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空气源热泵热水器的可靠性研究

更新时间：2020-12-07　点击量：1000

　1 引言

　　空气源热泵热水器是新一代节能型热水器，其制热效率是电热水器的2 ～ 3 倍，在发达国家使用比例高达80% 左右。然而，我国在2009 年9 月1 日起实施的国家标准GB /T23137－ 2008《家用和类似用途热泵热水器》的引导下，热泵热水器产品开始发展，*在2009 年初不足3%， 2010 年刚超过5%。热泵热水器在国内发展比较缓慢的主要原因是: 技术难度大，受影响因素多，产品的可靠性不易保障。虽然热泵热水器系统和热泵空调系统工作原理相同，但是运行工况更恶劣、运行温度范围更宽。热泵空调将室外低温空气中的热量泵到室内空气环境中，室内温度运行的范围一般在18 ～ 30℃之间; 但热泵热水器室内侧水箱中的热水温度范围为5 ～55℃，此种运行温度范围对热泵热水器系统提出了更高的要求。同时这些产品工作环境复杂多变，节能效果受季节影响很大，如果直接借用热泵空调技术，产品的可靠性很难得到保障; 例如热泵系统频繁高温高压保护，导致压缩机的频繁停启，会降低压缩机的可靠性; 蒸发器结霜时导致热泵系统运行工况变差，频繁化霜会导致系统制热效果变差; 冷媒泄漏、高低压保护开关故障等导致售后维修量大; 还有北方地区在冬季时段用热泵热水器供热水时，装置运行工况比较恶劣，机组性能系数较低，如果机组冷凝器和蒸发器匹配不当，则机组的可靠性会大大降低，直接影响产品的节能效果。本文将深入分析影响空气源热泵热水器产品可靠性的原因，研究提升其可靠性的模型和方法。

　　2 空气源热泵热水器可靠性的影响因素分析

　　可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。空气源热泵热水器的可靠性要求是在额定功率下、在规定的气温范围内( 一般为5℃ 以上) 把自来水加热到设定温度( 一般为50 ～ 60℃左右) 的加热速度。但一些空气源热泵热水器由于各种原因达不到这个要求，主要有以下几个方面:

　　( 1) 空气源热泵热水器结构复杂，长期以来研发人员主要关心产品功能的实现，对其可靠性很少进行研究，而产品的设计是决定了产品固有可靠性;( 2) 目前我国空气源热泵热水器处于市场培

　　育阶段，多数企业是小批量生产，很多工序采用手工作业，降低了产品的可靠性水平。例如，热泵机组中连接压缩机、电磁换向四通阀、蒸发器、换热器和气液分离器等部件的铜管折弯以及铜管的焊接，采用手工完成，人为因素会影响整个机组可靠性水平;( 3) 空气源热泵热水器的相关国家标准制定和实施时间比较晚。空气源热泵热水器的很多零部件都是使用空调的配件，还没有全部按照国家标准进行设计制造。空气源热泵热水器和空调的工作环境不同，空气源热泵热水器的工作环境恶劣些。例如空气源热泵热水器直接采用空调压缩机，势必会影响压缩机的寿命以及可靠性水平;( 4) 空气源热泵热水器的安装和使用维护，特别是使用维护方面，存在很多问题进而影响到其使用过程可靠性。例如，机组安装的位置要符合规定要求，蒸发器要定期清理等，否则会影响其可靠性;( 5) 可靠性工程是一项复杂系统工程，大多数的研发人员和企业的管理者对它不很了解，这样就很难将可靠性技术应用到产品中。

　　基于以上的原因，将可靠性工程技术应用到空气源热泵热水器的设计生产过程，对提高空气源热泵热水器的可靠性水平，具有重要的意义。

　　3 空气源热泵热水器可靠性模型

　　建立家用型空气源热泵热水器的可靠性模型时不仅要考虑可能发生的故障引起的维修及保障要求，也就是基本可靠性模型; 也要考虑在执行任务的过程中完成规定功能的概率，也就是任务可靠性模型。

　　基本可靠性模型是用以估计产品及其组成单元可能发生的故障引起的维修及其保障要求，是一个全串联模型［4］。系统储备单元越多，其基本可靠性越低。因此，对基本可靠性而言，应该尽可能减少储备。对家用型热泵热水器进行结构分析，由于家用型的压缩机和气液分离器是一体的，所以基本可靠性框图初步建立如图1 中( a) 所示: 任务可靠性模型是用以估计产品在执行任务过程中完成规定功能的概率，描述完成任务过程中，产品各单元的预定作用并度量工作有效性的一种可靠性模型［4］。显然，系统储备单元越多，其可靠性就越高。并联装置的可靠性要高于其串联装置的可靠性; 家用型空气源热泵热水器的制热任务剖面的任务可靠性框图初步建立如图1 中( b) 所示。

　　根据建立的基本可靠性框图和任务可靠性框图建立基本可靠性数学模型和任务可靠性数学模型［4］。主要依据概率论的知识，根据分析基本可靠性框图和任务可靠性框图得知，基本可靠性模型各部分是全串联的，而任务可靠性模型是串并混联的，由此运用概率论知识得知其数学模型分别如下:

　　RS = R1R2R3R4R5R6R7R8R9R10R11× R12R13 R14R15 R16R17( 1)Rms = R1R2R3R4

　　［1 － ( 1 － R5) ( 1 － R6) ］× R7R8R9R10R11R12R13R14－ R15R16R17( 2)式中RS———基本可靠性度

　　Rms———制热系统任务可靠度

　　Ri———各单元的可靠度，i = 1，2，3，…， 17，0 ＜ Ri ＜ 1假设系统各单元寿命服从指数分布，图中各单元上方的数字为单元的故障率λi( 0 ＜ λi) ，当所有单元相同，且寿命均服从指数分布，故障监测装置及转换装置可靠度为1 时，系统基本可靠度为:

　　Rs( t) =Π17i = 1e － λi t = exp( －Σ17i = 1λi t) ( 3)因为t ＞ 0 ，0＜ λi

　　所以e － λi t ＜ 1 可见故障率λ 越高，系统的基本可靠性和任务可靠性都降低

　　4 空气源热泵热水器的故障模式分析和故障树分析4． 1 故障模式分析

　　在整个家用型空气源热泵热水器运行期间，凡是使系统工作工况不能满足规定要求的事件都称为故障事件。空气源热泵热水器系统是由管道连接的各种设备而组成相互关联、相互影响的系统，如果系统中有一个部件出现故障，则会影响其它部件的工作，进而影响整个系统。家用型空气源热泵热水器系统有不同层次的系统组成，如制热系统，除霜系统等。热水器系统出现的故障很多、也很复杂，根据不同的特征进行归类; 根据故障显现程度，可分为显性故障和隐形故障。如: 风机停转，水管漏水等容易察觉的故障属于显性故障; 换热器结垢等不易察觉的故障称为隐性故障。

　　根据故障对系统造成的影响程度，可分为软故障和硬故障。如电机烧坏等设备*失效的故障称为硬故障。仪表漂移等设备性能下降等故障成为软故障。

　　4． 2 故障树分析

　　制热系统是家用型空气源热泵热水器的核心，同时也是容易发生故障的单元。制热系统由压缩机、节流装置、蒸发器、冷凝器、电磁四通阀、风机、控制部分等组成; 其中节流装置由毛细管和电子膨胀阀并联组成。把制热系统故障作为顶事件，导致顶事件发生的事件又有许多基本事件，根据具体情况分析得到制热系统的故障树如图2 中虚框所示。

　　图2 中虚框所示的故障树可运用布尔代数逻

　可见要提高制热系统的可靠性，提高压缩机、蒸发器、电磁四通阀、冷凝器等的可靠性是提高整个制热系统可靠性的关键。节流装置采用毛细管节流装置和电子膨胀阀并联组成，能提高其任务可靠度。

　　家用型空气源热泵热水器的故障由多个单元

　　故障引起，引起各个单元发生故障的原因又有很多小故障。主要由制热系统、除霜系统等部分组成。把空气源热泵热水器的故障作为顶事件，从上到下逐层逐级可建立故障树，如图2 所示。图2 中的故障树可运用布尔代数逻辑运算简化:

　　T = Z1 + Z2 + Z3= ( Y1 + Y2 + Y3 + X7 + X8 + X9+ X10) + ( Y1 + Y2 + Y3 + X7 + X8+ X10) + X11 + X12= X1 + X2 + X3 + X4 + X5· X6 + X7+ X8 + X9 + X10 + X11 + X12其中Z1 = X11 + X12Z2 = X1 + X2 + X3 + X4 + X5· X6 + X7 +X8 + X10Z3 = X1 + X2 + X3 + X4 + X5· X6 + X7 +X8 + X9 + X10“+”表示逻辑加法，“·”表示逻辑乘法

　　同时也是制热系统和除霜系统所共有部分，其中的任意个发生故障，都将会导致制热系统和除霜系统的故障发生，因此其可靠性对整个系统的可靠性尤为关键。

　　实际上各个单元之间相互影响，压缩机故障可能是由其他单元故障引起的，如高低压开关故障，会导致压缩机工作环境的高低压保护失去作用，进而可能引起压缩机故障。

　　5 空气源热泵热水器的可靠性设计

　　根据客户的需求，制定出关于空气源热泵热水器的可靠性定性和定量的指标，然后再通过系统可靠性模型、可靠性分配和预测技术对可靠性进行预计，通过分析、试验对产品的设计进行改进，把可靠性的定量要求体现到产品的技术文件中。空气源热泵热水器的可靠性设计流程如图3 所示。从节约成本、节省时间、见效快的方面考虑，分为上市产品和研发产品，对它们分别采取不同的可靠性研究方法。然而上市产品的可靠性分析可以作为新研发产品的设计参考，上市产品的可靠性指标分配可做为新研发产品的可靠性指标分配的参考。

　　( 1) 上市产品，大都具有比较完善的数据，如故障模式、故障影响、故障检测方法、产品结构等。

　　从节约成本和减少工作量的角度考虑，一般采用故障模式及其影响分析( FMEA) 和故障树分析( FTA) 等; 先找出制约可靠度提高的关键问题，针对问题进行专项攻关改进; 然后再通过设计评审对改进进行研究，保证改进确实能够提高产品的可靠性水平; 通过可靠性试验验证是否达到了预定的可靠性要求，同时建立起该产品可靠性经验数据库，也为以后建立该产品的可靠性标准打下基础和同类或类似新产品的开发提供可靠性方面的参考。

　　( 2) 研发产品，首先分析市场的需求以及客

　　户的需要来确定产品的定性和定量的可靠性指标; 然后参考同类或类似上市产品的故障分析结果，进行可靠性指标的分配和预计; 再经过对比分析可靠性预计与可靠性指标，如不能满足客户要求，修正各部分的可靠性指标或者修正设计方案，直到满足要求为止。可靠性预计和分配指标如图4 所示。

　　6 空气源热泵热水器的可靠性增长

　　为了提高空气源热泵热水器的可靠性水平，必须把可靠性工作合理地安排在整个产品寿命周期内，特别在产品研制阶段，运用可靠性工程技术，才能达到预期的目的。上市产品和研发产品的可靠性增长研究方法不同，其中对上市产品的可靠性分析结果，可作为开发设计新产品的可靠性设计的参考，这样有助于迅速开发出高可靠性的新产品。

　　6． 1 上市产品

　　因为过去的空气源热泵热水器产品主要进行功能设计，很少采用可靠性设计，可靠性难以满足用户的要求，这就迫使生产商要对产品进行改进，改进设计流程如图5 所示。

　　有效的方法就是加强生产商和用户的沟通，通过不断对产品使用信息的反馈，找出产品的薄弱环节，进行产品的改造［6］。首先，用户在使用产品过程中，要记录好运行和维修情况; 然后将产品的故障信息反馈给制造商，制造商应该将用户的反馈信息分别送给相关研发人员，然后研发人员根据反馈的信息，通过对生产过程中可靠性的监控和分析，进行故障原因的查找和产品的改进设计。随着故障数据的累积，研发人员可以对数据进行分析，形成该产品的可靠性设计规范。

　　6． 2 研发产品

　　对新产品的可靠性设计用同类或相似产品的可靠性设计规范作为参考，如下进行:

　　( 1) 空气源热泵热水器的研制阶段要用同类

　　或相似产品的可靠性设计规范作为参考，提出定性与定量的可靠性要求，确定合适的方案、可靠性指标和考核方法; 研制过程中应当按照计划开展可靠性设计、分析和试验工作; 产品设计成型阶段，必须测试产品的可靠性，确保达到要求的可靠性指标。必须加强产品研发过程中的可靠性试验，通过试验检验产品当中存在的问题，及时进行相应的改进设计;( 2) 空气源热泵热水器的生产阶段，要鉴定在批量生产条件下可靠性保证措施的有效性; 生产阶段应保证批量生产中各种装备的可靠性，重点跟踪和控制空气源热泵热水器关键部件和关键工序的可靠性。由于产品在整个研制阶段可靠性是一个增长的过程，如果一个环节失控，产品可靠性可能会达不到要求，因此必须对其采取全程监控，加强可靠性管理。

　　总之，可靠性设计决定了产品的固有可靠性，为了提高空气源热泵热水器可靠性水平，首先应该使企业中的研发人员及时掌握可靠性设计方法，从源头上提高产品的可靠性水平; 其次根据可靠性的设计要求，制定出合理的加工工艺; 在产品成型后，不仅要进行功能试验，还要按照可靠性试验的要求，对其进行可靠性试验，及时发现产品中可靠性较低的部件; 对于重要的、可靠性差的空气源热泵热水器部件，对其进行失效机理分析; 如果现有技术水平可以改进的应该改进，如果技术上难以保证或经济上不合算的部件，则必须制定相应的预防性维修任务，以减少故障发生的频率。

　　7 结语

　　空气源热泵热水器是一种高效节能装置，但在实际推广使用的过程中，暴露了产品可靠性不高的缺点。针对这种情况，指出了目前空气源热泵热水器可靠性不高具体的原因; 在分析空气源热泵热水器结构的基础上，建立了基本可靠性模型和任务可靠性模型，并分析了基本可靠度和任务可靠度之间的制约关系; 通过故障模式分析和故障树分析，找出了制约其可靠性提高的关键部件; 论述可靠性设计和可靠性增长等技术在空气源热泵热水器产品设计中的具体应用; 为提高产品可靠性提供了技术保障。

　　由于技术进步日新月异，未来空气源热泵热水器的功能趋向多样化，对产品的可靠性会提出新的更高要求; 但随着对其可靠性的深入研究，必将提高其运行性能。

全自动野外地温监测系统/冻土地温自动监测系统

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产品关键词：地源热泵测温，地埋管测温，浅层地温在线监测系统，分布式地温监测系统

此款系统专门为地源热泵生产企业，新能源技术安装公司，地热井钻探公司以及节能环保产业等单位设计，通过连接我司单总线地热电缆，以及单通道或多通道485接口采集器，可对接到贵司单位的软件系统。欢迎各类单位以及经销商详询！此款设备支持贴牌，具体价格按量定制。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统【产品介绍】

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法，单总线测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

采集服务器通过总线将现场与温度采集模块相连，温度采集模块通过单总线将各温度传感器采集到的数据发到总线上。每个采集模块可以连接内置1-60个温度传感器的测温电缆相连。本方案可以对大型试验场进行温度实时监测，支持180口井或测温电缆及1500点以上的观测井温度在线监测。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统：

1. 地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2. U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究，埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

竖直地埋管地源热泵温度测量系统，主要是一套*基于现场总线和数字传感器技术的在线监测及分析系统。它能有对地源热泵换热井进行实时温度监测并保存数据，为优化地源热泵设计、探讨地源热泵的可持续运行具有参考价值。

二、RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统本系统的重要特点：

１．结构简单，一根总线可以挂接1-60根传感器，总线采用三线制，所有的传感器就灯泡一样，可以直接挂在总线上．

２．总线距离长．采用强驱动模块，普通线，可以轻松测量500米深井.

３．的深井土壤检测传感器，防护等级达到ＩＰ６８，可耐压力高达5Mpa.

４．定制的防水抗拉电缆，增强了系统的稳定性和可靠特点总结：高性价格比，根据不同的需求，比你想象的*．

针对U型管口径小的问题，本系统是传统铂电阻测温系统理想的替代品. 可应用于：

１.地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2.U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

本系统技术参数：支持传感器：18B20高精度深井水温数字传感器，测井深：1000米，传感器耐压能力：5Mpa ,配置设备：远距离温度采集模块＋测井电缆＋传感器，

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统系统功能：

1、温度在线监测

2、报警功能

3、数据存储

4、定时保存设置

5、历史数据报表打印

6、历史曲线查询等功能。

【技术参数】

1、温度测量范围：-10℃ ～ +100℃

2、温度精度：正负0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采样点数：小于128

5、巡检周期：小于3s（可设置）

6、传输技术： RS485、RF(射频技术)、GPRS

7、测点线长：小于350米

8、供电方式： AC220V /内置锂电池可供电1-3年

9、工作温度： -30℃ ～ +80℃

10、工作湿度：小于90%RH

11、电缆防护等级：IP66

使用注意事项：

防水感温电缆经测试与检测，具备一定的防水和耐水压能力，使用时，请按以下方法操作与使用：
1．使用时，建议将感温电缆置于U形管内以方便后期维护。
若置与U形管外，请小心操作，做好电缆防护，防止在安装过程中电缆被划伤，以保持电缆的耐水压能力和使用寿命。
2. 电缆中不锈钢体为传感器所在位置，因温度为缓慢变化量，正常使用时，请等待测物热平衡后再进行测量。
3. 电缆采用三线制总线方式，红色为电源正，建议电源为3-5V DC，黑色为电源负，兰色为信号线。请严格按照此说明接线操作。
4. 系统理论上支持180个节点，实际使用应该限制在150个节点以内。
5.系统具备一定的纠错能力，但总线不能短路。
6. 系统供电，当总线距离在200米以内，则可以采用DC9V给现场模块供电，当距离在500米之内，可以采用DC12V给系统供电。

【北京鸿鸥成运仪器设备有限公司提供定制各个领域用的测温线缆产品介绍】

由北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出的地源热泵温度场测控系统，硬件采取*ARM技术；上位机软件使用编程语言技术设计，富有人性、直观明了；测温传感器直接封装在电缆内部，根据客户距离进行封装。目前该系统广泛应用于地源热泵地埋管、地源热泵温度场检测、地源热泵地埋换热井、地源热泵竖井及地源热泵温度场系统进行地温监测，本系统的可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

地源热泵诊断中土壤温度的监测方法：
　　为了实现地源热泵系统的诊断，必须首先制定保证系统正常运行的合理的标准。在系统的设计阶段，地下土壤温度的初始值是一个重要的依据参数，它也是在系统运行过程中可能产生变化的参数。如果在一个或几个空调采暖周期（一般一个空调采暖周期为1年）后，系统的取热和放热严重不平衡，则这个初始温度会有较大的变化，将会大大降低系统的运行效率。所以设计选用土壤温度变化曲线作为诊断系统是否正常的标准。
　　首先对地源热泵系统所控制的建筑物进行全年动态能耗分析，即输入建筑物的条件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、围护结构材料和房间功能等条件，计算出该区域全年供暖、制冷的负荷，我们根据该负荷，选择合适的系统配置，即地埋管数量以及必要的辅助冷热源，并动态模拟计算地源热泵植筋加固系统运行过程中土壤温度的变化情况，得到初始土壤温度标准曲线。采用满足土壤温度基本平衡要求的运行方案运行，同时系统实时监测土壤温度变化情况，即依靠埋置在地下的测温传感器监测土壤的温度，并且将测得的温度传递给地源热泵系统。

浅层地温能监测系统概况：

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇，对建筑物进行供热和供冷，在埋地管换热器设计中，土壤的导热系数是很重要的参数，而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长，测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地源热泵地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的地源热泵测温电缆设计方法，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的数字总线式测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

为方便研究土壤、水质等环境对空调换热井能效等方面的可靠研究或温度测量，目前地源热泵地埋管测温电缆对于地埋换热井，有口径小，深度较深等特点的测温方式,如果测量地下120米的地源热泵井，要放12路线PT100传感器。12根测温线缆若平均放置，即10米放一个探头，则所需线材要1500米，在井上需配置一个至少12通道的巡检仪，若需接入电脑进行温度实时记录，该巡检仪要有RS232或RS485功能,根据以上成本估计，这口井进行地热测温至少成本在8000元，虽然选择高精度的PT100可提高系统的测温精度，但对模拟量数据采集，提供精度的有效办法是提供仪器的AD转换器的位数，即提供巡检仪的测量精度，若能够在长距离测温的条件下进行多点测温，能够做到0.5度的精度，则是非常不容易。针对这一需求，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出“数字总线式地源热泵地埋管测温电缆”及相应系统。矿井深部地温监测，地源热泵温度监测研究，地源热泵温度测量系统，浅层地热测温系统。

地源热泵数字总线测温线缆与传统测温电缆对比分析：
传统的温度检测以热敏电阻、PT100或PT1000作为温度敏感元件，因其是模拟量，要对温度进行采集，若需较高精度，需要选择12位或以上的AD转换及信号处理电路，近距离时，其精度及可靠性受环境影响不大，但当大于30米距离传输时，宜采用三线制测方式，并需定期对温度进行校正。当进行多点采集时，需每个测温点放置一根电缆，因电阻作为模拟量及相互之间的干扰，其温度测量的准确度、系统的精度差，会受环境及时间的影响较大。模块量传感器在工作过程中都是以模拟信号的形式存在，而检测的环境往往存在电场、磁场等不确定因素，这些因素会对电信号产生较大的干扰，从而影响传感器实际的测量精度和系统的稳定性，每年需要进行校准，因而它们的使用有很大的局限性。

北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的总线式数字温度传感器，具有防水、防腐蚀、抗拉、耐磨的特性，总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件，感应元件位于传感器头部，传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别，无需校正，因数据传输采用总线方式，总线电缆或传感器外径可做得很小，直径不大于12mm,且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。这是传统热电阻测温系统*的优势。所以数字总线式测温电缆是地源热泵地埋管管测温、地温能深井和地层温度监测理想的设备。数字总线式数据传感器本身自带12位高精度数据转换器和现场总线管理器，直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号，而每个传感器本身都有唯的识别ID，所以很多传感器可以直接挂接在总线上，从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。

地源热泵大数据监控平台建设

一、系统介绍

1、建设自动监测监测平台，可监测大楼内室内温度；热泵机组空调侧和地源侧温度、

压力、流量；系统空调侧和地源侧温度、压力、流量；热泵机组和水泵的电压、电流、功率、

电量等参数；地温场的变化等，实现热泵机组运行情况 24 小时实时监测，异常情况预

警，做到真正的无人值守。可对热泵系统的长期运行稳定性、系统对地温场的影响以及能效

比等进行综合的科学评价，为进一步示范推广与系统优化的工作提供数据指导依据。

具体测量要求如下：

1）各热泵机组实时运行情况；

2）室内温度监测数据及变化曲线；

3）室外环境温度数据及变化曲线；

4）机房内空调侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

5）机房内地埋管侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

6）机房内用电设备的电流、电压、功率、电能等监测数据及变化曲线；

7）地温场内不同深度的地温监测数据及变化曲线；

8）能耗综合分析、系统 COP 分析以及系统节能量的评价分析。

2、自动监测平台建成以后可以对已经安装自动监测设备的地热井实施自动监测的数据分

析展示，可实现地热井和回灌井的水位、水温、流量实施传输分析，并可实现数据异常情况预

警，做到实时监管，有地热井运行的稳定性。

1）开采水量及回水水量的流量监测及变化曲线；

2）开采水温及回水水温的温度监测及变化曲线；

3）开采井井内水位监测及变化曲线；

空气源热泵热水器的可靠性研究

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