真空集熱管是太陽(yáng)能熱水器的集熱管。它直接吸收太陽(yáng)光,利用熱水比重小、冷水比重大的原理,將真空集熱管內已被太陽(yáng)光加熱的水與水箱內的冷水進(jìn)行交換而加熱。。水箱里的水。集熱效率是衡量太陽(yáng)能熱水器真空集熱管性能的重要指標之一。太陽(yáng)能熱水器的集熱效率體現在真空集熱管技術(shù)上。主要由真空集熱管的透過(guò)率、單向反射率和真空絕熱率組成。由指標決定。
真空集熱管的透光率是在實(shí)驗室中測量的。實(shí)際應用中,應連續用水半個(gè)月左右。真空收集管的內壁上會(huì )形成一層可見(jiàn)的水垢膜。此時(shí),透光率只能達到新的水平。約85%為真空集熱管。使用半年后,真空集熱管內壁會(huì )形成1~2mm厚的水垢。其透光率僅低于新型真空集熱管的50%。此時(shí)集熱效率高于新型真空集熱管。熱管也下降到50%以下。
為了避免因真空集熱管破裂而漏水而造成水垢問(wèn)題和整個(gè)系統癱瘓,一些高端太陽(yáng)能熱水器、大型太陽(yáng)能工程、陽(yáng)臺壁掛式太陽(yáng)能熱水器大多采用采用金屬真空集熱管,認為不需要進(jìn)行水處理。然而,金屬真空集熱管產(chǎn)生的熱量大部分集中在銅探頭上。由于探頭溫度高、面積小,更容易在探頭上形成水垢袋。由于金屬真空集熱管的熱量經(jīng)過(guò)熱介質(zhì)和熱傳感器多次交換,對水垢比較敏感,對熱交換效率影響較大。
水垢粘附在真空集熱管內壁上,會(huì )阻礙吸收的熱量及時(shí)傳遞給水中,導致溫度過(guò)高,管子容易爆炸。也造成太陽(yáng)能熱水器的水溫逐年降低,最終導致真空集熱管報廢。細心的用戶(hù)會(huì )發(fā)現,家里太陽(yáng)能熱水器的水溫沒(méi)有去年那么高,因為水垢太多了。使用傳統方法很難清除水垢。保溫瓶?jì)鹊乃负苡?,很難清洗。同樣,真空收集管的直徑較小,更難以徹底清潔。
水垢還會(huì )腐蝕太陽(yáng)能熱水器水箱內膽,造成漏水,破壞保溫效果,降低太陽(yáng)能熱水器的使用壽命。過(guò)去,白口鐵制成的太陽(yáng)能熱水器用不了幾年就會(huì )漏水,這是由于水垢腐蝕造成的?,F在的太陽(yáng)能熱水器水箱一般采用304不銹鋼材質(zhì)。生產(chǎn)焊接時(shí),雖然有氮氣保護,但由于高溫的影響,焊縫附近的金屬晶像發(fā)生了變化,即由奧氏體轉變?yōu)轳R氏體。在含有氯離子的水的持續加熱過(guò)程中,加速了焊縫周?chē)饘俚母g和穿孔。
水垢還影響水溫計、電加熱器的正常使用,造成設備損壞。電暖器的外部一般是金屬管。如果整個(gè)管子的外部都覆蓋了一層厚厚的水垢,最直接的危害就是耗電。一般情況下,100L太陽(yáng)能熱水器的電加熱時(shí)間通常為3~4h。如果電暖器外部金屬管結垢,則需要6~7h。據不完全統計,國內太陽(yáng)能熱水器事故中約有80%是由水垢引起的。