熱泵系統板式換熱器解決方案

1. 熱泵系統中的板換

在水地源熱泵系統中， 以是否需要二次換熱分為兩類。具體分類如下：

1) 不需要二次換熱

當地下水水質比較潔凈時， 即地下水中的固體顆粒程度、 酸堿性等對熱泵機組的影響不是很大時， 可以直接進入熱泵機組參與氟路系統的熱交換。系統示意圖如下圖（圖2.潔凈地下水熱泵系統示意圖）。

2) 需要二次換熱

當地下水水質較差時， 即地下水含泥沙等固體顆粒較多、 有酸堿性（如含鐵等金屬離子較多顯堿性） 等會腐蝕、 破壞熱泵機組時， 需要增加一個水路循環，進行二次換熱。該二次換熱所用的設備即可拆式板式換熱器。系統示意圖如下圖（圖 3.不潔凈地下水熱泵系統示意圖）。

3) 建議

當夏天不太熱時， 使與地下水進行熱交換的水路循環， 直接給使用側降溫。此建議， 僅供系統設計者參考。系統示意圖如下圖（圖 4.改進方案系統示意圖）。

2. 板換所解決的問題

根據現場水質檢測如下表（表 1.水質檢驗報告單摘錄） 以及現場實際考察情況， 我們知道地下水顯堿性， 含泥沙等固體顆粒較多， 含鐵離子較多。如果直接進入熱泵機組， 在設備運行中會嚴重的腐蝕設備， 堵塞機組， 縮短機器使用壽命，降低工作性能。所以， 增加二次換熱使用可拆式板式換熱器能夠解決以下問題。

1) 解決問題一：腐蝕性

因該地下水顯堿性， 含鐵、 銅等金屬離子較多， 會與所接觸的金屬面產生氧化還原反應， 腐蝕換熱器板片。

熱泵機組中使用的換熱器為釬焊式板式換熱器， 限于該設備生產工藝， 板片材質只能為不銹鋼 304 或 316。而可拆式板式換熱器則沒有這種限制， 材質多樣，可以選用不銹鋼 316L 和耐腐蝕性更好的鈦。2) 解決問題二：堵塞

因該地下水中含有一定程度的固體顆粒， 會對換熱器產生堵塞， 影響換熱系數， 流體介質流量。而且， 會磨損堵塞處的板片， 造成穿孔等惡劣現象�？刹鹗桨迨綋Q熱器的流道深度要比熱泵機組中的釬焊式板式換熱器深的多，可以在上述情況下， 有很好的流動性。具體流道深度見下表（表 2.可拆式板換部分流道深度統計）。

3) 解決問題三：降低維修成本、 保護機組、 節省維修時間

首先， 從設備維修上講。如果沒有二次換熱， 會很容易破壞機組中的換熱器，而釬焊式的換熱器一旦破壞， 必須整體換熱器更換。而增加二次換熱的可拆式換熱器， 則可以拆卸更換其中的零部件。然后， 從保護機組上講。因地下水有腐蝕性的緣故， 都會對換熱器進行清洗，而清洗會對換熱器產生一定的破壞且是不可逆的。所以， 增加二次換熱， 需要進行清洗的是可拆式的換熱器， 會起到保護熱泵機組的效果。最后， 從節約維修時間上講�？刹鹗綋Q熱器的故障維修難度和熱泵機組的故障維修難度是不言而喻的。

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