太阳能热水器水不热的原因分析
太阳能热水器是为用户提供热水的设施。阴天没有热水的问题,虽然现在太阳能热水器还存在着冬天水温低、夏天水温高。但是随着国家政策的支持和科技的进步,太阳能热水器一定会越来越完善,真正的达到 24 小时热水 ” 目标。
简单地说:
原因:
日照时间短; A 热水器前方有遮挡物。
B 上下水阀门关闭不严;
真空管内存有水垢使集热效率降低;
C 水质不好。
E 当地空气污染严重。影响集热; 真空管表面有灰尘 .
F 水箱中热水全部用完。水箱容量小,即无基础水温。用水量大;
G 受天气原因影响。
排除方法:
A 去处遮挡物或太阳能移位;
B 更换上水球阀;
C 清洗真空管;
D 把真空管表面擦洗干净;
E 更换大容量热水器或加装电加热系统;
注意热水器上水量
F 分析天气情况。
注意:用户如遇以上情况。应联系当地服务商给予排除。 请不要自己拆动。
更详细地说:
无论何种太阳能热水器。冬天却有部分用户反映热水器的水不热,夏天水温基本都能达到洗浴要求。大部分地区冬天能使用的热水器是全玻璃真空集热管太阳能热水器,热水器水不热有很多原因,通过综合分析,将太阳能热水器水不热的原因分为两个方面 — 不吸热和不储热。
一、不吸热
不吸热并不是指热水器的集热器不能够吸收辐射能转化为热量。不吸热的原因主要有以下几点: 而是吸收的辐射能达不到相关国家规范规定或者低于理想的状态。
1. 真空管外管透光率低:国标( GB/T17049-2005 规定真空管采用硼硅玻璃 3.3 玻璃管太阳透射比τ≥ 0.89 大气质量 1.5 如果采用普通的玻璃。肯定会影响后续的热转化效果。 透光率达不到此参数。
2. 空气污染:国绝大部分城市的空气都有一定的污染。真空管外表由灰尘和污垢形成一层阻挡层,长时间处在污染空气中。造成玻璃管的太阳透射比降低,严重的能降低 5%-10% 用户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,低的发射比,高的吸收比可以最大限度的吸收太阳辐射能,低的发射比尽量抑制辐射热损失,国标规定太阳吸收比α≥ 0.86 AM1.5 ; 半球发射比ε h ≤ 0.080 80 ℃± 5 ℃ ) , 本涂层作为光热转化材料。 3. 涂层:真空管内管外壁涂覆太阳选择性吸收涂层。如果太阳吸收比达不到此参数,涂层则不能有效地吸收辐射能,半球发射比达不到此参数热量会辐射更多,热水器水温肯定不会高。实际上现在绝大部分的大厂家都能达到国标要求,而且为了提高吸收比、降低发射比,纷纷聘请国外专家或与世界级的研究机构开展合作,进行更改工艺、调整膜系、采用新材料等等创新。
4. 遮挡物:如果热水器前方有树木、建筑、其它太阳能热水器等物体遮挡了真空管的采光。有些热水器装置的时候是夏天,热水器的效率也会受到很大的影响。装置时前方物体不会造成遮挡,但是如果距离没有足够远,冬天,有可能造成遮挡。
5. 装置方向错误:行业内一般认为太阳能热水器的装置位置应该装置在南偏西 5-10 °为最好。这是很不正确的 笔者在旅途中多次看到有的热水器集热器直接朝向西方。
6. 水垢:国很多地区水中的钙镁离子含量比较高。而真空管内管内壁上的水垢会使得热传导的速度下降,真空管内容易发生水垢。水中的泥沙等杂质也会积存在真空管的底部,真空管的有效吸热长度减少,使真空管的集热效率降低,热水器水温上升速度降低,所以一般地区最好 2-3 年清洗真空管一次,水质特别差的地区甚至要每半年就需要清洗一次。浴普新开发的“金属超导管太阳能”使真空管不走水,全面克服了真空管生水垢的难题,极大的提高太阳能热水器的集热效果!
7. 根据当地纬度选择适合的热水器集热器夹角
θ :这是为了使太阳能热水器的受热面与太阳高度角保持较大的角度。
获得更多的太阳辐射能。 冬至日前后是一年内日照时间和辐射量相对比较差的时期。最好是以冬至日市的太阳高度角作为热水器集热器请教设计的依据。 所以为了保证热水器冬天好用。
每个地区冬至日正午时太阳高度角 H= 90 ° - Φ + δ
Φ :当地的纬度
δ : -23.5 °
太阳能热水器的倾角 α与正午太阳高度角 H 互余的冬至时分最理想的 θ =90 ° -H= Φ +23.5 °
由于地区的纬度差异。若一律按此数据进行设计的话,气象数据差异。不但造成生产厂家的产品规格种类大大增加,而且也不是很科学,综合考虑各种因素,一般采用当地的纬度角加 10 °作为热水器夹角。
二、不储热
水温会很快下降,国标规定家用太阳热水系统的平均热损因数≤ 22W/ m3.K , 热量散失太快的话。 如果热水器不能很好的贮存吸收的热量。皇明集团的冬冠系列产品的平均热损因数达到 10W/ m3.K 左右,这样在 -40 ℃ 的冷库内, 12 小时的温度降低只有 3.4 ℃ ,早期的闷晒式热水器因价格便宜、使用方便曾经风靡全国,闷晒式热水器的水箱和集热部件合二为一,外表采用黑色吸热面,吸热效果不错,但是因为水箱外没有保温层,热量散失很快,吸收的热量不能有效的贮存,夏天的时候热水大约能保存到晚上 12 点左右,气温低于 20 度就不能使用,所以现在几乎已被淘汰了真空管热水器不储热的原因有以下几点:
1. 保温层(发泡层)现在仍有局部手工作坊式小加工厂采用人工发泡。搅拌均匀后,把黑料和白料放进去水桶。倒进内胆和外皮之间,容易溢料的地方放一些苯板和泡沫材料保温,容易出现二次发泡和发泡空洞现象,发泡层的泡孔大小不一,保温效果差。大厂家一般都使用进口高压数控发泡机组,可靠性高,具有恒温、定量、预热的功能,能最大程度地保证质量,增强水箱的整体保温性能。
绝大部分发泡层隐藏在热水器的外皮之内。真空管孔处发泡层外观要光滑致密,肉眼看不到用户可以通过观察真空管孔处的发泡层粗略判断保温层的质量。不能有裂纹,用手指稍稍用力压,不能出现凹陷,如果水箱内部出现空洞,就很难以判断、查找,只能通过敲击、指压和触摸法来寻找空洞,敲击是用手指轻轻敲打水箱外皮,听是否有空洞声,指压是指用手指用力按压水箱外皮,观察是否有凹陷,触摸是太阳落山比较长的时间之后,触摸水箱外皮是否有散热的高温区,这些都需要专业人员进行。
如果热水器装置后。进行了长时间的空晒,没有加水。由于水箱内的温度能够达到 140 ℃左右,高温对发泡层会造成一定的损害,也会影响水箱的保温效果,所以要尽量避免水箱空晒。
2. 减少水嘴:如果热水器水箱上的水嘴、排气孔比较多。水温降低也会比较快,寒冷多风的季节水的热量会通过这些部位进行快速的散热。为了减少热损失最好尽量减少水嘴,采用非金属的资料,水嘴口朝下,周围做好保温。
3. 渗水:如果热水器的焊缝处、真空管与水箱连接的胶圈处、热水器上下水管路连接处出现细微的渗水。冷水不时补入,而热水器又是自动上水式的随着热水流失。热量随水散失了水温上升会非常的慢。
4. 上下水管路:热水器上下水管路比较长。热水从热水器水箱流到室内用水点的时候温度会有比较大的降低,而管路没有保温或者保温比较差的话。维修时要将水管尽可能的短,室外的水管做好保温管,尽可能减少热量散失。
如果达不到此要求。夹层内的空气通过传导和对流将热量散失出去。
5. 真空管的真空度:国标规定真空管的夹层内气体压强 p ≤ 5.0 10-2Pa.
要使真空管具有较高的真空度。以消除真空管内的水蒸气和其他气体,就需要真空管在排气台排气时进行较长时间的高温保温烘烤。此外还在真空管内装置一个钡 - 钛消气剂,将其蒸散在真空管封口一端的外玻璃管内表面上,像镜面一样,这样真空管能在运行时吸收管内释放的微量气体,以保持真空度,实际上现在绝大部分厂家都能达到国标的要求,甚至局部大厂家能够达到 10-4Pa 这时真空管的热损系数小于国标规定的真空管平均热损系数 ULT ≤ 0.85W/ m3. ℃ ) 这表示在真空管内的水温达到 100 ℃时,真空管外壁的温度基本和环境温度一致,热量散失很少。
可要检测一根已经生产完成的真空管的真空度还是比较困难。一旦银色的镜面消失,一般的方法就是看真空管底部的银色镜面是否完好。则说明真空管的真空度已经受到破坏,需要更换此真空管了
顾客虽然有时会对真空管的性能提出质疑。真空度降低得很慢,但真空管如果不出现破损。所以一般出现热水器水不热的状况,只有到最后才会考虑更换完好的真空管。
现在国的平板热水器绝大部分在云南、广东、广西、福建地区使用。
6. 水箱与真空管配比不合适:现在顾客在选择太阳能的时候。而在热水器买回家之后,问题往往是多少支管?多少升水?多少钱 ” 顾客都希望花比较少的钱买到比较大的水箱。往往关心的今天水热不热?家的热水器水是否比别人家的热?这时顾客希望自己家热水器的水温每天升的更高,水箱大、储水多和热水器每天温升高是两个矛盾的要求。
很多的用户对于自己的热水器了解比较少。就需要无论何时都要有热水 ” 很多的促销人员为了做好销售也会夸大热水器的温升,想法是既然买了太阳能热水器。使得顾客对自己的热水器抱有过高的期望,殊不知在同样真空管的情况下水箱大,储水一定多,储水多,水温上升的一定低。
7. 用户的心理作用:用户。对自己家的热水器即好奇,尤其是第一次购买使用热水器的用户。又抱有很高的期望,热水器装置初期,用户为了检测热水器的性能,过一会放一点水试试水温,然后上满水,过一会再放一点水,然后再上满水,这样一天下来,水温肯定会受到影响!
三、总结
也要做到看摸问拆 ” 中医看病讲究 “ 望闻问切 ” 如果热水器出现水不热的时候。
看是指看热水器的周围。看热水器的真空管与地面的夹角是否合适,看热水器安装的朝向是否正确。看热水器的采光是否受到遮挡,看真空管的外表是否比较脏,看热水器与真空管的连接处是否渗水,看真空管的银镜是否完好,看热水器的水嘴和管路是否做了保温。
摸是指要用手去触摸。摸真空管外壁是否热,摸热水器的各个连接处是否有渗水。摸保温层是否存在问题。
问是指要了解用户的用水习惯。消除用户不切实际的期望,解用户的期待。指导用户了解自己的热水器,养成良好的用水习惯。
拆是指最后拆开热水器。更换存在问题的水箱和真空管。 清理真空管内的水垢、杂质。
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