真空集热管是太阳能热水器的集热管。它直接吸收太阳光,利用热水比重小、冷水比重大的原理,将真空集热管内已被太阳光加热的水与水箱内的冷水进行交换而加热。。水箱里的水。集热效率是衡量太阳能热水器真空集热管性能的重要指标之一。太阳能热水器的集热效率体现在真空集热管技术上。主要由真空集热管的透过率、单向反射率和真空绝热率组成。由指标决定。
真空集热管的透光率是在实验室中测量的。实际应用中,应连续用水半个月左右。真空收集管的内壁上会形成一层可见的水垢膜。此时,透光率只能达到新的水平。约85%为真空集热管。使用半年后,真空集热管内壁会形成1~2mm厚的水垢。其透光率仅低于新型真空集热管的50%。此时集热效率高于新型真空集热管。热管也下降到50%以下。
为了避免因真空集热管破裂而漏水而造成水垢问题和整个系统瘫痪,一些高端太阳能热水器、大型太阳能工程、阳台壁挂式太阳能热水器大多采用采用金属真空集热管,认为不需要进行水处理。然而,金属真空集热管产生的热量大部分集中在铜探头上。由于探头温度高、面积小,更容易在探头上形成水垢袋。由于金属真空集热管的热量经过热介质和热传感器多次交换,对水垢比较敏感,对热交换效率影响较大。
水垢粘附在真空集热管内壁上,会阻碍吸收的热量及时传递给水中,导致温度过高,管子容易爆炸。也造成太阳能热水器的水温逐年降低,最终导致真空集热管报废。细心的用户会发现,家里太阳能热水器的水温没有去年那么高,因为水垢太多了。使用传统方法很难清除水垢。保温瓶内的水垢很硬,很难清洗。同样,真空收集管的直径较小,更难以彻底清洁。
水垢还会腐蚀太阳能热水器水箱内胆,造成漏水,破坏保温效果,降低太阳能热水器的使用寿命。过去,白口铁制成的太阳能热水器用不了几年就会漏水,这是由于水垢腐蚀造成的。现在的太阳能热水器水箱一般采用304不锈钢材质。生产焊接时,虽然有氮气保护,但由于高温的影响,焊缝附近的金属晶像发生了变化,即由奥氏体转变为马氏体。在含有氯离子的水的持续加热过程中,加速了焊缝周围金属的腐蚀和穿孔。
水垢还影响水温计、电加热器的正常使用,造成设备损坏。电暖器的外部一般是金属管。如果整个管子的外部都覆盖了一层厚厚的水垢,最直接的危害就是耗电。一般情况下,100L太阳能热水器的电加热时间通常为3~4h。如果电暖器外部金属管结垢,则需要6~7h。据不完全统计,国内太阳能热水器事故中约有80%是由水垢引起的。