Connaissance de l'échelle qui doit être connue dans les chauffe-eau solaires et les projets d'eau chaude

1. Comment l'échelle se forme-t-elle ?

En général. L'eau contenant des minéraux tels que les sels de calcium (Ca) et de magnésium (Mg) est appelée « eau dure ». (La dureté de l'eau (également appelée salinité) fait référence à la quantité de sels de calcium et de magnésium dissous dans l'eau. Plus la teneur est élevée, plus la dureté est élevée et vice versa.1 litre d'eau contenant 10 mmgCaO (ou équivalent à 10 mmgCaO) est appelé degré 1. L'eau douce est une eau dont la dureté est inférieure à 8) L'eau de rivière, l'eau de lac, l'eau de puits et l'eau de source sont toutes de l'eau dure. L'eau du robinet est une eau dure obtenue par sédimentation, élimination des sédiments, désinfection et stérilisation de l'eau de rivière, de lac ou de puits. C'est aussi de l'eau dure. La pluie et la neige fraîches ne contiennent aucun minéral dans l'eau, qui est de l'"eau douce". Une fois l'eau bouillie, une partie de l'eau s'évapore et le sulfate de calcium (CaSO4, le gypse est du sulfate de calcium contenant de l'eau cristalline) qui n'est pas facile à dissoudre est précipité. Le bicarbonate de calcium dissous à l'origine (Ca(HCo3)2) et le bicarbonate de magnésium (Mg(HCO3)2) se décomposent dans l'eau bouillante et libèrent du dioxyde de carbone (CO2), qui devient du carbonate de calcium (CaCO3) et de l'hydrogène insolubles. L'oxyde de magnésium (Mg(OH)2) précipite également. C'est l'origine de l'échelle.

L'échelle peut être grossièrement divisée en échelle dure et échelle molle en fonction de sa cause de formation et de son état de formation différent. Lorsque l'eau contient des impuretés telles que le carbonate colloïde, les bactéries et la matière organique, le carbonate est similaire au sable dans le mortier de ciment, tandis que le colloïde, les bactéries et la matière organique sont équivalents au ciment dans le mortier de ciment. Ces substances visqueuses et ces carbonates travaillent ensemble pour former des écailles dures qui adhèrent au récipient (ou à la surface du tuyau) dans des conditions d'ébullition à haute température. Une fois que les substances visqueuses telles que les colloïdes, les bactéries et les matières organiques sont éliminées (par exemple par ultrafiltration), même si la concentration en ions calcium, magnésium et ions carbonate dans l'eau est élevée, seul le carbonate blanc, lâche et facile à éliminer doux sera produit. Échelle sans produire d'échelle dure.

2. Pourquoi les projets d'eau chaude nécessitent-ils un traitement de l'eau ?

L'échelle est indissociable de nos vies. Ses propriétés chimiques sont très stables, ce qui affecte non seulement le taux d'échange thermique et consomme de l'énergie (un tartre d'un millimètre d'épaisseur peut consommer 10 % d'énergie en plus), mais trop de tartre bloquera le tuyau d'eau et réduira le débit d'eau, ce qui peut causer dangers pour la sécurité. ; L'échelle peut même mettre en danger la santé des personnes.

Les projets d'eau chaude doivent subir un traitement d'eau, tout comme les projets anti-corrosion dans l'industrie des équipements métalliques. Un traitement approprié de l'eau pour les projets d'eau chaude peut augmenter l'efficacité thermique d'environ 20 à 40 % ; la durée de vie de l'équipement peut être augmentée de 1 à 2 fois; le taux d'entretien de l'équipement peut être réduit de 20 à 30 %.

En Europe de l'Ouest et en Amérique du Nord, le traitement de l'eau pour les projets d'eau chaude est un maillon nécessaire. Les instituts de conception, les fournisseurs d'équipements et les utilisateurs accordent suffisamment d'attention au traitement de l'eau pour les projets d'eau chaude. Les équipements de traitement de l'eau représentent 5% de l'ensemble du projet. -8%. L'énergie économisée ainsi est de 20 à 30 % par rapport à celle des pays sous-développés ; le coût d'utilisation des équipements est réduit de 50%. La consommation d'énergie de l'échelle est bien connue. Prenons l'exemple de la France. L'échelle annuelle est de plus de 7 000 tonnes, ce qui coûte plus d'un milliard d'euros. Le degré de consommation d'énergie peut être imaginé.

3. les dommages causés par le tartre aux chauffe-eau solaires

①Le tube à vide solaire est le collecteur du chauffe-eau solaire. Il absorbe directement la lumière du soleil et utilise le principe d'une petite proportion d'eau chaude et d'une grande proportion d'eau froide pour échanger l'eau chauffée par la lumière du soleil et l'eau froide dans le réservoir d'eau pour chauffer le réservoir d'eau. Dans l'eau.

L'efficacité de la récupération de chaleur est l'un des indicateurs importants pour mesurer la performance du tube à vide des chauffe-eau solaires. L'efficacité de la collecte de chaleur des chauffe-eau solaires se reflète dans la technologie des tubes à vide, qui est principalement déterminée par la transmission de la lumière, la réflectivité unidirectionnelle et le taux d'isolation sous vide du tube à vide. La transmittance lumineuse détermine l'efficacité de collecte de chaleur du tube à vide, c'est-à-dire : plus la transmittance lumineuse est élevée, plus l'efficacité de collecte de chaleur est élevée. Ce problème peut être vu à partir de l'équation du bilan énergétique du capteur solaire : Q=QI-QL et de la formule d'efficacité du capteur : η=Q∕A*G : plus la transmission lumineuse est élevée, plus l'énergie de rayonnement solaire absorbée par le capteur est élevée. le QI, plus l'énergie utile Q absorbée par le collecteur est élevée, et plus le rendement du collecteur η est élevé ; et vice versa. Mais la transmittance de la lumière correspond aux données mesurées en laboratoire, et dans l'application réelle, lorsque l'eau est utilisée en continu pendant environ un demi-mois, un film à l'échelle visible se forme sur la paroi intérieure du tube à vide et la transmittance de la lumière ne peut que atteindre 85% du nouveau tube à vide. Après environ six mois d'utilisation, une écaille de 1 à 2 mm d'épaisseur peut se former sur la paroi interne du tube à vide, et sa transmission lumineuse n'est que inférieure à 50 % de celle du nouveau tube à vide. À ce stade, l'efficacité de la collecte de chaleur est également réduite à moins de 50 % par rapport au nouveau tube à vide ;

②Afin d'éviter le problème d'échelle et la paralysie de l'ensemble du système causée par les fuites d'eau dues à la rupture du tube à vide, certains chauffe-eau solaires haut de gamme, chauffe-eau solaires à grande échelle et eau solaire murale de balcon les appareils de chauffage utilisent principalement des caloducs solaires, et on considère qu'il n'y a pas besoin de traitement de l'eau, mais le caloduc est situé La majeure partie de la chaleur générée est concentrée dans la sonde en cuivre. En raison de la température élevée et de la petite surface de la sonde, il est plus facile de former un paquet de balance sur la sonde. Étant donné que la chaleur du caloduc est échangée plusieurs fois par le fluide caloporteur et le capteur de chaleur, il est plus sensible au tartre, et le tartre échange de la chaleur. L'impact sur l'efficacité est plus important.

③ La conductivité thermique du tartre est extrêmement faible, moins d'un pour cent de celle du métal. Il est fixé à la paroi interne du tube du capteur solaire, de sorte que la chaleur absorbée par le tube d'absorption de chaleur ne peut pas être transférée à l'eau à temps, ce qui entraîne une température trop élevée, et il est facile de faire éclater le tube et le la bouilloire brûlera C'est la raison de l'omission. De même, la température de votre eau solaire diminue d'année en année et le tube collecteur de chaleur sera finalement mis au rebut. Les utilisateurs prudents constateront que la température solaire de l'eau à la maison n'est pas aussi élevée que l'année dernière, ce qui signifie davantage de formation de tartre. Il est difficile de nettoyer la balance de manière traditionnelle. Nous avons également nettoyé le tartre dans le thermos. Est-ce difficile à nettoyer ? De même, le diamètre du tube à vide est petit, ce qui rend plus difficile un nettoyage en profondeur.

④Le tartre corrode le réservoir intérieur, provoquant des fuites d'eau, détruisant l'effet de conservation de la chaleur et réduisant la durée de vie du chauffe-eau solaire. Dans le passé, l'énergie solaire fabriquée avec du fer blanc à la maison fuyait en quelques années, ce qui est la cause de la corrosion par le tartre. Les réservoirs de chauffe-eau solaires actuels sont généralement en acier inoxydable 304. Pendant le soudage de production, bien qu'il y ait une protection à l'argon, il est affecté par une température élevée, qui modifie l'image du cristal métallique près de la soudure, c'est-à-dire passe de l'austénite à la martensite. Dans le processus de chauffage continu, l'eau contenant des ions chlorure accélère la corrosion et la perforation du métal autour de la soudure.

⑤L'échelle affecte l'utilisation normale du compteur de température d'eau et du système de chauffage électrique, entraînant des dommages à l'équipement.

⑥ Parce que la surface intérieure du tube à vide est très lisse, la coquille de la balance tombera sous l'impact du débit d'eau, ce qui rendra la circulation de l'eau dans le tube à vide non fluide et même bloquée.