莊京忠

（珠海格力電器股份有限公司 珠海 519070）

引言

風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機(jī)有自帶水泵與不帶水泵兩種，當(dāng)受安裝環(huán)境影響無(wú)法直接進(jìn)行排除冷凝水時(shí)，就需要選擇有內(nèi)置水泵的機(jī)型。內(nèi)置水泵的功能是將匯集于機(jī)組接水盤中的冷凝水往高處抽走，再沿著安裝在機(jī)外的冷凝排水管排到室外。天井式空調(diào)室內(nèi)機(jī)、吸頂式風(fēng)機(jī)盤管因受機(jī)組結(jié)構(gòu)的限制，必須內(nèi)置水泵后才能進(jìn)行排水?？梢?，水泵對(duì)于空調(diào)室內(nèi)機(jī)有很大的作用，是機(jī)組的核心部件，所以空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)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(jī)組內(nèi)的裝配質(zhì)量、使用環(huán)境惡化等，都會(huì)導(dǎo)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(jìn)行詳細(xì)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(duì)策也應(yīng)該有的放矢，對(duì)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(tái)帶水泵家裝多聯(lián)內(nèi)機(jī)存在噪音問題。水泵開啟時(shí)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(shè)計(jì)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(yùn)行時(shí)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(guān)與水泵支架相連，水泵的振動(dòng)通過水泵支架直接傳遞到液位開關(guān)，造成液位開關(guān)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(duì)策

①在接水盤上增加一個(gè)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(shè)計(jì)間隙改進(jìn)

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

圖2 取消液位開關(guān)與水泵共用水泵支架

1.2 邏輯設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致的水泵噪音

1）案例

某用戶反應(yīng)多聯(lián)機(jī)內(nèi)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)水泵有“噗呲噗呲”聲與翁鳴聲，維修點(diǎn)更換了新水泵，但用戶仍認(rèn)為噪音大，無(wú)法接受。

2）原因分析

經(jīng)與用戶進(jìn)一步了解與溝通，分析主要問題點(diǎn)在于：

①室內(nèi)機(jī)制冷模式開啟后水泵立即開啟，此時(shí)接水盤中還沒有冷凝水，水泵會(huì)存在空轉(zhuǎn)，產(chǎn)生就會(huì)翁鳴聲。隨著接水盤中的水位慢慢升高，當(dāng)水位升至水泵吸水口時(shí)（即達(dá)到吸水臨界水位時(shí)），水會(huì)被水泵吸進(jìn)，但由于水面與水泵吸水口之間仍存在一定空隙，同時(shí)會(huì)有大量空氣伴隨著水被吸入，這樣就會(huì)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(huì)一直存在，使人覺得難受。

②室內(nèi)機(jī)在關(guān)機(jī)后，內(nèi)風(fēng)機(jī)會(huì)先停止，水泵會(huì)延時(shí)10 min后停止，由于風(fēng)聲會(huì)比水泵運(yùn)轉(zhuǎn)聲大很多，在有風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是聲音可以接受的，但當(dāng)風(fēng)機(jī)關(guān)掉后，水泵的翁鳴聲就突顯出來(lái)了，而且持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，客戶不能接受。

3）解決對(duì)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(yùn)行，當(dāng)冷凝水位達(dá)到水滿位置，通過液位開關(guān)開啟檢測(cè)水位開啟水泵抽水，抽水時(shí)間兩分鐘后關(guān)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(shí)出現(xiàn)“噗呲噗呲”聲；同時(shí)，由于水泵開啟時(shí)間為兩分鐘，水泵從水滿開始抽水到異響所需時(shí)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(huì)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(jī)后不會(huì)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(jī)后水泵延時(shí)10 min后停止改為延時(shí)1 min后停止。

1.3 水泵葉輪設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的水泵噪音

1）案例

某小區(qū)安裝了一批單元式風(fēng)管機(jī)，交樓后有客戶反饋室內(nèi)機(jī)噪音大，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，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(duì)水泵自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。通過拆解有異響的品牌水泵與其他無(wú)異響的品牌水泵進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，水泵葉輪差異：有異響水泵的葉輪中間結(jié)構(gòu)為空心型，無(wú)異響水泵的葉輪中間結(jié)構(gòu)為圓環(huán)盤型，見圖3?？招男腿~輪的棱邊會(huì)增加水產(chǎn)生渦流的概率，會(huì)增加氣泡的產(chǎn)生量，進(jìn)而在抽入空氣產(chǎn)生氣泡到氣泡破裂的過程中會(huì)發(fā)出異響，同時(shí)也會(huì)造成葉輪打水的不均勻[1]。

圖3 水泵的葉輪結(jié)構(gòu)

3）解決對(duì)策

把有異響水泵的葉輪中間結(jié)構(gòu)由空心型改成圓環(huán)盤型。

2 水泵能力不足導(dǎo)致報(bào)水滿保護(hù)

1）案例

某用戶反饋某天井機(jī)冷凝水排水泵能力不足，機(jī)組報(bào)E9(水滿保護(hù))，主要現(xiàn)象為機(jī)組開機(jī)后，運(yùn)行一段時(shí)間后自動(dòng)停機(jī)，出現(xiàn)E9水滿保護(hù)，售后將出現(xiàn)故障水泵替換為新水泵后，現(xiàn)象消失，機(jī)組正常運(yùn)行。

2）原因分析

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

②經(jīng)過對(duì)該故障水泵在不同揚(yáng)程下的排水量進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表1，測(cè)試數(shù)據(jù)表明，該水泵在1 200 mm揚(yáng)程下的流量偏低，而該機(jī)組排水管提升管高度較高，這也是導(dǎo)致接水盤中的冷凝水無(wú)法被抽走，導(dǎo)致水滿保護(hù)的原因。

表1 故障水泵在不同揚(yáng)程下的排水量測(cè)試

3）解決對(duì)策

①完善廠內(nèi)測(cè)試要求，即測(cè)試?yán)淠懦?，或排水工況時(shí)，要求加大水泵功率，增加水泵在1 200 mm時(shí)的排水管模擬測(cè)試。

② 設(shè)計(jì)選型要考慮水泵轉(zhuǎn)動(dòng)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(dǎo)致無(wú)法工作

1）案例

某用戶反饋某天井機(jī)組報(bào)E9（水滿保護(hù)），經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)為水泵出現(xiàn)堵死導(dǎo)致水泵無(wú)法工作，從而出現(xiàn)水滿保護(hù)。

2）原因分析

通過對(duì)機(jī)組接水盤及故障水泵進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)該機(jī)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(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)化驗(yàn)分析，此物質(zhì)主要為細(xì)菌和一些有機(jī)物質(zhì)。這些黏糊糊的黑色粘膠物只要來(lái)源于被機(jī)組風(fēng)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(zhǎng)期泡在水中繁衍，越積越多，布滿整個(gè)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(wú)法工作。

3）解決對(duì)策

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

②加大水泵轉(zhuǎn)動(dòng)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(jié)

本文通過列舉實(shí)際案例，對(duì)空調(diào)室內(nèi)機(jī)內(nèi)置水泵常見的問題，如噪聲、能力不足、堵死，進(jìn)行了詳細(xì)的原因分析，并給出了各自的解決對(duì)策，這些對(duì)策都是經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證可行的，對(duì)于空調(diào)設(shè)計(jì)具有一定的借鑒作用。