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空气源热泵(ASHP)是近年来全世界倍受关注的节能技术,并成为我国重要的可再生能源技术之一,具有广阔的应用空间和价值。但ASHP在实际运行中,其室外换热器易受空气环境影响而结垢形成脏堵,且由于脏堵形成复杂、劣化影响被忽视、诊断技术难适用等问题,导致脏堵故障频发,严重影响了ASHP的安全高效运行。本课题以“认识脏堵形成过程、揭示脏堵劣化影响、开发脏堵故障诊断方法”为研究目的,开展ASHP室外侧换热器脏堵事故性能与故障诊断研究工作。首先,通过脏堵形成过程的实测研究,分析脏堵故障形成的主要客观因素;其次,通过对脏堵下ASHP运行性能的现场测试,揭示脏堵对机组供冷及供热运行性能劣化程度;然后,分析不同脏堵程度下ASHP运行性能劣化规律,揭示机组性能劣化影响因素和不同脏堵程度劣化影响。最后,分析合理除垢点并提出脏堵故障特征参数TTT(环境温度-冷凝温度-出风温度),开发基于合理除垢点的TTT脏堵故障诊断方法,并验证其适用性和有效性。研究表明:(1)ASHP实际运行中不可避免形成脏堵,室外换热器周围植被等环境、机组长运行时间及空气中絮状大粒径颗粒物对脏堵形成具有显著促进作用,导致脏堵故障频繁发生;(2)脏堵导致的软故障使运行参数发生11%~147%不同程度劣化,制冷量下降5%~18%,COP衰减18%~28%;导致的硬故障使机组在高温下发生超压报警,频率高达2.5次/h;造成供冷季机组性能下降及系统能耗过高,且脏堵故障未合理排除将使机组结霜和供热性能严重劣化;(3)不同脏堵程度下机组性能劣化程度存在明显差异性,机组运行和供冷特性参数劣化多受脏堵程度和环境温度共同影响,而不同脏堵程度使机组运行和供冷特性参数分别发生1%~121%和1%~29%不同程度劣化;(4)本课题所开发的基于合理除垢点的TTT脏堵故障诊断方法在供冷季应用中,能够准确有效诊断脏堵故障,指导脏堵合理清除,使机组平均COP提升了10%;相比未使用诊断方法,使机组供冷季平均COP提升了11%。综上,ASHP的脏堵形成不可避免,脏堵故障劣化影响严重,利用TTT方法能够准确识别脏堵故障,并降低其劣化影响,具备良好适用性和有效性,保证ASHP的安全高效运行,为ASHP的高效利用和良性发展提供重要的技术支持。