空調(diào)室內(nèi)機水泵常見問題分析及解決對策

莊京忠

（珠海格力電器股份有限公司 珠海 519070）

引言

風管式空調(diào)室內(nèi)機有自帶水泵與不帶水泵兩種，當受安裝環(huán)境影響無法直接進行排除冷凝水時，就需要選擇有內(nèi)置水泵的機型。內(nèi)置水泵的功能是將匯集于機組接水盤中的冷凝水往高處抽走，再沿著安裝在機外的冷凝排水管排到室外。天井式空調(diào)室內(nèi)機、吸頂式風機盤管因受機組結構的限制，必須內(nèi)置水泵后才能進行排水。可見，水泵對于空調(diào)室內(nèi)機有很大的作用，是機組的核心部件，所以空調(diào)設計時要重點控制，充分考慮各種影響因素。經(jīng)分析，水泵自身的制造質(zhì)量、水泵選型的合理性、水泵在機組內(nèi)的裝配質(zhì)量、使用環(huán)境惡化等，都會導致水泵出現(xiàn)問題。水泵常見的問題有噪聲、能力不足、堵死等，下面進行詳細分析。

1 水泵噪聲問題

噪聲問題是水泵最常見的問題，引起的原因也是各式各樣，所以解決對策也應該有的放矢，對癥下藥。

1.1 碰撞與共振引起的水泵噪音

1）案例

某用戶反饋有4臺帶水泵家裝多聯(lián)內(nèi)機存在噪音問題。水泵開啟時異常噪音出現(xiàn)，噪音較為低沉，拔掉水泵電源線后異常噪音消失，判斷為水泵引起。

2）原因分析

①水泵排水管與接水盤設計間隙為5 mm，在排水管裝配到水泵出水口上沒有完全裝配到底的情況下，水泵排水管與接水盤的間隙縮小，水泵運行時水泵排水管與接水盤碰撞產(chǎn)生噪音，如圖1（a）。

②水泵固定在水泵支架上，液位開關與水泵支架相連，水泵的振動通過水泵支架直接傳遞到液位開關，造成液位開關上的磁環(huán)與本體注塑件發(fā)生共振，從而產(chǎn)生噪音，如圖2（a）。

3）解決對策

①在接水盤上增加一個缺口，給水泵排水管讓位，將間隙加大到9 mm，如圖1（b）。

圖1 水泵排水管與接水盤設計間隙改進

②取消液位開關與水泵共用水泵支架，將液位開關調(diào)整安裝到其他位置，如圖2（b）。

圖2 取消液位開關與水泵共用水泵支架

1.2 邏輯設計不嚴謹導致的水泵噪音

1）案例

某用戶反應多聯(lián)機內(nèi)機運轉時水泵有“噗呲噗呲”聲與翁鳴聲，維修點更換了新水泵，但用戶仍認為噪音大，無法接受。

2）原因分析

經(jīng)與用戶進一步了解與溝通，分析主要問題點在于：

①室內(nèi)機制冷模式開啟后水泵立即開啟，此時接水盤中還沒有冷凝水，水泵會存在空轉，產(chǎn)生就會翁鳴聲。隨著接水盤中的水位慢慢升高，當水位升至水泵吸水口時（即達到吸水臨界水位時），水會被水泵吸進，但由于水面與水泵吸水口之間仍存在一定空隙，同時會有大量空氣伴隨著水被吸入，這樣就會出現(xiàn)“噗呲噗呲”聲。由于吸水的速度大于冷凝水產(chǎn)生的速度，這樣“噗呲噗呲”聲將會一直存在，使人覺得難受。

②室內(nèi)機在關機后，內(nèi)風機會先停止，水泵會延時10 min后停止，由于風聲會比水泵運轉聲大很多，在有風機運轉時是聲音可以接受的，但當風機關掉后，水泵的翁鳴聲就突顯出來了，而且持續(xù)的時間較長，客戶不能接受。

3）解決對策

①將原水泵控制邏輯“制冷模式開啟后水泵立即開啟”更改為“制冷模式啟后水泵先不運行，當冷凝水位達到水滿位置，通過液位開關開啟檢測水位開啟水泵抽水，抽水時間兩分鐘后關閉”。這樣改后，水泵在水滿位置抽水，水位高于水泵抽水臨界水位，可以避免抽水時出現(xiàn)“噗呲噗呲”聲；同時，由于水泵開啟時間為兩分鐘，水泵從水滿開始抽水到異響所需時間大約在三分左右，因此抽水兩分鐘也可以避免水泵出現(xiàn)臨界抽水異響。

②經(jīng)分析，正常情況下，水泵流量會大于冷凝水的產(chǎn)生量，水泵處于斷續(xù)抽水的狀態(tài)，停機后不會有大量的冷凝水留存在接水盤中，所以可以將原邏輯要求停機后水泵延時10 min后停止改為延時1 min后停止。

1.3 水泵葉輪設計不合理導致的水泵噪音

1）案例

某小區(qū)安裝了一批單元式風管機，交樓后有客戶反饋室內(nèi)機噪音大，經(jīng)現(xiàn)場核實，拔掉水泵電源線后噪音消失，判斷為水泵引起。

2）原因分析

經(jīng)分析，本次噪音并不是碰撞與共振、系統(tǒng)邏輯原因引起，所以需要對水泵自身的結構設計進行分析。通過拆解有異響的品牌水泵與其他無異響的品牌水泵進行對比發(fā)現(xiàn)，水泵葉輪差異：有異響水泵的葉輪中間結構為空心型，無異響水泵的葉輪中間結構為圓環(huán)盤型，見圖3。空心型葉輪的棱邊會增加水產(chǎn)生渦流的概率，會增加氣泡的產(chǎn)生量，進而在抽入空氣產(chǎn)生氣泡到氣泡破裂的過程中會發(fā)出異響，同時也會造成葉輪打水的不均勻[1]。

圖3 水泵的葉輪結構

3）解決對策

把有異響水泵的葉輪中間結構由空心型改成圓環(huán)盤型。

2 水泵能力不足導致報水滿保護

1）案例

某用戶反饋某天井機冷凝水排水泵能力不足，機組報E9(水滿保護)，主要現(xiàn)象為機組開機后，運行一段時間后自動停機，出現(xiàn)E9水滿保護，售后將出現(xiàn)故障水泵替換為新水泵后，現(xiàn)象消失，機組正常運行。

2）原因分析

①現(xiàn)場核實排水管提升管和排水管暢通，并無臟堵，但排水管提升管高度較高，大約有1 200 mm；

②經(jīng)過對該故障水泵在不同揚程下的排水量進行測試，結果如表1，測試數(shù)據(jù)表明，該水泵在1 200 mm揚程下的流量偏低，而該機組排水管提升管高度較高，這也是導致接水盤中的冷凝水無法被抽走，導致水滿保護的原因。

表1 故障水泵在不同揚程下的排水量測試

3）解決對策

①完善廠內(nèi)測試要求，即測試冷凝水排除，或排水工況時，要求加大水泵功率，增加水泵在1 200 mm時的排水管模擬測試。

② 設計選型要考慮水泵轉動力矩，必須滿足排水管安裝高度在1 200 mm也可以正常使用。

3 水泵出現(xiàn)堵死導致無法工作

1）案例

某用戶反饋某天井機組報E9（水滿保護），經(jīng)現(xiàn)場核實為水泵出現(xiàn)堵死導致水泵無法工作，從而出現(xiàn)水滿保護。

2）原因分析

通過對機組接水盤及故障水泵進行查看，發(fā)現(xiàn)該機組接水盤水面上布滿黏糊糊的黑色粘膠物，故障水泵葉輪與吸水口之間的間隙也粘滿黑色粘膠物，葉輪已無法轉動。經(jīng)化驗分析，此物質(zhì)主要為細菌和一些有機物質(zhì)。這些黏糊糊的黑色粘膠物只要來源于被機組風葉吸到蒸發(fā)器上的游離于空氣中的物質(zhì)，這些物質(zhì)在接水盤上聚集，由于長期泡在水中繁衍，越積越多，布滿整個接水盤，并在水泵吸水口聚集，最后塞滿水泵葉輪與吸水口之間的間隙，使水泵堵死無法工作。

3）解決對策

①控制粘膠物的產(chǎn)生。粘膠物主要由于細菌繁衍產(chǎn)生，所以可以通過在水中投放銀金屬實現(xiàn)。資料證明銀離子可以強烈吸附細菌蛋白酶，破壞細菌的蛋白酶導致細菌死亡[2]，所以可以通過在接水盤上放置金屬銀粒進行殺菌，抑制細菌繁衍。

②加大水泵轉動力矩，提高水泵粘度流量。

③增大葉輪中心圓孔直徑如圖4，使體積較大粘膠物可以通過，從而增大水泵的粘度流量。

圖4 增大葉輪中心圓孔直徑

4 總結

本文通過列舉實際案例，對空調(diào)室內(nèi)機內(nèi)置水泵常見的問題，如噪聲、能力不足、堵死，進行了詳細的原因分析，并給出了各自的解決對策，這些對策都是經(jīng)過實際驗證可行的，對于空調(diào)設計具有一定的借鑒作用。