá còn lại khiến chu trình đóng băng tiếp theo xảy ra sớm hơn.
Do đó, các chu trình xả băng ngắn lặp đi lặp lại đôi khi có thể do quá trình xả băng trước đó không hoàn chỉnh.
Nếu máy bơm nhiệt liên tục bị đóng băng và áp suất làm lạnh thấp bất thường, nên xem xét tình trạng thiếu chất làm lạnh.
Một quy trình chẩn đoán cơ bản có thể bao gồm:
Áp suất hút thấp có thể liên quan đến:
Không chẩn đoán tình trạng thiếu chất làm lạnh chỉ dựa trên hình dạng sương giá.
Áp suất hoạt động, nhiệt độ, quá nhiệt/quá lạnh (nếu có), điều kiện môi trường và dữ liệu của nhà sản xuất đều nên được xem xét.
Nếu nghi ngờ rò rỉ, hãy xác định vị trí và sửa chữa chỗ rò rỉ trước khi nạp lại chất làm lạnh.
Quạt ngoài trời rất cần thiết để truyền nhiệt từ không khí xung quanh đến chất làm lạnh.
Nếu luồng không khí giảm, dàn bay hơi sẽ lạnh hơn và quá trình đóng băng sẽ tăng tốc.
Các nguyên nhân có thể bao gồm:
Các triệu chứng có thể bao gồm:
Luôn xác minh rằng quạt đang hoạt động bình thường và đường dẫn luồng không khí không bị cản trở.
Sương giá không đều là một manh mối chẩn đoán quan trọng.
Ví dụ:
Điều này thường chỉ ra phân phối chất làm lạnh không đều.
Một nguyên nhân phổ biến là tắc nghẽn trong một mạch chất làm lạnh hoặc ống mao dẫn.
Các lý do có thể bao gồm:
Kết quả là, dòng chảy chất làm lạnh qua dàn bay hơi trở nên không đều.
Kỹ thuật viên có trình độ nên kiểm tra mạch phân phối chất làm lạnh.
Tùy thuộc vào thiết kế, việc khắc phục sự cố có thể bao gồm:
Công việc này chỉ nên được thực hiện bởi các kỹ thuật viên làm lạnh có trình độ.
Nếu máy bơm nhiệt vào bảo vệ áp suất cao đặc biệt trong chu trình xả băng, hãy kiểm tra cài đặt kết thúc xả băng.
Một nguyên nhân có thể là:
Nhiệt độ kết thúc xả băng được đặt quá cao.
Thiết bị có thể ở chế độ xả băng chu trình đảo chiều lâu hơn mức cần thiết, làm cho áp suất ngưng tụ tăng quá mức.
Nhiệt độ kết thúc nên được kiểm tra với cài đặt khuyến nghị của nhà sản xuất.
Đối với một số hệ thống, giá trị khoảng 10°C có thể được sử dụng, nhưng tham số chính xác phụ thuộc vào mẫu mã.
Không áp dụng một giá trị phổ quát cho tất cả các máy bơm nhiệt.
Bảo vệ áp suất thấp trong quá trình xả băng có thể liên quan đến thiết bị giãn nở chất làm lạnh.
Một nguyên nhân có thể là van giãn nở bị:
Tùy thuộc vào thiết kế hệ thống, việc khắc phục sự cố có thể yêu cầu:
Vì việc điều chỉnh van giãn nở khác nhau đáng kể giữa các thiết kế máy bơm nhiệt, kỹ thuật viên nên luôn tuân theo tài liệu dịch vụ cụ thể của nhà sản xuất.
Vấn đề ngược lại cũng có thể xảy ra.
Dàn bay hơi tương đối sạch, nhưng máy bơm nhiệt vẫn vào chế độ xả băng.
Điều này được gọi là xả băng giả hoặc không cần thiết.
Các nguyên nhân có thể bao gồm:
Nếu bộ điều khiển diễn giải sai dàn bay hơi là bị đóng băng, nó có thể khởi tạo các chu trình xả băng không cần thiết.
Điều này làm giảm hiệu quả sưởi ấm vì mỗi lần xả băng không cần thiết đều làm gián đoạn quá trình sưởi ấm bình thường.
Kiểm tra:
Nếu cảm biến bị lỗi, hãy thay thế nó.
Nếu tham số không chính xác, hãy điều chỉnh nó theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
Đây là một trong những câu hỏi quan trọng nhất đối với người dùng máy bơm nhiệt.
Thường:
Các dấu hiệu cảnh báo bao gồm:
Sự hiện diện của sương giá một mình không xác định liệu có lỗi hay không.
Mẫu sương giá, hành vi xả băng và hiệu suất hệ thống phải được đánh giá cùng nhau.
| Triệu chứng | Nguyên nhân có thể | Kiểm tra được đề xuất |
|---|---|---|
| Băng chủ yếu ở đáy dàn bay hơi | Thoát nước kém | Kiểm tra khay đáy và lỗ thoát nước |
| Toàn bộ cuộn dây đóng băng, không xả băng | Cảm biến hoặc van bốn chiều | Kiểm tra chỉ số cảm biến và hoạt động đảo chiều |
| Xả băng không hoàn chỉnh | Xả băng ngắn / cài đặt kết thúc thấp | Kiểm tra tham số xả băng |
| Một bên vẫn còn đóng băng | Vị trí cảm biến hoặc phân phối chất làm lạnh | Kiểm tra vị trí cảm biến và luồng mạch |
| Đóng băng thường xuyên | Luồng không khí kém | Kiểm tra quạt, cuộn dây và khoảng cách lắp đặt |
| Đóng băng thường xuyên + áp suất thấp | Thiếu/tắc nghẽn chất làm lạnh | Kiểm tra hệ thống làm lạnh |
| Đóng băng một phần/không đều | Vấn đề phân phối chất làm lạnh | Kiểm tra ống mao dẫn/mạch chất làm lạnh |
| Áp suất cao trong quá trình xả băng | Kết thúc xả băng quá cao hoặc vấn đề hệ thống khác | Kiểm tra cài đặt và áp suất hoạt động |
| Áp suất thấp trong quá trình xả băng | Vấn đề thiết bị giãn nở/luồng chất làm lạnh | Kiểm tra van giãn nở và mạch chất làm lạnh |
| Xả băng không có sương giá nhìn thấy được | Vấn đề cảm biến/tham số | Kiểm tra nhiệt độ khởi tạo và cảm biến |
Thay vì thay thế bộ phận ngay lập tức, hãy sử dụng một trình tự có hệ thống.
Bước 1 — Quan sát mẫu sương giá
Sương giá có:
Bước 2 — Kiểm tra xem thiết bị có vào chế độ xả băng không
Nếu không, hãy kiểm tra:
Bước 3 — Quan sát kết quả xả băng
Dàn bay hơi có sạch đáng kể không?
Nếu không, hãy kiểm tra:
Bước 4 — Kiểm tra luồng không khí ngoài trời
Kiểm tra:
Bước 5 — Kiểm tra mạch làm lạnh
Nếu áp suất hoặc phân phối sương giá bất thường, hãy điều tra:
Cách tiếp cận này giúp kỹ thuật viên chuyển từ các nguyên nhân bên ngoài đơn giản nhất sang các lỗi làm lạnh phức tạp hơn.
Nhiều vấn đề đóng băng mùa đông có thể được ngăn ngừa trước khi chúng trở thành các cuộc gọi dịch vụ.
Kiểm tra:
Đảm bảo:
Kiểm tra thường xuyên:
Phát hiện sớm có thể ngăn ngừa một vấn đề đóng băng nhỏ trở thành tình trạng đóng băng toàn bộ dàn bay hơi.
Có. Sương giá có thể hoàn toàn bình thường trong quá trình hoạt động sưởi ấm khi không khí ngoài trời lạnh và ẩm. Yếu tố quan trọng là liệu thiết bị có thể tự động và hiệu quả xả băng hay không.
Các nguyên nhân có thể bao gồm thoát nước kém, điều khiển xả băng bị lỗi, chỉ số cảm biến không chính xác, sự cố van bốn chiều, luồng không khí không đủ, lượng chất làm lạnh thấp hoặc tắc nghẽn mạch chất làm lạnh.
Xả băng thường xuyên có thể do độ ẩm cao, luồng không khí kém, cánh tản nhiệt dàn bay hơi bẩn, cài đặt xả băng không chính xác, sự cố cảm biến, thiếu chất làm lạnh hoặc chu trình xả băng trước đó không hoàn chỉnh.
Sương giá không đều có thể chỉ ra sự phân phối chất làm lạnh không đều hoặc tắc nghẽn trong một trong các mạch chất làm lạnh. Hệ thống làm lạnh nên được kiểm tra bởi kỹ thuật viên có trình độ.
Nhiệt độ khởi tạo xả băng có thể được đặt không chính xác, hoặc cảm biến nhiệt độ xả băng có thể bị lỗi hoặc đặt không chính xác.
Có. Chất làm lạnh không đủ có thể làm giảm áp suất và nhiệt độ bay hơi và có thể góp phần gây đóng băng bất thường. Tuy nhiên, chỉ sương giá là không đủ để chẩn đoán lượng chất làm lạnh thấp.
Nếu cần phải làm tan băng thủ công, hãy tránh các vật sắc nhọn hoặc cứng có thể làm hỏng cánh tản nhiệt hoặc làm thủng ống chất làm lạnh. Nguyên nhân gốc rễ của tình trạng đóng băng nghiêm trọng cũng nên được xác định thay vì loại bỏ băng lặp đi lặp lại.
Bản thân hiện tượng đóng băng dàn bay hơi không nhất thiết là lỗi của máy bơm nhiệt.
Trong quá trình hoạt động sưởi ấm mùa đông, hiện tượng đóng băng là kết quả tự nhiên của việc chiết xuất nhiệt từ không khí ngoài trời lạnh và ẩm.
Điều gì xác định liệu hệ thống có hoạt động chính xác hay không là khả năng của nó để:
Phát hiện sương giá → Khởi tạo xả băng → Đảo ngược chu trình chất làm lạnh → Làm tan sương giá → Thoát nước → Trở lại hoạt động sưởi ấm hiệu quả
Khi xảy ra hiện tượng đóng băng bất thường, kỹ thuật viên nên tránh đổ lỗi ngay lập tức cho lượng chất làm lạnh hoặc thay thế bộ điều khiển.
Thay vào đó, hãy nhìn vào mẫu sương giá.
Các mẫu khác nhau cung cấp các manh mối chẩn đoán khác nhau:
Đóng băng đáy → Kiểm tra thoát nước
Toàn bộ cuộn dây đóng băng không xả băng → Kiểm tra cảm biến và van bốn chiều
Xả băng không hoàn chỉnh → Kiểm tra thời lượng xả băng, nhiệt độ kết thúc và vị trí cảm biến
Đóng băng thường xuyên → Kiểm tra luồng không khí, tình trạng chất làm lạnh và hiệu suất quạt
Đóng băng không đều → Kiểm tra phân phối chất làm lạnh và chỗ tắc nghẽn
Xả băng giả → Kiểm tra cảm biến và các tham số khởi tạo xả băng
Khắc phục sự cố tốt không chỉ đơn thuần là loại bỏ sương giá.
Đó là về việc hiểu tại sao sương giá không được loại bỏ đúng cách ngay từ đầu.