探討太陽(yáng)能搪瓷儲(chǔ)熱水箱典型質(zhì)量問(wèn)題

1典型質(zhì)量問(wèn)題 　　1.1漏水 　　對(duì)于儲(chǔ)熱水箱而言，內(nèi)膽漏水是致命問(wèn)題。一旦出現(xiàn)漏水，首先影響到整套熱水系統(tǒng)的使用，其次引發(fā)漏電等安全隱患，再次給用戶造成經(jīng)濟(jì)損失。內(nèi)膽漏水的主要原因有3個(gè)。 　　1.1.1搪瓷缺陷導(dǎo)致漏水 　　搪瓷缺陷是內(nèi)膽漏水的起因，而搪瓷工藝不可避免地存在一些缺陷。減少搪瓷缺陷就能有效降低內(nèi)膽漏水故障的幾率。搪瓷缺陷主要表現(xiàn)為：厚薄不均、鱗爆、麻點(diǎn)、針孔、燒縮、燒生等。根據(jù)GMO邁能多年質(zhì)量檢驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)踐表明：搪瓷層厚度必須控制在0.15～0.50mm之間，太薄則搪瓷層被快速侵蝕，太厚則搪瓷層易在使用中的“水錘”沖擊下開(kāi)裂爆瓷。 　　1.1.2陰極保護(hù)失效導(dǎo)致內(nèi)膽漏水 　　搪瓷儲(chǔ)熱水箱在局部搪瓷不佳情況下，鋼板會(huì)暴露在氣體或水中，在壓力和溫度等作用下，就會(huì)出現(xiàn)腐蝕。腐蝕的主要形式是電化學(xué)腐蝕。水中的負(fù)離子和裸露在水中的金屬形成兩個(gè)電極，組成腐蝕原電池。因?yàn)榻饘俚碾姌O電位總比氧的電極電位低，且屬于陽(yáng)極，與電解質(zhì)溶液間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)電流越大，腐蝕越快。 　　為了防止搪瓷儲(chǔ)熱水箱內(nèi)膽的腐蝕，必須設(shè)置陰極保護(hù)措施來(lái)彌補(bǔ)搪瓷涂層保護(hù)的不足。根據(jù)提供陰極電流的方式不同，陰極保護(hù)分為犧牲陽(yáng)極法和外加電流法兩種。鎂犧牲陽(yáng)極法屬于犧牲陽(yáng)極保護(hù)法，是將一種電位負(fù)的金屬（如鎂、鋁、鋅等）與被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物電連接，通過(guò)電負(fù)性金屬或合金的不斷溶解消耗，向被保護(hù)物提供保護(hù)電流，使金屬結(jié)構(gòu)物獲得保護(hù)。外加電流陰極保護(hù)法是將低壓直流電通過(guò)輔助陽(yáng)極將保護(hù)電流傳遞給被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物，從而使腐蝕得到抑制。陽(yáng)極鎂棒則先于鐵和水中的負(fù)價(jià)離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鑒于各地水質(zhì)問(wèn)題，鎂棒有可能在不到規(guī)定年限內(nèi)就已消耗完，如圖1。而如果鎂棒選用不合適或者用戶不定期更換鎂棒，鎂棒被消耗后水箱內(nèi)壁就容易受腐蝕。 　　鎂犧牲陽(yáng)極法由于成本和安裝的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在搪瓷儲(chǔ)熱水箱中。鎂合金的成分、重量以及鎂陽(yáng)極的安裝位置等對(duì)搪瓷內(nèi)膽的保護(hù)效果有決定性的影響。 圖1 鎂棒在不到規(guī)定年限內(nèi)就已消耗完 　　1.1.3設(shè)計(jì)和加工缺陷，內(nèi)膽承受不了日常使用中的“水錘”沖擊 　　搪瓷儲(chǔ)熱水箱內(nèi)膽抗“水錘”沖擊的能力與設(shè)計(jì)和加工密切相關(guān)。所謂的“水錘”現(xiàn)象，就是指水箱中的水在冷熱更替或熱水使用一開(kāi)一關(guān)的過(guò)程中水流發(fā)生的突然變化，這導(dǎo)致壓強(qiáng)產(chǎn)生大幅度波動(dòng)，水流沖擊水箱內(nèi)壁，產(chǎn)生的一種嚴(yán)重水擊現(xiàn)象。 　　設(shè)計(jì)因素——搪瓷鋼板的厚度、屈服強(qiáng)度、內(nèi)膽的直徑以及封頭/筒體的結(jié)構(gòu)形式直接決定搪瓷儲(chǔ)熱水箱的抗壓能力。 　　加工因素——焊接的方式、焊接的質(zhì)量以及筒體的圓度等直接決定了搪瓷儲(chǔ)熱水箱的抗壓能力的一致性。 　　1.2換熱器與熱源系統(tǒng)不匹配 　　1.2.1夾套換熱面積及膨脹空間的不足 　　陽(yáng)臺(tái)壁掛夾套式儲(chǔ)熱水箱的夾層換熱面積與換熱效率、換熱面積與總傳熱系數(shù)的關(guān)系式，符合y=aX2+bX+c，即：隨著換熱面積的增加夾層換熱器的換熱效率也隨之增大；隨著換熱面積的增加夾層換熱器的總傳熱系數(shù)也隨之增大。夾層厚度超過(guò)一定值后對(duì)換熱效率和總傳熱系數(shù)影響很小。 　　在夾層長(zhǎng)度固定時(shí)，膨脹空間與換熱面積形成互相制約的關(guān)系。膨脹空間不足則在極端條件下，夾層會(huì)因承受不住系統(tǒng)高壓而損壞。 　　GMO邁能獨(dú)特專利技術(shù)設(shè)計(jì)的夾層換熱器，其長(zhǎng)度與內(nèi)膽筒身等長(zhǎng)，夾層面積實(shí)現(xiàn)最大化，通過(guò)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，合理預(yù)留膨脹空間，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。而市面上很多的夾套內(nèi)膽換熱面積和膨脹空間卻嚴(yán)重不足，影響換熱效率和使用壽命。如圖2所示。 圖2 市場(chǎng)上換熱面積嚴(yán)重不足的夾套內(nèi)膽 　　1.2.2搪瓷盤(pán)管換熱器與系統(tǒng)不匹配 　　隨著人們生活品質(zhì)的提高，南方地區(qū)的供暖需求日趨旺盛。目前應(yīng)用最廣的是壁掛爐系統(tǒng)，該系統(tǒng)既提供采暖又提供生活熱水，同時(shí)還有太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)接口。適應(yīng)這套系統(tǒng)的儲(chǔ)水裝置首推搪瓷雙盤(pán)管儲(chǔ)熱水箱，且其搪瓷盤(pán)管換熱器的換熱面積必須足夠大才能與壁掛爐匹配，否則壁掛爐頻繁開(kāi)停，既影響其效能發(fā)揮又縮短其使用壽命。 　　GMO邁能的雙搪瓷盤(pán)管儲(chǔ)熱水箱是遵循德國(guó)的技術(shù)路線，上下搪瓷盤(pán)管換熱器的換熱面積與太陽(yáng)能系統(tǒng)和壁掛爐系統(tǒng)完美配合。如圖3所示。 圖3  GMO邁能高科的雙搪瓷盤(pán)管水箱內(nèi)部 　　1.3關(guān)鍵原材料以及零部件的質(zhì)量水準(zhǔn)低 　　1.3.1關(guān)鍵原材料的質(zhì)量得不到保證 　　搪瓷專用鋼板和普通鋼板搪瓷的密著性能、保護(hù)電流等技術(shù)指標(biāo)差異相當(dāng)大。 　　目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能搪瓷儲(chǔ)熱水箱使用的搪瓷粉關(guān)鍵指標(biāo)是耐熱水侵蝕性指標(biāo)和衛(wèi)生性能。電熱水器的水溫是可控的，一般不超過(guò)75℃，而太陽(yáng)能熱水器的水溫是不完全可控的，有時(shí)水溫會(huì)達(dá)到95℃甚至更高。在這種應(yīng)用環(huán)境下，一些采用普通搪瓷粉的搪瓷內(nèi)膽使用2年后鋼板表面的搪瓷就消失了。優(yōu)質(zhì)搪瓷粉如福祿，優(yōu)質(zhì)搪瓷專用鋼板如寶鋼。如圖4，圖5所示。 　　隨著太陽(yáng)能熱水器行業(yè)發(fā)展，承壓式搪瓷儲(chǔ)熱水箱以其使用舒適性的特點(diǎn)正在快速占領(lǐng)市場(chǎng)。然而在高速發(fā)展過(guò)程中暴露出了許多質(zhì)量問(wèn)題，這些問(wèn)題已嚴(yán)重影響到整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。隨著太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，重視質(zhì)量將成為太陽(yáng)能光熱利用發(fā)展史上的一次革命！（江蘇邁能高科技有限公司 李杰   張雪松  劉予）