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太阳能热水器中阻垢、防垢的方法,水垢对太阳能热水器的危害

2019/9/20 9:36:32      点击:
太阳能热水器水垢形成机理、危害及解决方法


一 水垢对太阳能热水器的危害


我们经常看到家里的电壶、电热水器等家用电器,单位的锅炉、换热器等设备在使用一段时间后附着一层厚厚的水垢,这些水垢层将严重阻止热量的传递,降低了设备的传热效率,增加了能耗。不单是电热水器与锅炉结垢,使用太阳能热水器尤其是夏天温度较高,也经常结垢,致使真空管炸管、内胆腐蚀、管路堵塞等故障,水垢对太阳能的危害主要有以下几点


1、真空管是太阳能热水器的集热核心部件,直接吸收太阳光线,而在实际应用中真空管内壁上容易形成可见的水垢膜,这时透光率只能达到新真空管的85%左右,使用一年后,在真空管内壁可形成1mm~2mm厚的垢壳,其透光率只有新真空管的50%以下,这时的集热效率较之新真空管也下降到50%以下;


2、为回避水垢问题以及因真空管破裂而漏水造成整个系统的瘫痪,有的高档太阳能热水器以及大型联排太阳能工程多采用热管集热器,并认为无需再进行水处理,但热管所产生的热量多集中于紫铜探头,因探头温度高、面积小,更容易在探头上形成一个水垢包,因热管的热量经过热媒、热传感器多次交换,对水垢更敏感,水垢对热交换的效率影响更大。


3、水垢的导热系数极低,不到金属的百分之一,它附着在太阳能的集热管内壁导致吸热管吸收的热量不能及时传递给水,造成温度过高,极易炸管,水壶烧漏了就是这个道理。同样你的太阳能水温一年比一年低,最后造成集热管报废,细心的用户会发现,家里的太阳能水温没有去年的高,就是水垢结多了。水垢用传统的方式清理很难,暖瓶里的水垢我们也清理过,是不是很硬,很难清理干净。同样真空管口径细,更难清理彻底。


4、水垢腐蚀内胆,造成漏水,破坏保温效果,减少太阳能热水器的使用寿命。以前家里用白铁制造的太阳能用不了几年就漏了,就是水垢腐蚀的原因。现在的太阳能热水器水箱一般都是采用304不锈钢制作。在生产焊接时,虽然有氩气的保护,但受到高温影响,使焊缝附近的金属晶像发生改变,即由奥氏体转变为马氏体。含有氯离子的水在不断加热过程中,加速了焊缝周边金属的锈蚀穿孔。


5、水垢影响水温仪及电加热系统的正常使用,导致水温、水位显示不准确,电加热设备干烧损坏乃至漏电。

二 水垢形成的机理


水垢的形成是一个复杂的物理化学过程,需要同时满足三个基本条件:1.水的硬度较高;2.水温较长时间超过63℃,当超过70℃以上时结垢更明显;3.水相对保持静止状态。其形成原因主要有以下几个方面:


1.含有暂时硬度的水进入太阳能热水器后,在加热过程中一些钙镁盐类受热分解,从溶于水的物质转变成难溶于水的物质,附着于水箱金属表面上结为水垢,主要盐类如下:


ca(HC03)2→CaC03↓+H2O+C02↑


Mg(HCO)2→MgC03↓+H2O+C02↑


MgC03+H2O→Mg(OH)2↓+C02↑


2.当温度升高后,某些盐类超过了其溶解度达到过饱和时就在热水器内壁上析出固相,结成水垢,如CaS04和CaSi03等盐;


3.相互反应给水中原溶解度较大的盐类和水中其他盐类、碱反应后,生成难溶于水的化合物,从而结生水垢。一些盐和碱相互反应如下: Ca(HC03)2+2NaOH=CaC03↓+2Na2C03+2H20,CaCl2+Na2C03=CaC03↓+2NaCl;


4.在进入太阳能热水器里的悬浮物、胶体物质等各种可溶性杂质长时间悬浮在水中,南宁清华阳光太阳能维修中心告诉您如果排污不及时这些物质在高温时极易与水垢结合在一体形成混合水垢。


概括的说来,水垢的组成或成分是比较复杂的,通常都不是一种单一化合物,而是以一种化学成分为主,并同时含有其它化学成分。


三 太阳能热水器中阻垢、防垢的方法


在太阳能热水器行业中,有不少厂家已经意识到了水垢对热水器产品性能的影响,水处理行业内的公司也正逐渐的开发在太阳能热水器中应用的阻垢产品,太阳能热水器行业市场上的各种阻垢、防垢的产品与方法比比皆是,贬褒不一,市场比较混乱。



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