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有什麽辦法可以預防水垢的滋生嗎?
來源:永利集团熱水器 發布時間:2018年10月26日

水垢會對太陽能熱水器造成損害,除了定期清洗,有辦法從根源上控製水垢的形成?永利集团熱水器帶來以下幾種方法給用戶參考。

永利集团熱水器

1、控製溫度

經過分析水垢形成的條件及機理,可知把太陽能熱水器的水溫控製在結垢溫度以下,就能避免水垢的形成,一般而言真空管型太陽能熱水器的溫度容易到達結垢溫度,如果在集熱管的前麵加上遮陽的裝置,在溫度超過結垢溫度以後,遮陽係統自動啟動,把集熱麵遮擋住,能夠阻止水垢的生成,也能防止熱水器過熱。平板型熱水器由於在高溫時容易達到集熱與散熱的平衡,結垢的情況就明顯好於真空管型熱水器。雙循環型與強製循環型太陽能熱水器(集熱器管裏不接觸水)就可以通過控製水箱溫度在70℃以上時,強製循環泵停止工作,使熱量不再進入水箱,使水箱溫度不再升高,從而較好的防止水垢的生成。

2、離子交換法

軟水機是家用水處理行業內應用較為廣泛的一種水處理方式,它的工作原理就是陽離子與水中的鈣鎂離子交換,除去水中的鈣鎂離子。采用這種方式的軟化水設備一般也叫做“離子交換器”(由於采用的多為鈉離子交換樹脂,所以也多稱為“鈉離子交換器”)。離子交換樹脂是軟水機的核心部件,它是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下,常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時,離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變為軟水,這是軟化水設備的工作原理。當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後,樹脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣樹脂就恢複了交換能力,這個過程叫作“再生”。

由於實際工作的需要,軟化水設備的標準工作流程主要包括:工作(有時叫做產水,下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢衝洗(置換)、快衝洗五個過程。不同軟化水設備的所有工序非常接近,隻是由於實際工藝的不同或控製的需要,可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個流程的基礎上發展來的(其中,全自動軟化水設備會增加鹽水重注過程)。

此種方法主要優點是:效果穩定準確,工藝成熟,可以將硬度降低至0。其缺點為:(1)、工作過程會產生過量的再生廢液;(2)、耗鹽量大,需經常加鹽還原;(3)、排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕,熱水使用存在安全隱患;(4)、設備放置在室內占有空間大;(5)、相對於太陽能來說價格偏高。

3、電磁法

采用在水中加上一定的磁場來改變水分子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時的物理特性來阻止水垢的形成的方法叫做電磁法。電磁法阻垢主要有兩種外加磁場的方式:永磁型和電磁型兩種結構方案。永磁型防垢器外形呈管狀,內部是釹鐵硼高磁性材料,外部是碳鋼屏蔽體,水從釹鐵硼與外殼的夾層流過即被磁化處理,水分子鍵同時發生角度和長度的變形,氫鍵角從105℃減小到103℃左右,使水的物理結構發生變化,即原水分子大締合鏈狀大分子的氫鍵斷裂成單個水分子,水中單個水分子急劇增加,水中溶解鹽的正負離子就迅速被大量單個水分子包圍,運動速度降低,有效碰撞次數減少,靜電引力下降、從而使水中的鈣、鎂離子無法與碳酸根結合成碳酸鈣和碳酸鎂,從而達到除垢、防垢、阻垢的效果。同時由於水體吸收大量被激勵的電子,使水的偶極矩增強,與鹽的正負離子的親和能力增強,從而使管壁上原有的水垢逐漸鬆軟以至脫落,大締合水分子成單個水分子後,極微小的水分子可以滲透、疏鬆、溶解垢體,也能達到除垢的效果。使用條件是:水流過防垢器的流速≥2 M/S;適用水溫:0℃~80℃;中心磁場的磁場強度≥160MTØ。永磁型除垢器結構.

電磁型防垢器有管道式防垢器和纏繞式防垢器兩種型式,管道式防垢器安裝時,管道從管道式防垢器上的孔徑穿過;纏繞式防垢器安裝時,把設備上的電源線按照一定的方向纏繞在給水管道上,在通電時兩種型式的防垢器線圈都會在給水管道上產生磁場,水流過電磁場切割磁力線,水被磁化,它的磁性來源於通電的線圈,防垢原理與使用條件同永磁性防垢器。。

此種防垢器的特點是:設備投資小,安裝方便,運行費用低;但是效果不夠穩定,沒有統一的衡量標準,因為通過磁場後的水分子將在24小時左右時間恢複到通磁前的狀態,所以處理後對水的使用時間、距離都有一定局限。從原理上看隻能應用在循環水或即熱式太陽能熱水器的防垢處理,針對儲水式的太陽能熱水器,此種防垢方式還值得探討。電磁法防垢對磁力大小有硬性指標要求,磁場強度要在2000高斯以上,主要的是現在磁化功能並沒有得到相關的認證,對其可行性與實效性存在質疑。

4、加藥劑法

向水中加入專用的阻垢劑,可以使鈣鎂離子、碳酸根離子與藥劑的分子形成絡合物,增加其在高溫水中的溶解度,從而使水垢不能析出、沉積。目前工業上可以使用的阻垢劑很多,在水處理中常用的阻垢劑有複磷酸鹽、有機膦酸、膦羧酸、有機膦酸脂、聚羧酸等。目前在生活用水行業通用的阻垢劑是矽磷晶,它是一種緩慢溶解的球狀化學藥劑,主要是由多種磷酸鹽、矽酸鹽經特殊加工工藝製成。這種方法的特點是:一次性投入較少,適應性廣,阻垢、除垢能力強,性能穩定,尤其適合於儲水式加熱器,隻需要根據係統的用水量大小,按時添加矽磷晶。

5、光催化氧化法

光催化氧化反應是目前研究較多的一項高級氧化技術。所謂光催化反應,就是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射,受激產生分子激發態,然後發生化學反應生成新的物質,或者變成引發熱反應的中間化學產物。他屬於光化學反應降解汙染物,有催化劑參與的光化學氧化過程,在當前的水處理行業應用方式主要是利用光催化片做為氧化劑,將無機的光敏半導體材料TiO2燒固在陶瓷表麵,形成牢固的二氧化鈦膜麵層即光催化片,同時結合一定量的紫外線光線輻照,使光敏半導體在光的照射下激發產生電子-空穴對,吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴作用,產生氧化性極強的自由基,再通過與汙染物之間的羥基加和、取代、電子轉移等方式將汙染物降解為無毒物質,無二次汙染。最終將水中汙染物礦化為無害的二氧化碳和水,也將水中的成垢離子HCO3-、CO32-轉化為二氧化碳和水。即使在微光的作用下也能起強烈的光催化作用,具有防汙、防臭、抗菌(殺菌)、除(阻)垢的效果,水質經過淨化後水PH值呈弱堿性、小分子團,改善了水質。

此種水處理方式在瓶裝飲用水行業已開始使用,在太陽能熱水器裏的使用還在研究階段。在太陽能中利用方案一:太陽能的水箱至少要做成透光的水箱,或者做成一小部分透光,隻要水箱裏的水能有光線輻射進去就可以,在水箱裏麵放置光催化片,光催化片的麵積需要與水箱容積相匹配,一般300升水需要配置0.6㎡~1㎡。方案二:在太陽能的進水管道前增加一個透光或半透光的水箱,裏麵放置光催化片,即前置水箱,前置水箱可以放置在室外或室內,水在前置水箱裏就被處理,進入太陽能水箱後就不會結垢。一般光催化片對水的處理時間需要3-4小時,處理過的水能夠長時間不結垢。此種阻垢方法的應用技術可行,不過推廣的瓶頸主要在加工工藝和產品結構上,即如何把光催化片放置在水箱裏,如何把光線引進水箱。

太陽能熱水器越來越普及,越來越多的人也開始發現水垢這一問題,除了以上幾種方法還有很多方法可以解決水垢的滋生,但在使用過程中也需要定期檢查水垢是否堆積,也需要定期清洗。

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