压力对储水式电热水器的影响
储水式电热水器按结构形式分为封闭式(承压式)和出口敞开式(非承压),由于压力对热水器的结构设计和寿命有很大的影响,因此,在承压方面电热水器国家标准中有明确规定。按照国家最新标准GB4706.1和GB4706.12的要求,出水口敞开式热水器的额定压力为0MPa,试验时能承受0.15MPa即可。封闭式热水器额定压力最小为0.6Mpa,即6个大气压,也就是说热水器在使用过程中应能承受2倍的额定压力。由于出水口敞开式热水器要求出水口必须保持敞开状态,一般只能用于单一用途(比如洗澡冲凉),而不能实现多路供水,因此目前销售较少,基本占不到20%的市场份额,市场中主要还是以承压式产品为主。
压力的存在会减少热水器的寿命,因此就必要缓解其对产品影响。目前主要是通过以下方式进行实现。
加装安全泄压阀
封闭式热水器一般都配有安全泄压阀,当热水器内胆中水的压力超过泄压压力后,泄压阀会自动打开,使内胆的水流出一部分,从而保持内胆的压力不会超过安全泄压阀的规定值,确保内胆安全。如果在热水器安装时,没有安装安全泄压阀,或者安全泄压阀被水垢堵死,泄压功能失效就可能会造成内胆爆裂。尽管产生这种爆胆的几率很小,但事故一旦发生对用户生命和财产造成的损失是巨大的。因此,压力对于电热水器安全的影响是不容忽视的,应给予充分的重视,必须确保将安全泄压阀正确安装在热水器上。
由于我国各地的供水压力不同以及电热水器在加热过程中因水受热膨胀而产生的压力,实际上相当多的用户热水器在使用过程中超过0.6Mpa,造成安全阀滴水,因此安全阀滴水是一种保护内胆的正常措施。为避免安全阀滴水,一些厂家规定的额定压力大多高于国家标准要求,多数厂家设定为0.75Mpa左右。这一标准也符合国家标准,不会有安全隐患。
2006年底我国最新颁布实施的电热水器新国标GB20429中,特别强调了安装规范。电热水器安装规范的实施,将有效地避免安全泄压阀的漏装。另外除安装正确以外,厂家售后人员还应指导用户正确使用安全泄压阀。一般按说明书规定,每隔1周拉动安全泄压阀的泄压手柄3~5次,就可以避免泄压功能失效。
增大内胆的抗压能力
储水式电热水器的寿命主要取决于内胆,因为一旦内胆漏水或变形就很难修复,即意味着热水器寿命的终止。但提高额定压力对热水器而言,除了可以避免安全阀滴水之外,其实并没有其他更多的好处。因内胆的寿命长短与很多因素有关,尤其与压力有关,对同一台热水器而言,压力越大寿命越短。 根据压力对内胆寿命影响的分析,单单就压力对热水器的影响而言,按照封闭式热水器的设计状况使用,热水器寿命的提高主要在于生产厂家的设计和制造,比如:增加内胆壁厚、改善焊接工艺、改善搪瓷工艺等措施来延长热水器使用寿命。因此,对于电热水器来讲,缓解因压力而对寿命产生的影响也要多方着手。
从力学的角度看内胆形状以球形最好,它受力均匀,承压能力强,但家用热水器一般很少采用,因为制造较难,产品外观也不尽人意。圆柱型的承压能力也比较好,国外的产品和国内容积比较大的产品大都采用圆柱造型以增加耐力性能。另外如果内胆材料壁厚太薄,也会使内胆的实际承压能力降低。焊接不良,内胆长期承受(0~0.75)Mpa的交变压力时也会造成内胆爆裂。因此厂家在设计热水器时,适当的增加内胆的壁厚并且改善焊接工艺,可以增大内胆的抗压能力。
内胆的材质选用,已经从早期的镀锌钢板到不锈钢制再到目前的搪瓷内胆,已经逐渐走向成熟,性能上也得到很大的得升。搪瓷材质的内胆一般采用2mm以上厚钢板,成型后经搪瓷处理,增加密封性和抗腐蚀性。由于钢板焊接性能好,承压能力强,搪瓷的防腐性能好,搪瓷钢板内胆已被业界普遍采用。
改良内胆生产工艺
对内胆的承压而言,除了好的形状和采用优质材料外,还必须有科学的生产工艺。因此,内胆的工艺管控特别重要。
对不锈钢内胆材料而言,焊接会破坏不锈钢的晶相组织,使焊缝附近(热影响区)形成贫铬区,不锈钢中的铬会被自来水中的氯离子腐蚀形成小孔而漏水——即通常所说的孔蚀;其次是在内胆内表面材料搭接缝隙处会产生的缝隙腐蚀。(0~0.75)Mpa的交变压力的存在,不仅会使被腐蚀区域的Cl—离子的更新速度加快、而且使更多Cl—离子容易到达被腐蚀区域,从而极大地加快了不锈钢内胆的腐蚀速度,大大地缩短了不锈钢内胆的寿命。
对搪瓷内胆来说,正常情况下,压力使内胆的容积变大,由于搪瓷层和钢板的膨胀系数不可能完全一致,在(0~0.75)Mpa的交变压力的存在下,内胆壁和搪瓷层反复涨大缩回,产生“皮球”效应,会降低搪瓷层的附着力,严重时会造成部分搪瓷层脱落,使金属基材暴露,从而使内胆失去搪瓷层的保护而被腐蚀漏水;在非正常情况下,如内胆压力过大(超过1.2Mpa),会造成搪瓷层大面积脱落,极大地降低了热水器的使用寿命。如内胆承受的压力超过内胆的强度极限,还有造成热水器爆胆的危险。因此,制造工艺控制非常重要。目前国内一些大型专业工厂从国外引进成套先进生产线,包括焊接生产线和搪瓷生产线,目的是为了提高焊接搪瓷生产水平。目前的焊接生产线,无论是直焊缝还是环焊缝,一般多采用自动埋弧焊或自动气体保护焊,就是为了确保焊缝质量。
当然,除了压力会对热水器的寿命有影响外,内胆的水温高低、水质的不同都会影响热水器的使用寿命。一般来说,加热的水温越高,热水器寿命就越短,水质越差,热水器寿命越短。可以告知消费者:单就压力而言,如果用户选择热水器的用途只是为了冲凉洗澡,那么尽量推荐选择出水口敞开式热水器。如果用户选择封闭式热水器,为了延长热水器的使用寿命,在不用热水时应尽量使热水器处于不承压的状态,具体操作方法为:使混水阀手柄在混水位置或热水位置,处于打开状态,同时关闭自来水进入热水器的进水阀门。
(责编 连小卫)
评论:
目前没有评论内容。