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太陽能熱水器水不熱的原因分析
太陽能熱水器是為用戶提供熱水的設(shè)施。陰天沒有熱水的問題,雖然現(xiàn)在太陽能熱水器還存在著冬天水溫低、夏天水溫高。但是隨著國家政策的支持和科技的進(jìn)步,太陽能熱水器一定會(huì)越來越完善,真正的達(dá)到 24 小時(shí)熱水 ” 目標(biāo)。
簡單地說:
原因:
日照時(shí)間短; A 熱水器前方有遮擋物。
B 上下水閥門關(guān)閉不嚴(yán);
真空管內(nèi)存有水垢使集熱效率降低;
C 水質(zhì)不好。
E 當(dāng)?shù)乜諝馕廴緡?yán)重。影響集熱; 真空管表面有灰塵 .
F 水箱中熱水全部用完。水箱容量小,即無基礎(chǔ)水溫。用水量大;
G 受天氣原因影響。
排除方法:
A 去處遮擋物或太陽能移位;
B 更換上水球閥;
C 清洗真空管;
D 把真空管表面擦洗干凈;
E 更換大容量熱水器或加裝電加熱系統(tǒng);
注意熱水器上水量
F 分析天氣情況。
注意:用戶如遇以上情況。應(yīng)聯(lián)系當(dāng)?shù)胤⻊?wù)商給予排除。 請(qǐng)不要自己拆動(dòng)。
更詳細(xì)地說:
無論何種太陽能熱水器。冬天卻有部分用戶反映熱水器的水不熱,夏天水溫基本都能達(dá)到洗浴要求。大部分地區(qū)冬天能使用的熱水器是全玻璃真空集熱管太陽能熱水器,熱水器水不熱有很多原因,通過綜合分析,將太陽能熱水器水不熱的原因分為兩個(gè)方面 — 不吸熱和不儲(chǔ)熱。
一、不吸熱
不吸熱并不是指熱水器的集熱器不能夠吸收輻射能轉(zhuǎn)化為熱量。不吸熱的原因主要有以下幾點(diǎn): 而是吸收的輻射能達(dá)不到相關(guān)國家規(guī)范規(guī)定或者低于理想的狀態(tài)。
1. 真空管外管透光率低:國標(biāo)( GB/T17049-2005 規(guī)定真空管采用硼硅玻璃 3.3 玻璃管太陽透射比τ≥ 0.89 大氣質(zhì)量 1.5 如果采用普通的玻璃?隙〞(huì)影響后續(xù)的熱轉(zhuǎn)化效果。 透光率達(dá)不到此參數(shù)。
2. 空氣污染:國絕大部分城市的空氣都有一定的污染。真空管外表由灰塵和污垢形成一層阻擋層,長時(shí)間處在污染空氣中。造成玻璃管的太陽透射比降低,嚴(yán)重的能降低 5%-10% 用戶最好每年入冬之前擦拭真空管外表面一次,清除外表污垢。
要求具有高的吸收比,低的發(fā)射比,高的吸收比可以最大限度的吸收太陽輻射能,低的發(fā)射比盡量抑制輻射熱損失,國標(biāo)規(guī)定太陽吸收比α≥ 0.86 AM1.5 ; 半球發(fā)射比ε h ≤ 0.080 80 ℃± 5 ℃ ) , 本涂層作為光熱轉(zhuǎn)化材料。 3. 涂層:真空管內(nèi)管外壁涂覆太陽選擇性吸收涂層。如果太陽吸收比達(dá)不到此參數(shù),涂層則不能有效地吸收輻射能,半球發(fā)射比達(dá)不到此參數(shù)熱量會(huì)輻射更多,熱水器水溫肯定不會(huì)高。實(shí)際上現(xiàn)在絕大部分的大廠家都能達(dá)到國標(biāo)要求,而且為了提高吸收比、降低發(fā)射比,紛紛聘請(qǐng)國外專家或與世界級(jí)的研究機(jī)構(gòu)開展合作,進(jìn)行更改工藝、調(diào)整膜系、采用新材料等等創(chuàng)新。
4. 遮擋物:如果熱水器前方有樹木、建筑、其它太陽能熱水器等物體遮擋了真空管的采光。有些熱水器裝置的時(shí)候是夏天,熱水器的效率也會(huì)受到很大的影響。裝置時(shí)前方物體不會(huì)造成遮擋,但是如果距離沒有足夠遠(yuǎn),冬天,有可能造成遮擋。
5. 裝置方向錯(cuò)誤:行業(yè)內(nèi)一般認(rèn)為太陽能熱水器的裝置位置應(yīng)該裝置在南偏西 5-10 °為最好。這是很不正確的 筆者在旅途中多次看到有的熱水器集熱器直接朝向西方。
6. 水垢:國很多地區(qū)水中的鈣鎂離子含量比較高。而真空管內(nèi)管內(nèi)壁上的水垢會(huì)使得熱傳導(dǎo)的速度下降,真空管內(nèi)容易發(fā)生水垢。水中的泥沙等雜質(zhì)也會(huì)積存在真空管的底部,真空管的有效吸熱長度減少,使真空管的集熱效率降低,熱水器水溫上升速度降低,所以一般地區(qū)最好 2-3 年清洗真空管一次,水質(zhì)特別差的地區(qū)甚至要每半年就需要清洗一次。浴普新開發(fā)的“金屬超導(dǎo)管太陽能”使真空管不走水,全面克服了真空管生水垢的難題,極大的提高太陽能熱水器的集熱效果!
7. 根據(jù)當(dāng)?shù)鼐暥冗x擇適合的熱水器集熱器夾角
θ :這是為了使太陽能熱水器的受熱面與太陽高度角保持較大的角度。
獲得更多的太陽輻射能。 冬至日前后是一年內(nèi)日照時(shí)間和輻射量相對(duì)比較差的時(shí)期。最好是以冬至日市的太陽高度角作為熱水器集熱器請(qǐng)教設(shè)計(jì)的依據(jù)。 所以為了保證熱水器冬天好用。
每個(gè)地區(qū)冬至日正午時(shí)太陽高度角 H= 90 ° - Φ + δ
Φ :當(dāng)?shù)氐木暥?
δ : -23.5 °
太陽能熱水器的傾角 α與正午太陽高度角 H 互余的冬至?xí)r分最理想的 θ =90 ° -H= Φ +23.5 °
由于地區(qū)的緯度差異。若一律按此數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的話,氣象數(shù)據(jù)差異。不但造成生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品規(guī)格種類大大增加,而且也不是很科學(xué),綜合考慮各種因素,一般采用當(dāng)?shù)氐木暥冉羌?10 °作為熱水器夾角。
二、不儲(chǔ)熱
水溫會(huì)很快下降,國標(biāo)規(guī)定家用太陽熱水系統(tǒng)的平均熱損因數(shù)≤ 22W/ m3.K , 熱量散失太快的話。 如果熱水器不能很好的貯存吸收的熱量。皇明集團(tuán)的冬冠系列產(chǎn)品的平均熱損因數(shù)達(dá)到 10W/ m3.K 左右,這樣在 -40 ℃ 的冷庫內(nèi), 12 小時(shí)的溫度降低只有 3.4 ℃ ,早期的悶曬式熱水器因價(jià)格便宜、使用方便曾經(jīng)風(fēng)靡全國,悶曬式熱水器的水箱和集熱部件合二為一,外表采用黑色吸熱面,吸熱效果不錯(cuò),但是因?yàn)樗渫鉀]有保溫層,熱量散失很快,吸收的熱量不能有效的貯存,夏天的時(shí)候熱水大約能保存到晚上 12 點(diǎn)左右,氣溫低于 20 度就不能使用,所以現(xiàn)在幾乎已被淘汰了真空管熱水器不儲(chǔ)熱的原因有以下幾點(diǎn):
1. 保溫層(發(fā)泡層)現(xiàn)在仍有局部手工作坊式小加工廠采用人工發(fā)泡。攪拌均勻后,把黑料和白料放進(jìn)去水桶。倒進(jìn)內(nèi)膽和外皮之間,容易溢料的地方放一些苯板和泡沫材料保溫,容易出現(xiàn)二次發(fā)泡和發(fā)泡空洞現(xiàn)象,發(fā)泡層的泡孔大小不一,保溫效果差。大廠家一般都使用進(jìn)口高壓數(shù)控發(fā)泡機(jī)組,可靠性高,具有恒溫、定量、預(yù)熱的功能,能最大程度地保證質(zhì)量,增強(qiáng)水箱的整體保溫性能。
絕大部分發(fā)泡層隱藏在熱水器的外皮之內(nèi)。真空管孔處發(fā)泡層外觀要光滑致密,肉眼看不到用戶可以通過觀察真空管孔處的發(fā)泡層粗略判斷保溫層的質(zhì)量。不能有裂紋,用手指稍稍用力壓,不能出現(xiàn)凹陷,如果水箱內(nèi)部出現(xiàn)空洞,就很難以判斷、查找,只能通過敲擊、指壓和觸摸法來尋找空洞,敲擊是用手指輕輕敲打水箱外皮,聽是否有空洞聲,指壓是指用手指用力按壓水箱外皮,觀察是否有凹陷,觸摸是太陽落山比較長的時(shí)間之后,觸摸水箱外皮是否有散熱的高溫區(qū),這些都需要專業(yè)人員進(jìn)行。
如果熱水器裝置后。進(jìn)行了長時(shí)間的空曬,沒有加水。由于水箱內(nèi)的溫度能夠達(dá)到 140 ℃左右,高溫對(duì)發(fā)泡層會(huì)造成一定的損害,也會(huì)影響水箱的保溫效果,所以要盡量避免水箱空曬。
2. 減少水嘴:如果熱水器水箱上的水嘴、排氣孔比較多。水溫降低也會(huì)比較快,寒冷多風(fēng)的季節(jié)水的熱量會(huì)通過這些部位進(jìn)行快速的散熱。為了減少熱損失最好盡量減少水嘴,采用非金屬的資料,水嘴口朝下,周圍做好保溫。
3. 滲水:如果熱水器的焊縫處、真空管與水箱連接的膠圈處、熱水器上下水管路連接處出現(xiàn)細(xì)微的滲水。冷水不時(shí)補(bǔ)入,而熱水器又是自動(dòng)上水式的隨著熱水流失。熱量隨水散失了水溫上升會(huì)非常的慢。
4. 上下水管路:熱水器上下水管路比較長。熱水從熱水器水箱流到室內(nèi)用水點(diǎn)的時(shí)候溫度會(huì)有比較大的降低,而管路沒有保溫或者保溫比較差的話。維修時(shí)要將水管盡可能的短,室外的水管做好保溫管,盡可能減少熱量散失。
如果達(dá)不到此要求。夾層內(nèi)的空氣通過傳導(dǎo)和對(duì)流將熱量散失出去。
5. 真空管的真空度:國標(biāo)規(guī)定真空管的夾層內(nèi)氣體壓強(qiáng) p ≤ 5.0 10-2Pa.
要使真空管具有較高的真空度。以消除真空管內(nèi)的水蒸氣和其他氣體,就需要真空管在排氣臺(tái)排氣時(shí)進(jìn)行較長時(shí)間的高溫保溫烘烤。此外還在真空管內(nèi)裝置一個(gè)鋇 - 鈦消氣劑,將其蒸散在真空管封口一端的外玻璃管內(nèi)表面上,像鏡面一樣,這樣真空管能在運(yùn)行時(shí)吸收管內(nèi)釋放的微量氣體,以保持真空度,實(shí)際上現(xiàn)在絕大部分廠家都能達(dá)到國標(biāo)的要求,甚至局部大廠家能夠達(dá)到 10-4Pa 這時(shí)真空管的熱損系數(shù)小于國標(biāo)規(guī)定的真空管平均熱損系數(shù) ULT ≤ 0.85W/ m3. ℃ ) 這表示在真空管內(nèi)的水溫達(dá)到 100 ℃時(shí),真空管外壁的溫度基本和環(huán)境溫度一致,熱量散失很少。
可要檢測一根已經(jīng)生產(chǎn)完成的真空管的真空度還是比較困難。一旦銀色的鏡面消失,一般的方法就是看真空管底部的銀色鏡面是否完好。則說明真空管的真空度已經(jīng)受到破壞,需要更換此真空管了
顧客雖然有時(shí)會(huì)對(duì)真空管的性能提出質(zhì)疑。真空度降低得很慢,但真空管如果不出現(xiàn)破損。所以一般出現(xiàn)熱水器水不熱的狀況,只有到最后才會(huì)考慮更換完好的真空管。
現(xiàn)在國的平板熱水器絕大部分在云南、廣東、廣西、福建地區(qū)使用。
6. 水箱與真空管配比不合適:現(xiàn)在顧客在選擇太陽能的時(shí)候。而在熱水器買回家之后,問題往往是多少支管?多少升水?多少錢 ” 顧客都希望花比較少的錢買到比較大的水箱。往往關(guān)心的今天水熱不熱?家的熱水器水是否比別人家的熱?這時(shí)顧客希望自己家熱水器的水溫每天升的更高,水箱大、儲(chǔ)水多和熱水器每天溫升高是兩個(gè)矛盾的要求。
很多的用戶對(duì)于自己的熱水器了解比較少。就需要無論何時(shí)都要有熱水 ” 很多的促銷人員為了做好銷售也會(huì)夸大熱水器的溫升,想法是既然買了太陽能熱水器。使得顧客對(duì)自己的熱水器抱有過高的期望,殊不知在同樣真空管的情況下水箱大,儲(chǔ)水一定多,儲(chǔ)水多,水溫上升的一定低。
7. 用戶的心理作用:用戶。對(duì)自己家的熱水器即好奇,尤其是第一次購買使用熱水器的用戶。又抱有很高的期望,熱水器裝置初期,用戶為了檢測熱水器的性能,過一會(huì)放一點(diǎn)水試試水溫,然后上滿水,過一會(huì)再放一點(diǎn)水,然后再上滿水,這樣一天下來,水溫肯定會(huì)受到影響!
三、總結(jié)
也要做到看摸問拆 ” 中醫(yī)看病講究 “ 望聞問切 ” 如果熱水器出現(xiàn)水不熱的時(shí)候。
看是指看熱水器的周圍?礋崴鞯恼婵展芘c地面的夾角是否合適,看熱水器安裝的朝向是否正確?礋崴鞯牟晒馐欠袷艿秸趽,看真空管的外表是否比較臟,看熱水器與真空管的連接處是否滲水,看真空管的銀鏡是否完好,看熱水器的水嘴和管路是否做了保溫。
摸是指要用手去觸摸。摸真空管外壁是否熱,摸熱水器的各個(gè)連接處是否有滲水。摸保溫層是否存在問題。
問是指要了解用戶的用水習(xí)慣。消除用戶不切實(shí)際的期望,解用戶的期待。指導(dǎo)用戶了解自己的熱水器,養(yǎng)成良好的用水習(xí)慣。
拆是指最后拆開熱水器。更換存在問題的水箱和真空管。 清理真空管內(nèi)的水垢、雜質(zhì)。
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