地源热泵运行规程

1.1  目的

规范新奥能源综合项目地源热泵的运行管理，保证系统稳定可靠，运行经济节能。

1.2  适用范围

适用于新奥能源综合能源项目地源热泵系统的运行和管理。

1.2  术语和定义

地源热泵：以土壤、地下水、地表水等天然能源为低位热源，采用热泵技术进行供热、供冷的热泵系统。

1.3  一般规定

3.3.1  地源热泵系统经验收合格后方可投入运行。

3.3.2  运行人员应持有效证件上岗。

3.3.3  运行单位应建立地源热泵运行管理制度、安全技术档案、事故应急预案。

1.4  设备概述

1.4.1  主要作用

通过热泵、制冷循环，制取冷量供夏天空调使用、制取热量供冬天取暖使用。

1.4.2  结构原理

地源热泵主要由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、四通阀及其它辅助部件等组成。

1.4.2.1  制冷原理

压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过冷媒-空气热交换器，以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。

1.4.2.2  制热原理

压缩机对冷媒做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量，通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。地源热泵将地下的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上热风的形式向室内供暖。

1.4.3  技术参数

表1.4.3  关键技术参数

1.4.4.1  油路系统

1  油分离器

油分离器是一个带侧向进口的直筒体。油被吸进压缩机转子后，与制冷剂气体混合，并且一起被排入到油分离器中去，在离心力的作用下，油沿着油分离器的圆筒壁流向油分离器的底部，然后被集中排放到位于蒸发器与冷凝器之间的油箱中。

在压缩机运行的时候，油箱不停地集油，所以，油不断地流向低压区域。

2  油过滤器

去除压缩机供道内的杂质，避免压缩机转子和轴承表面的磨损，从而延长轴承寿命。

3  油流动保护

油位传感器检测主要油路是否缺油（可能是由于错误的排油或者油积聚在系统其它部件中），传感器可以阻止压缩机启动和运行。

4  油冷却器

油冷却器是一个板式换热器，位于油过滤器附近，它设计用来传递大约一冷吨的热量至系统的吸气侧。过冷液体是冷源。在高冷凝温度或低吸气温度时，需要使用油冷却器。

5  油加热器

为确保正常润滑并防止制冷剂在油箱中凝结，油箱中设置了套管加热器，用于在主机停机期间对油加热。主机起动时，油加热器是断电的。在停机期间，该加热器可根据需要通电保持油温。

1.4.4.2  机组容量控制系统

每台压缩机都有一个液压容量控制系统，它控制滑阀位置，从而调节压缩机负荷大小，它由一个常闭电磁阀（A）、一个常开电磁阀（B）、一个内部压力调节阀组成。压缩机正常运行时，电磁阀 A 及 B 通电（A 开、B 闭），油压作用在滑阀活塞上推动滑阀移动，使压缩机上载、卸载或保持。滑阀运动全过程的合适时间大约为40±10秒，这与压缩机压缩机内油压差大小及控制上卸载频率有关。控制过程参看电磁阀的工作状态与滑阀位置表。

1.4.4.3  液体喷射冷却系统

由于热泵机组制热工况时排气温度较高，为降低排气温度，更好的冷却电机，保证压缩机在恶劣工况下正常运行。热泵机组从冷凝器引出的一小部分液体经过电磁阀喷入压缩机喷液口，用以降低排气温度，这个管路即为热泵机组的液体喷射冷却系统。当排气温度超过81℃时打开喷液电磁阀，低于75℃关闭喷液电磁阀。

1.4.4.4  电气系统

电气系统主要是热泵机组控制柜和循环水泵控制柜。

1.4.4.5  水系统

水系统主要是室外地源井循环系统、空调侧循环系统和能源站内软化水及定压补水系统。

1.5  启动前准备

1.5.1  电气系统检查

1  检查电容量与机组设备是否相匹配。

2  检查各电气控制开关是否处于安全状态。

3  检查电气连接端是否牢固，无松动，接地是否合格。

4  用绝缘摇表测试热泵主机及水泵供电电缆的绝缘阻值。

5  热泵主机是否通电预热，使润滑油温度不低于38℃。

1.5.2  水系统检查

1  制冷（制热）循环管道阀门均已打开，制热（制冷）循环管道阀门均已关闭。

2  软化水、定压补水系统工作时相应的阀门应打开。

3  检查水泵、温度计、压力表、过滤器等状态。

4  检查冷却塔水位、水质等情况（如有冷却塔）。

1.5.3  机组本体检查

1  检查压缩机及制冷剂系统。

2  检查润滑油系统油温、油位、油压、油质。

3  检查机组外观，无泄漏。

1.6  启动

1.6.1  启动冷温水循环泵 

远程/就地启动冷温水循环泵，检查确认水流开关的状态为“开启”；观察冷温水水压和水温，保证水系统内有足够的水循环，不得夹带气体。

1.6.2  启动冷却水循环泵

远程/就地启动冷却水循环泵，检查确认水流开关的状态为“开启”；观察冷却水水压和水温，如果冷却水温度偏低不能满足运行要求，要关小冷却水出水阀门，减少冷却水流量。如有冷却塔的话，根据冷却水温度适时开启冷却塔。

1.6.3  启动热泵机组

选择“制冷/制热”模式，设定冷温水出水温度或机组出力目标参数，点击“启动”按钮。观察压缩机电流是否在正常范围内，压缩机吸排气压力是否正常。

1.7  运行调整与监控

1  地源热泵正常运行时，无异常振动和噪音；

2  地源热泵不宜频繁启停；

3  运行人员应按规定巡检、记录运行数据；

4  调整冷温水阀门开度或循环泵频率，保证冷温水进出口压差或流量满足运行要求；

5  调整冷却水阀门开度或循环泵频率，保证冷却水进出口压差或流量满足运行要求；

6  机组控制柜应按设定的工作目标值自动启、停机，超出报警值时应自动报警、停机；

7  压缩机在工作应根据工作目标值自动加减负荷。

1.8  运行控制指标

1  新装、移装、改装、大修及重新启用的地源热泵宜测试制冷/制热COP。

2  地源热泵在设计条件下运行，制冷/制热COP应不低于设计的95%。

3  地源热泵实际负荷不宜低于额定负荷的30%。

1.9  停止运行

正常停机前，运行人员应全面检查地源热泵及辅助设备。

1.9.1  关闭热泵机组

点击“停机”按钮，热泵机组进入减负荷停机阶段。

1.9.2  关闭冷却水循环泵

待压缩机停转后，大概5分钟关闭冷却水循环泵。

1.9.3  关闭冷温水循环泵

冷却水循环泵停止后大概5分钟，关闭冷温水循环泵。

注意事项：长期停机时，应切断机组电源；关闭靠近机组的水系统截止阀；关闭压缩机吸、排气截止阀。冬季长期停机必须将水系统和水侧换热器中的水放尽，以免水结冰冻裂管道。

1.10  故障处理

1.10.1  机组不启动

表1.10.1  机组不启动

表1.10.2  排气压力过高

表1.10.3  吸气压力过低

1.10.4  排气压力过低

表1.10.4  排气压力过低

表1.10.5  油温过高

表1.10.6  吸气压力过高

表1.10.7  油位低