太阳能热水器为什么水不热

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　　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，而是吸收的辐射能达不到相关国家标准规定或者低于理想的状态，不吸热的原因主要有以下几点：

　　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，透光率达不到此参数，肯定会影响后续的热转化效果。

　　2.空气污染：我国绝大部分城市的空气都有一定的污染，长时间处在污染空气中，真空管表面由灰尘和污垢形成一层阻挡层，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，清除表面污垢。

　　3.涂层：真空管内管外壁涂覆太阳选择性吸收涂层，本涂层作为光热转化材料，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εh≤0.080(80℃±5℃),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，热水器的效率也会受到很大的影响，有些热水器安装的时候是夏天，安装时前方物体不会造成遮挡，但是如果距离没有足够远，到了冬天，有可能造成遮挡。

　　5.安装方向错误：行业内一般认为太阳能热水器的安装位置应该安装在南偏西5-10°为最好，笔者在旅途中多次看到有的热水器集热器直接朝向西方，这是很不正确的。

　　6.水垢：我国很多地区水中的钙镁离子含量比较高，真空管内容易产生水垢，而真空管内管内壁上的水垢会使得热传导的速度下降，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。

　　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，所以为了保证热水器冬天好用，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。

　　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是互余的，冬至时分最理想的θ=90°-H=Φ+23.5°

　　由于地区的纬度差距，气象数据差距，若一律按此数据进行设计的话，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

　　如果热水器不能很好的储存吸收的热量，热量散失太快的话，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),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，表面采用黑色吸热面，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储存，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）：现在仍有部分手工作坊式小加工厂采用人工发泡，把黑料和白料放进去水桶，搅拌均匀后，倒进内胆和外皮之间，在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，肉眼看不到，用户可以通过察看真空管孔处的发泡层粗略判断保温层的质量，真空管孔处发泡层外观要光滑致密，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，察看是否有凹陷，触摸是在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。

　　如果热水器安装后，没有加水，进行了长时间的空晒，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，在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，水温降低也会比较快，为了减少热损失最好尽量减少水嘴，采用非金属的材料，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，而热水器又是自动上水式的，随着热水流失，冷水不断补入，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，而管路没有保温或者保温比较差的话，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，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。

　　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, 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。

　　要使真空管具有较高的真空度，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，以消除真空管内的水蒸气和其他气体，此外还在真空管内安装一个钡-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，甚至部分大厂家能够达到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，一般的方法就是看真空管底部的银色镜面是否完好，一旦银色的镜面消失，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，但真空管如果不出现破损，真空度降低得很慢，所以一般出现热水器水不热的状况，只有到了最后才会考虑更换完好的真空管。

　　现在我国的平板热水器绝大部分在云南、广东、广西、福建地区使用，平板热水器系热元件的西热效率也能达到

　　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，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，而在热水器买回家之后，往往关心的是“今天水热不热？我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，他们的想法是“我既然买了太阳能热水器，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，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，尤其是第一次购买使用热水器的用户，对自己家的热水器即好奇，又抱有很高的期望，热水器安装初期，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

　　中医看病讲究“望闻问切”，如果热水器出现水不热的时候，我们也要做到“看摸问拆”。

　　看是指看热水器的周围，看热水器安装的朝向是否正确，看热水器的真空管与地面的夹角是否合适，看热水器的采光是否受到遮挡，看真空管的表面是否比较脏，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，摸热水器的各个连接处是否有渗水，摸真空管外壁是否热，摸保温层是否存在问题。

　　问是指要了解用户的用水习惯，了解用户的期待，消除用户不切实际的期望，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，清理真空管内的水垢、杂质，更换存在问题的水箱和真空管。

　　太阳能热水器是为用户提供热水的设施，虽然现在的太阳能热水器还存在着冬天水温低、夏天水温高，阴天没有热水的问题，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”的目标。                                 （责编 蒋士桦）