空調室內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

風管式空調室內機有自帶水泵與不帶水泵兩種，當受安裝環境影響無法直接進行排除冷凝水時，就需要選擇有內置水泵的機型。內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。天井式空調室內機、吸頂式風機盤管因受機組結構的限制，必須內置水泵后才能進行排水?？梢?，水泵對于空調室內機有很大的作用，是機組的核心部件，所以空調設計時要重點控制，充分考慮各種影響因素。經分析，水泵自身的制造質量、水泵選型的合理性、水泵在機組內的裝配質量、使用環境惡化等，都會導致水泵出現問題。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臺帶水泵家裝多聯內機存在噪音問題。水泵開啟時異常噪音出現，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與本體注塑件發生共振，從而產生噪音，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

某用戶反應多聯機內機運轉時水泵有“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

經與用戶進一步了解與溝通，分析主要問題點在于：

①室內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“噗呲噗呲”聲。由于吸水的速度大于冷凝水產生的速度，這樣“噗呲噗呲”聲將會一直存在，使人覺得難受。

②室內機在關機后，內風機會先停止，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“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臨界抽水異響。

②經分析，正常情況下，水泵流量會大于冷凝水的產生量，水泵處于斷續抽水的狀態，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

某小區安裝了一批單元式風管機，交樓后有客戶反饋室內機噪音大，經現場核實，拔掉水泵電源線后噪音消失，判斷為水泵引起。

2）原因分析

經分析，本次噪音并不是碰撞與共振、系統邏輯原因引起，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現，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盤型，見圖3?？招男腿~輪的棱邊會增加水產生渦流的概率，會增加氣泡的產生量，進而在抽入空氣產生氣泡到氣泡破裂的過程中會發出異響，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)，主要現象為機組開機后，運行一段時間后自動停機，出現E9水滿保護，售后將出現故障水泵替換為新水泵后，現象消失，機組正常運行。

2）原因分析

①現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，測試數據表明，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），經現場核實為水泵出現堵死導致水泵無法工作，從而出現水滿保護。

2）原因分析

通過對機組接水盤及故障水泵進行查看，發現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。經化驗分析，此物質主要為細菌和一些有機物質。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器上的游離于空氣中的物質，這些物質在接水盤上聚集，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控制粘膠物的產生。粘膠物主要由于細菌繁衍產生，所以可以通過在水中投放銀金屬實現。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，對空調室內機內置水泵常見的問題，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，這些對策都是經過實際驗證可行的，對于空調設計具有一定的借鑒作用。