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    阳台壁挂用搪瓷夹套水箱的诸多问题(组图)

  • 【日期】2015-08-24     【来源】煜腾新能源
  • 摘要:

    阳台壁挂用搪瓷夹套水箱的诸多问题(组图)
    姚卫国
    浙江煜腾新能源股份有限公司          574927168@qq.com
    全国统一服务电话:400-888-9736 www.led-cn.net
    引言
    近年来 ,随着中国城市高层住宅的快速发展,阳台式太阳能热水器,因为其独特的构造和性能优势,发展势头迅猛。只要提到阳台壁挂式太阳能热水器,很多人都知道是什么产品,这个大好形势值得庆贺。但是阳台太阳能热水器不是一张平板集热器、一只搪瓷夹套水箱、两根管加防冻液,便是构成平板型阳台式太阳能热水器组合体那么简单。现在分析一下市场上阳台太阳能用的搪瓷夹套水箱存在的一些主要问题。
    搪瓷夹套水箱的结构:
    搪瓷水箱的整体结构由水箱内胆,材质为2mm碳钢,内胆内壁为高温涂搪、夹套,材质为1.5mm碳钢,夹套层空间距离为12mm、聚胺脂保温层加外壳组成。见结构图(图一)
    搪瓷夹套水箱的生产工艺

     

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    “先焊夹套后烧结”的夹套内胆生产工艺。见(图二)生产工艺是将整个水箱内胆和夹套全部焊接好后再进行高温涂搪。

     

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    (2)“先烧结后焊夹套”的夹套内胆生产工艺:见(图三)
    一是先给内胆搪瓷烧结,再将搪瓷烧结出炉的内胆外面套上金属夹套,将两头的环缝进行焊接处理;二是先给搪瓷内胆外焊接两个套环,当内胆搪瓷烧结后焊接碳钢桶套。

     

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    搪瓷夹套水箱的问题:
    问题一:工艺缺陷
    第一种生产工艺产生的缺陷是夹层阻止了电加热器的辐射加热,夹套将辐射传热转变为空气对流传热,传热速度降低,热传递效率降低了很多,被夹套遮挡的局部内胆,便形成了很大范围的低温区。达不到搪瓷涂料的烧结温度,使被遮挡的内胆部分不能得到熟化,涂层防腐性能大大下降,造成了使用寿命缩短问题。
    第二种工艺导致的结果是夹套焊接直接氧化,使用中夹套在很短时间腐蚀破坏。在内胆外壳焊接夹套,直接导致了搪瓷内胆涂层崩瓷或溶蚀,环缝内的搪瓷涂层防腐性能受到破坏的水箱,使用寿命更短,问题更严重。
    问题二:运行问题
    不管哪种工艺,搪瓷夹套水箱的内胆外壁和夹套的内壁工艺决定了是进行不了防腐处理的。搪瓷夹套水箱使用运行的问题。当防冻液蒸发后液位下降,补满纯净水后又回到最高液位,这样就形成了一个液位“升降区”。当防冻液蒸发、液位下降时,“升降区”内腔全部充满了水蒸气,水蒸气会直接导致“升降区”的夹套部分很快腐蚀,最终导致水箱报废。大家都知道,防冻液是60%—70%的水溶液,氧是导致物体腐蚀的罪魁祸首。所以,没有经过任何防腐处理的水箱夹套及搪瓷内胆外层,也会受到氧化腐蚀,特别是夹套的焊接部位腐蚀速度特别快。当防冻液超过2年得保质期后继续使用时,使其氧化腐蚀的速度加剧。由于这些种种因素的存在,都会降低夹套水箱的使用寿命,问题严重的夹套水箱使用寿命一般超过5年。
    问题三:换热问题
    搪瓷夹套水箱的换热效率低,得热量少的很多问题。通常100L的夹套水箱分析,一般直径为Φ370mm,夹套的长度为620mm~800mm,减去升降区实际可以换热的长度只用500慢慢mm~650mm,实际换热面积为0.6m2左右。夹套水箱为壁厚2mm的碳钢,其传热系数为32~41W/(m·k),内有0.4mm厚的搪瓷涂层,其传热系数为2W/(m·k),按照傅里叶平壁传热方程计算其传热系数是非常低的,再者由于水质问题,水箱内壁结构严重也导致了换热效率低,这两大因素是造成夹套水箱水不热的主要原因。见(图四)国内一知名厂家生产的搪瓷夹套水箱经过4个月的测试后解剖后的图片

     

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    问题四:保温问题
    一般水箱以100L为例保温层厚度为50mm,而搪瓷夹套水箱由于增加了夹套15mm的厚度,实际保温层厚度为35mm左右,发泡时中心不准,再加上由于夹套内为传热介质,当晚上夹套内介质冷却后水箱内的热水通过内胆壁向介质传热,保温效果下降。笔者测试了一台100L搪瓷夹套水箱,水温为60度,在室外温度20度,经过一个晚上12小时水温降到了53度。下降了7度。图(五)国内一知名厂家生产的搪瓷夹套水箱解剖后的图片,保温层厚度一边30mm一边40mm。
    问题五:出黄水问题
    搪瓷内胆的所有接口都为碳钢,由于在生产工艺中接口处涂搪多数不完整,再加上安装时丝口部分用力后造成搪瓷脱落,当于进出口水连接时,长期浸泡于水中,接口处开始氧化生锈搪瓷剥离,渐渐往水箱内部延生,造成腐烂、出黄水、断裂、接头漏水等现象。德国威能从德国原装进口的120L/150L上出水搪瓷内胆水箱,在国内工程中出现多起管道焊接部位腐蚀生锈的情况。
    问题六:墙体承重问题
    阳台壁挂搪瓷夹套水箱以100L为例自重为50公斤左右加之水重100L总重量在150L左右,由于现在使用的墙体材料为节能环保的轻质砖,承重负载较弱,所以也不适宜用搪瓷夹套水箱。

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