Résolution de problèmes de pompe à chaleur en hiver

Lorsque l'hiver arrive, les pompes à chaleur à air fonctionnent dans des conditions beaucoup plus exigeantes.Les changements dans le débit de l'eau et les risques de gel peuvent exposer des problèmes qui peuvent ne pas apparaître pendant les mois les plus chauds.

Pour les distributeurs, les installateurs et les techniciens de service, le défi est que le même symptôme peut avoir plusieurs causes différentes.

Par exemple:

• Une alarme de haute pression ne signifie pas toujours que le circuit du réfrigérant est défectueux.
• Les gelées sur les tuyaux de réfrigérant ne signifient pas toujours que la pompe à chaleur manque de réfrigérant.
• Une unité qui ne déclenche pas immédiatement une alarme haute pression peut encore avoir un débit d'eau insuffisant.
• La concentration de l'antigel ne doit pas être sélectionnée simplement en fonction d'un pourcentage fixe.

Dans cette FAQ sur le dépannage des pompes à chaleur d'hiver, nous répondons à sept questions pratiques couramment rencontrées dans les projets de pompes à chaleur air-eau.

Q1. Pourquoi la pompe à chaleur affiche-t-elle une panne de haute pression mais continue-t-elle de fonctionner?

Normalement, un véritable signal de protection à haute pression devrait provoquer l'arrêt ou l'entrée en état de protection de la pompe à chaleur.

Si l'affichage affiche undéfaut de haute pression pendant le fonctionnement du compresseur, la première chose à étudier est la relation entre:

Protection contre la pression → Contrôleur principal → Affichage/contrôleur

Il y a plusieurs possibilités.

Cause possible 1: le PCB principal détecte l'alarme mais n'exécute pas l'arrêt

Le contrôleur peut recevoir le signal de protection contre la haute pression, mais la logique d'arrêt correspondante peut ne pas fonctionner correctement.

Dans ce cas, l'affichage peut indiquer le défaut pendant que le compresseur continue à fonctionner.

Cause possible 2: l'écran affiche l'alarme mais le PCB principal ne traite pas correctement le signal de protection

Une autre possibilité est que l'affichage/contrôleur reçoit ou affiche les informations d'alarme, mais que le PCB principal n'exécute pas correctement la commande de protection associée.

Cela peut indiquer un problème avec:

• Les PCB principaux
• Circuit d'entrée de protection contre la haute pression
• Communication entre le contrôleur et l'écran
• Logique de protection

Que devraient faire les techniciens?

Je le fais.Je ne sais pas.supposer que la machine est sûre simplement parce qu'elle continue à fonctionner.

Vérifiez:

1. Pression latérale élevée réelle du réfrigérant
2. État de l'interrupteur haute pression/du capteur
3. Entrée principale de protection des PCB
4. Historique des alarmes du contrôleur
5. Si la logique d'arrêt du compresseur fonctionne

Si la pression réelle du réfrigérant est dangereusement élevée, l'appareil ne doit pas continuer à fonctionner tant que la cause profonde n'a pas été identifiée.

Principe de diagnostic clé:Une alarme affichée sur l'écran et l'action de protection réelle de la pompe à chaleur sont deux choses différentes qui doivent être vérifiées séparément.

Q2. Pourquoi la jauge de haute pression augmente-t-elle rapidement immédiatement après le démarrage?

Un scénario commun de mise en service est le suivant:

• La pompe de circulation semble fonctionner.
• Démarrage de la pompe à chaleur
• La pression du côté supérieur augmente rapidement
• Le manomètre se déplace brusquement vers le haut
• Une protection contre la haute pression suit peu après.

Une cause importante estAir piégé dans le circuit hydronique.

Pourquoi l'air dans le circuit de l'eau peut- il provoquer une pression élevée?

L'échangeur de chaleur condensateur/plaque a besoin d'un débit d'eau suffisant pour éliminer la chaleur du réfrigérant.

Si une grande quantité d'air reste dans le système, il peut sembler que la pompe de circulation fonctionne, mais la circulation réelle de l'eau peut être considérablement réduite.

La séquence devient:

Air piégé dans le circuit d'eau
↓
Flux d'eau efficace insuffisant
↓
Faible élimination de la chaleur du condensateur
↓
La température de condensation augmente rapidement
↓
Augmentation de la pression de décharge/de la pression de côté supérieur
↓
Protection contre la haute pression

C'est pourquoi il ne suffit pas de vérifier simplement si la pompe de circulation est activée.

Le fonctionnement de la pompe ≠ débit d'eau correct.

Que faut- il vérifier?

Avant mise en service:

• Remplissez le système correctement
• Aéroport de la ville
• Vérifiez les conduits d'aération automatiques ou manuels
• Confirmer le fonctionnement de la pompe de circulation
• Les soupapes sont complètement ouvertes.
• Filtres propres
• Confirmer un débit adéquat à travers l'échangeur de chaleur

Après le remplissage d'un nouveau système hydronique, l'élimination de l'air doit être considérée comme une procédure essentielle de mise en service.

Q3. Peut-on utiliser la pression de l'eau des conduits principaux pour remplir un système de pompe à chaleur air-eau en boucle fermée?

Oui, l'eau du réseau peut normalement être utilisée pour remplir et pressuriser un système de chauffage hydronique fermé,à condition que la configuration de remplissage et la pression finale du système soient conformes à la conception du système et aux exigences du fabricant.

Cependant, un point du matériel de terrain original nécessite une clarification importante.

Une pression de2 MPaserait égal à environ20 bar, ce qui serait beaucoup trop élevé pour de nombreux systèmes de chauffage hydronique résidentiel conventionnels.

Pour de nombreux systèmes de chauffage fermés, la pression de remplissage à froid est généralement beaucoup plus faible et doit être déterminée selon:

• Hauteur du bâtiment
• Tête statique
• Précharge du récipient de dilatation
• Classification de la soupape de sécurité
• Exigences du fabricant de la pompe à chaleur

Les techniciens devraient doncne jamais remplir aveuglément un circuit de chauffage à 2 MPa.

Le principe est le suivant:

Remplir le système fermé à la pression spécifiée dans la conception de la pompe à chaleur et du système hydronique, puis ventiler complètement le circuit et vérifier la pression stable.

Vérifiez également:

• Vaisseau d'expansion
• Indicateur de pression
• Valve de soulagement de sécurité
• Ventilation automatique
• Valve de remplissage
• Fuite du système

Pour les bâtiments à plusieurs étages, la tête statique doit également être prise en compte pour déterminer la pression de remplissage correcte.

Q4. Pourquoi y a-t-il du gel entre le distributeur de réfrigérant et l'évaporateur?

Pendant le chauffage, les techniciens peuvent remarquer la formation de gel:

• Près du distributeur de réfrigérant
• Sur les succursales de distributeurs
• Près de l'entrée de l'évaporateur
• Sur plusieurs circuits de réfrigérant

Cela signifie- t- il automatiquement une pénurie de réfrigérant?

Je ne veux pas.

Une petite quantité de gel relativement uniforme peut se produire dans des conditions normales de chauffage à basse température.

La question importante est lamodèle de gel.

Quand cela peut- il être normal?

Si la glaçure est:

• Lumière
• Relativement uniforme
• Conforme aux conditions ambiantes froides et humides
• Éliminé normalement lors du dégel
• Pas associé à une pression de fonctionnement anormale

il peut simplement faire partie du fonctionnement normal de la pompe à chaleur.

Quand devriez- vous faire des recherches?

Si le gel devient:

• Les symptômes graves
• Très inégale
• Concentré sur une seule branche
• Persistant après dégel
• Associé à une faible pression d'aspiration
• Associé à une capacité de chauffage réduite

alors une enquête plus approfondie est nécessaire.

Les causes possibles sont les suivantes:

Distribution inégale du réfrigérant

Le distributeur de réfrigérant peut ne pas alimenter uniformément chaque circuit d'évaporation.

La pénurie de réfrigérants

Une faible charge de réfrigérant peut réduire la pression d'évaporation et provoquer une distribution anormale de la température de la bobine.

Fuite de réfrigérant

Si la charge a diminué progressivement, une fuite peut être présente.

Restriction du circuit du réfrigérant

Un tube capillaire, une soupape de dilatation électronique, une branche de distributeur ou un autre passage de réfrigérant peuvent être partiellement bloqués.

Ne diagnostiquez pas le manque de réfrigérant par le seul gel.

La pression, la température, la surchauffe/sous-refroidissement, le cas échéant, les conditions ambiantes et le schéma complet de gel de l'évaporateur doivent être évalués ensemble.

Q5. Une pompe à chaleur à source d'air a-t-elle besoin d'antigel en hiver?

C'est l'une des questions les plus importantes pour les installations de pompes à chaleur dans les climats froids.

La réponse est:

Cela dépend de la conception du système et de la température minimale locale.

Pour une pompe à chaleur air-eau monobloc, une partie du circuit hydronique est située à l'extérieur.

Si l'unité s'arrête à cause:

• Désactivation électrique
• Échec de la pompe
• Erreur de commande
• Fermeture à long terme
• Météo extrême

L'eau à l'intérieur de l'échangeur de chaleur extérieur et des conduites peut geler.

L'eau glacée se dilate et peut endommager:

• Échangeur de chaleur à plaques
• tuyaux d'eau
• Ventilateurs
• Pompes
• Les accessoires

Par conséquent, la protection contre le gel doit être prise en compte lors de la conception du système.

Quelle quantité d'antigel faut- il ajouter?

Il n'y a pas de pourcentage universel qui fonctionne pour tous les projets.

La concentration de l'antigel doit être sélectionnée selon:

Température minimale de conception locale + protection contre la congélation requise + graphique de concentration du fabricant de l'antigel

Par exemple, la concentration requise pour un projet conçu pour des conditions de -10°C peut être très différente d'un projet dont on s'attend à ce qu'il connaisse des conditions de -25°C ou de -30°C.

Consultez toujours les données relatives à la concentration/au point de congélation fournies par le fournisseur d'antigel.

Important: L'antigel affecte également les performances de la pompe à chaleur

L' augmentation de la concentration de glycol peut modifier:

• Viscosité du fluide
• Résistance de pompage
• Flux d'eau
• Performance de transfert de chaleur
• Consommation de puissance de la pompe

Par conséquent:

Plus d'antigel n'est pas automatiquement mieux.

L'objectif est de fournir une protection contre le gel suffisante tout en maintenant des performances hydroniques acceptables.

Q6. La pompe à chaleur avait une alarme haute pression. Après avoir décalé l'échangeur de chaleur, elle fonctionne normalement. Le PCB principal doit-il toujours être remplacé?

Normalement,Je ne veux pas- non si la cause première a été confirmée comme étant un problème de transfert de chaleur sur le bord de l'eau et que les fonctions de protection/contrôle ont été testées correctement par la suite.

Supposons que la situation initiale soit la suivante:

Échangeur de chaleur à échelle
↓
Faible transfert de chaleur / débit effectif réduit
↓
Augmentation de la température de condensation
↓
Augmentation de la pression élevée
↓
Protection contre la haute pression

Après décapage adéquat, si:

• Le débit d'eau revient à la normale.
• Le transfert de chaleur revient à la normale.
• La pression du réfrigérant est normale.
• Aucun retour d'alarme haute pression
• Le contrôle fonctionne normalement.

alors il n'y a aucune raison technique de remplacer un PCB fonctionnel simplement parce qu'une alarme haute pression s'est produite auparavant.

L'alarme était unsymptôme.

La mise à l'échelle était lacause première.

Cette distinction est essentielle dans le dépannage professionnel après-vente.

Une note sur le dépollution des produits chimiques

Le matériel source met spécifiquement en garde contre l'utilisation occasionnelle d'acides forts tels que l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique.

C'est un bon conseil.

Les acides forts ou incompatibles peuvent:

• Matériaux d'échangeurs de chaleur corrosifs
• Les joints soudés endommagés
• Pièces d'attaque
• Créer une fuite
• Réduire la durée de vie des échangeurs de chaleur

Utilisez un produit de dépollution compatible avec le matériau spécifique de l'échangeur de chaleur et suivez les prescriptions suivantes:

• Concentration
• Temps de circulation
• Température
• Procédure de neutralisation
• Procédure de rinçage

Après le nettoyage chimique, rincer soigneusement le circuit avec de l'eau propre.

Q7. Que se passe- t- il si la pompe de circulation n'est pas ventilée correctement?

Une pompe à circulation hydronique peut fonctionner électriquement sans fournir un débit d'eau suffisant.

L'air piégé dans la pompe ou la canalisation peut provoquer:

• Réduction de la circulation
• Flux d'eau instable
• Cavitation/bruit de la pompe
• Faible transfert de chaleur par condensateur
• Pression de condensation plus élevée
• Efficacité de chauffage réduite

Un aspect dangereux est que la pompe à chaleur peutne pas déclencher immédiatement une alarme haute pression.

La pression de fonctionnement réelle peut simplement rester supérieure à la normale pendant une longue période.

La séquence peut être:

Air dans le système
↓
Flux d'eau réduit
↓
Température de condensation plus élevée
↓
Pression de fonctionnement plus élevée
↓
Risque de contrainte/de mise à l'échelle des échangeurs de chaleur à long terme

Par conséquent, l'absence d'alarme haute pression ne prouve pas que le débit d'eau est correct.

Après avoir rempli ou entretenu le système, vérifiez:

• Ventilation par pompe
• Les conduits d'aération du système
• Flux d'eau
• Bruit de la pompe
• Différence de température de l'eau d'entrée/de sortie
• Pression du système
• Nettoyage du filtre

Pour les unités équipées d'un capteur de débit ou d'un interrupteur de débit, vérifier que la lecture est conforme au fonctionnement réel du système.

Résolution des problèmes des pompes à chaleur hivernales: le principe le plus important

Beaucoup de problèmes de pompes à chaleur en hiver sont interconnectés.

Par exemple:

Air dans le circuit de l'eau

peut entraîner:

Faible débit

qui conduit à:

Faible transfert de chaleur

qui provoque:

Température de condensation élevée

qui produit:

Pression élevée du réfrigérant

et finalement:

Protection contre la haute pression

Cela signifie que les techniciens devraient éviter de diagnostiquer une pompe à chaleur uniquement à partir du code de défaut final.

Une meilleure philosophie de dépannage est:

Alarme → Données de fonctionnement → Condition du système → Cause première

au lieu de:

Alarme → Remplacer le composant

Ceci est particulièrement important dans les systèmes de pompes à chaleur hydroniques, car la pompe à chaleur elle-même n'est qu'une partie de l'installation complète.

Tableau rapide de dépannage hivernal

FAQ: Questions supplémentaires pour les propriétaires et les installateurs de pompes à chaleur

L'air piégé peut-il provoquer une alarme à haute pression d'une pompe à chaleur?

L'air emprisonné dans le circuit hydronique peut réduire le débit d'eau efficace à travers le condenseur.Une mauvaise élimination de la chaleur augmente la température et la pression de condensation et peut éventuellement déclencher une protection haute pression.

Une pompe de circulation peut-elle fonctionner sans faire circuler suffisamment d'eau?

Oui, une pompe peut être alimentée et tourner tandis que les éclôtes d'air, les vannes fermées, les tamis bloqués ou autres restrictions hydrauliques réduisent considérablement le débit réel.

Le gel sur les conduites de réfrigérant signifie-t-il que la pompe à chaleur manque de réfrigérant?

Il convient d'évaluer la présence de gelées légères en fonction des conditions normales d'exploitation hivernales, ainsi que les pressions du réfrigérant, les températures, la température et la température de l'air.les performances du débit d'air et de l'évaporateur.

Un échangeur de chaleur à échelle peut-il provoquer une protection contre la haute pression?

Oui, la mise à l'échelle réduit le transfert de chaleur et peut limiter les performances du côté de l'eau, ce qui peut augmenter la température de condensation et la pression du réfrigérant.

Dois-je ajouter plus de glycol pour une meilleure protection contre le gel?

Une concentration plus élevée de glycol améliore la protection contre le gel, mais augmente également la viscosité et peut réduire le transfert de chaleur et les performances hydrauliques.Sélectionnez la concentration selon le point de congélation requis et les recommandations du fabricant..

Chaque pompe à chaleur à monobloc a-t-elle besoin de glycol?

La stratégie de protection contre le gel dépend du climat, de la configuration de l'installation, de la puissance de secours, des commandes, de la conception des tuyaux et des exigences du fabricant.les systèmes exposés à des conditions de congélation doivent disposer d'une stratégie efficace de protection contre le gel;.

Une meilleure façon de diagnostiquer les problèmes de pompe à chaleur hivernale

Pour les installateurs et les ingénieurs de maintenance, nous recommandons de vérifier le système dans cet ordre:

1Confirmez le code de défaut.
↓
2Vérifiez la pression et la température de fonctionnement réelles
↓
3Vérifiez le débit d'eau et le fonctionnement de la pompe
↓
4Enlevez l' air piégé.
↓
5Vérifiez l'état des tamis, des soupapes et de l'échangeur de chaleur
↓
6Vérifiez le débit d' air extérieur et la glaçure.
↓
7Vérifiez le fonctionnement du côté du réfrigérant.
↓
8Vérifiez les capteurs et les commandes électriques.

Cela permet d'éviter l'une des erreurs les plus courantes lors de l'entretien de la pompe à chaleur:

Remplacer les pièces avant d'identifier la cause.

Conclusion

L'hiver est le véritable test d'une pompe à chaleur à air.

Certains des problèmes les plus courants ne sont pas causés par le compresseur ou le circuit du réfrigérant lui- même.

Ils peuvent provenir de:

• Flux d'eau insuffisant
• Air piégé dans le système hydronique
• Pression incorrecte du système
• Échangeur de chaleur à échelle
• Une mauvaise distribution du réfrigérant
• Protection contre la congélation incorrecte
• Problèmes de capteur ou de contrôleur

Pour cette raison, le dépannage réussi d'une pompe à chaleur exige que les techniciens examinent lessystème complet plutôt que seulement l'unité de pompe à chaleur.

Un code d'erreur nous ditce que détecte la pompe à chaleur.

Il ne nous dit pas nécessairementce qui a causé le problème.

Cette différence est au cœur du dépannage professionnel des pompes à chaleur.

Série de guides de dépannage de la pompe à chaleur hivernale

Cette série de questions et réponses fait partie de notre série technique pratique de pompes à chaleur hivernales:

Partie 1 Alarme à haute pression: causes et dépannage

Partie 2 Alarme de basse pression: causes et dépannage

Partie 3  Le réservoir d'eau ne se remplit pas: causes et solutions

Partie 4 - Débordement du réservoir d'eau: causes et solutions

Partie 5 Problèmes de congélation et de décongélation des évaporateurs

Partie 6 ️ Résolution de problèmes de pompe à chaleur d'hiver FAQ

Pour plus de connaissances techniques sur les pompes à chaleur à source d'air, les solutions OEM et les guides de dépannage:

Le prix de l'électricité est calculé en fonction de la quantité d'électricité utilisée.