Conocimiento de la escala que debe conocerse en calentadores de agua solares y proyectos de agua caliente.

1. ¿Cómo se forma la escala?

Generalmente hablando. El agua que contiene minerales como las sales de calcio (Ca) y magnesio (Mg) se denomina "agua dura". (La dureza del agua (también llamada salinidad) se refiere a la cantidad de sales de calcio y magnesio disueltas en el agua. Cuanto mayor sea el contenido, mayor será la dureza, y viceversa. 1 litro de agua que contenga 10 mmgCaO (o equivalente a 10 mmgCaO) se llama 1. El agua blanda es agua con una dureza inferior a 8) El agua de río, el agua de lago, el agua de pozo y el agua de manantial son todas agua dura. El agua del grifo es agua dura que se obtiene por sedimentación, eliminación de sedimentos y desinfección y esterilización del agua de río, lago o pozo. También es agua dura. La lluvia fresca y la nieve no contienen minerales en el agua, que es "agua blanda". Después de hervir el agua, parte del agua se evapora y se precipita sulfato de calcio (CaSO4, el yeso es sulfato de calcio que contiene agua cristalina) que no es fácil de disolver. El bicarbonato de calcio originalmente disuelto (Ca (HCo3) 2) y el bicarbonato de magnesio (Mg (HCO3) 2) se descomponen en agua hirviendo y liberan dióxido de carbono (CO2), que se convierte en carbonato de calcio insoluble (CaCO3) e hidrógeno. El óxido de magnesio (Mg (OH) 2) también precipita. Este es el origen de la escala.

La escala se puede dividir aproximadamente en escala dura y escala blanda de acuerdo con su causa de formación y diferentes estados de formación. Cuando el agua contiene impurezas como coloide de carbonato, bacterias y materia orgánica, el carbonato es similar a la arena del mortero de cemento, mientras que el coloide, las bacterias y la materia orgánica son equivalentes al cemento del mortero de cemento. Estas sustancias viscosas y carbonatos trabajan juntos para formar escamas duras que se adhieren al recipiente (o superficie de la tubería) en condiciones de ebullición a alta temperatura. Una vez que se eliminan las sustancias viscosas como coloides, bacterias y materia orgánica (por ejemplo, mediante ultrafiltración), incluso si la concentración de iones de calcio, magnesio e iones de carbonato en el agua es alta, solo carbonato blanco, suelto y fácil de eliminar. suave se producirá. Escale sin producir escamas duras.

2. ¿Por qué los proyectos de agua caliente necesitan tratamiento de agua?

La escala es inseparable de nuestras vidas. Sus propiedades químicas son muy estables, lo que no solo afecta la tasa de intercambio de calor y consume energía (una escala de un milímetro de espesor puede consumir un 10% más de energía), sino que demasiada escala bloqueará la tubería de agua y reducirá el flujo de agua, lo que puede causar riesgos para la seguridad. ; La escala puede incluso poner en peligro la salud de las personas.

Los proyectos de agua caliente deben someterse a un tratamiento de agua, al igual que los proyectos anticorrosión en la industria de equipos metálicos. El tratamiento adecuado del agua para proyectos de agua caliente puede aumentar la eficiencia térmica entre un 20% y un 40%; la vida útil del equipo se puede aumentar de 1 a 2 veces; La tasa de mantenimiento del equipo se puede reducir entre un 20% y un 30%.

En Europa Occidental y América del Norte, el tratamiento de agua para proyectos de agua caliente es un vínculo necesario. Los institutos de diseño, los proveedores de equipos y los usuarios prestan suficiente atención al tratamiento de agua para proyectos de agua caliente. Los equipos de tratamiento de agua representan el 5% de todo el proyecto. -8%. La energía ahorrada como resultado es del 20% al 30% en comparación con la de los países subdesarrollados; el costo de uso del equipo se reduce en un 50%. El consumo de energía a escala es bien conocido. Tomemos a Francia como ejemplo. La escala anual es de más de 7.000 toneladas, lo que cuesta más de mil millones de euros. Se puede imaginar el grado de consumo de energía.

3. el daño de las incrustaciones a los calentadores de agua solares

①El tubo de vacío solar es el colector del calentador de agua solar. Absorbe directamente la luz solar y utiliza el principio de una pequeña proporción de agua caliente y una gran proporción de agua fría para intercambiar el agua calentada por la luz solar y el agua fría en el tanque de agua para calentar el tanque de agua. En el agua.

La eficiencia de la recolección de calor es uno de los indicadores importantes para medir el rendimiento del tubo de vacío de los calentadores de agua solares. La eficiencia de recolección de calor de los calentadores de agua solares se refleja en la tecnología del tubo de vacío, que está determinada principalmente por la transmitancia de luz, la reflectividad unidireccional y la tasa de aislamiento al vacío del tubo de vacío. La transmitancia de luz determina la eficiencia de captación de calor del tubo de vacío, es decir: cuanto mayor es la transmitancia de luz, mayor es la eficiencia de captación de calor. Este problema se puede ver en la ecuación de balance energético del colector solar: Q = QI-QL y la fórmula de eficiencia del colector: η = Q ∕ A * G: cuanto mayor es la transmitancia de luz, la energía de radiación solar absorbida por el colector Cuanto mayor el QI, cuanto mayor es la energía útil Q absorbida por el colector, y mayor la eficiencia del colector η; y viceversa. Pero la transmitancia de luz son los datos medidos en el laboratorio, y en la aplicación real, cuando el agua se usa continuamente durante aproximadamente medio mes, se forma una película de escala visible en la pared interna del tubo de vacío, y la transmitancia de luz solo puede alcanzar el 85% del nuevo tubo de vacío. Después de aproximadamente medio año de uso, se puede formar una escala de 1-2 mm de espesor en la pared interior del tubo de vacío, y su transmitancia de luz es solo inferior al 50% de la del nuevo tubo de vacío. En este momento, la eficiencia de recolección de calor también se reduce por debajo del 50% en comparación con el nuevo tubo de vacío;

② Para evitar el problema de las incrustaciones y la parálisis de todo el sistema causada por la fuga de agua debido a la ruptura del tubo de vacío, algunos calentadores de agua solares de alta gama, calentadores de agua solares a gran escala y agua solar montada en la pared del balcón. Los calentadores utilizan en su mayoría tubos de calor solar, y se considera que no hay necesidad de tratamiento de agua, pero el tubo de calor está ubicado La mayor parte del calor generado se concentra en la sonda de cobre. Debido a la alta temperatura y al área pequeña de la sonda, es más fácil formar un paquete de escala en la sonda. Debido a que el calor del tubo de calor se intercambia varias veces por el medio de calor y el sensor de calor, es más sensible a las incrustaciones y las incrustaciones intercambian calor. El impacto de la eficiencia es mayor.

③ La conductividad térmica de la escala es extremadamente baja, menos del uno por ciento de la del metal. Se adjunta a la pared interior del tubo colector solar, de modo que el calor absorbido por el tubo de absorción de calor no se puede transferir al agua a tiempo, lo que hace que la temperatura sea demasiado alta, y es fácil reventar el tubo y el la tetera se quemará Ésta es la razón de la omisión. De manera similar, la temperatura del agua solar disminuye año tras año y, finalmente, el tubo colector de calor se desechará. Los usuarios cuidadosos encontrarán que la temperatura del agua solar en casa no es tan alta como el año pasado, lo que significa más formación de incrustaciones. Es difícil limpiar la escala de la forma tradicional. También hemos limpiado la báscula del termo. ¿Es difícil de limpiar? Del mismo modo, el diámetro del tubo de vacío es pequeño, lo que dificulta la limpieza a fondo.

④ Las incrustaciones corroen el tanque interno, provocando fugas de agua, destruyendo el efecto de conservación del calor y reduciendo la vida útil del calentador de agua solar. En el pasado, la energía solar producida con hierro blanco en el hogar se filtraba a los pocos años, lo que es la causa de la corrosión de las incrustaciones. Los tanques de calentadores de agua solares actuales generalmente están hechos de acero inoxidable 304. Durante la soldadura de producción, aunque hay protección de argón, se ve afectada por la alta temperatura, lo que cambia la imagen del cristal metálico cerca de la soldadura, es decir, se transforma de austenita a martensita. En el proceso de calentamiento continuo, el agua que contiene iones de cloruro acelera la corrosión y perforación del metal alrededor de la soldadura.

⑤La báscula afecta el uso normal del medidor de temperatura del agua y el sistema de calefacción eléctrica, resultando en daños al equipo.

⑥ Debido a que la superficie interna del tubo de vacío es muy suave, la carcasa de la escala se caerá bajo el impacto del flujo de agua, lo que hará que la circulación del agua en el tubo de vacío sea irregular e incluso bloqueada.