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太阳能搪瓷水箱关键指标与工艺提升方向探析——兰州搪瓷水箱

2018-05-22  来自: 兰州雪莱宝暖通有限责任公司浏览次数:173

太阳能搪瓷水箱关键指标与工艺提升方向探析——兰州搪瓷水箱


    太阳能承压系统成为中高层建筑、别墅等主流趋势,太阳能搪瓷储热水箱产品发挥着换热、储热、辅热等核心作用,其性能等直接影响系统的使用效果。本文主要分析太阳能搪瓷储热水箱耐脉冲压力、储热性能、搪瓷耐热水侵蚀、热水输出率、热交换效率等核心关键指标,以及太阳能搪瓷储热水箱生产过程中的前处理工艺、焊接工艺、盘管内外涂塘工艺、整体涂塘工艺等关键工艺提升方向。

1太阳能搪瓷储热水箱关键性能指标提升分析

     1.1耐脉冲压力性能指标

耐脉冲实验是影响储水箱使用寿命的核心指标。国家标准GB/T28746-2012《家用太阳能热水系统储水箱技术条件》第7.8条规定:封闭式储水箱在经过8万次脉冲压力试验后,储水箱焊缝应无渗漏,应无明显变形和开裂。国家标准GB/T28745-2012《家用太阳能热水系统储水箱试验方法》第5.9.2条规定:按照额定工作压力的15%到100%±5%之间的数值交替、循环次数8万次。国内额定工作压力正常为0.7MPa。

    以上标准参考了国家电热水器水箱的标准要求。电热水器使用温度可控,基本不会超过65℃。而太阳能储热水箱受气温、安装地区、系统配置影响,水温升降幅度较大。尤其是水温超过65℃后,增强了氯离子活性,内胆将会加速腐蚀。温度的变化也对内胆膨胀稳定性提出了更高的要求。太阳能搪瓷储热水箱目标的国内标准偏低。由澳大利亚标准委员会和新西兰标准委员会联合颁发的澳洲标准AS/NZS4692.1:2005《电热水器能量消耗、性能与通用要求》中规定:按照额定工作压力的15%±5%到100%±5%,脉冲次数为25~60/min、总的压力脉冲次数为25万次。

    国内企业宣传时屡次刷新脉冲试验次数,从8万次到10万次、16万次、25万次乃至30万次,值得注意的是,仅从次数无法判断性能优劣,应该建立在统一的测试压力标准上。要保障产品质量过硬、寿命有保障,国内水箱企业要在国内标准基础上向国际标准看齐靠拢。具体可分两步走,第一步:额定工作压力低于0.8MPa,按照0.8MPa的15%±5%-100%±5%进行压力试验,不低于8万次;额定工作压力超过0.8MPa,按照额定工作压力的15%±5%-100%±5%进行压力试验,不低于8万次。第二步:着手提高标准到澳洲标准“0.9MPa,25万次”递进。

1.2储热性能指标

     储水箱的平均热损因数决定着储水箱储热性能。在国家标准GB/T28746-2012《家用太阳能热水系统储水箱技术要求》第7.2条储热性能中规定:储水箱平均热损因数应小于16W/(m3·K)。该热损因数适用于中国中部、南部地区,考虑到北部地区冬季温度较低,该平均热损因数偏低。将平均热损因数调整为储水箱平均热损因数应小于14W/(m3·K),作为水箱行业整体提升方向。

1.3耐热水侵蚀性指标

    我国QB/T2590《贮水式热水器搪瓷制件》中第3.3理化性能中规定耐热水侵蚀性要求失重≤6g/m2,测试方法是2个阶段,每个阶段21天,测试流失量。澳洲标准AS/NZS4692.1:

     2005《电热水器能量消耗、性能与通用要求》第5.4.5.1条款衬料的可溶性中规定:X级釉瓷损失不得超过0.03mg/mm2;Y级釉瓷损失不得超过0.015mg/mm2。测试方式是24个小时为一个循环,测试6个循环,测试流失量。结合测试方法的不同,通过分析可以得出中国标准要求是澳大利亚的1/2左右。

    经过测试,光芒阳台壁挂夹套水箱企业标准为“失重≤4g/m2”,实测平均值在“失重≤3.2g/m2”。建议行业水箱企业搪瓷水箱耐热水侵蚀性应“失重≤5g/m2”乃至澳洲标准作为提升方向。

1.4热水输出率性能指标

    在国家标准GB/T28746-2012《家用太阳能热水系统储水箱技术要求》中第7.10条要求:“立式封闭式储水箱的热水输出率不低于60%”。光芒通过产品实际检测,按照标准要求生产的产品,热水输出率普遍超过80%,乃至达到87%。考虑到用户的实际使用舒适性,水箱企业在生产水箱时应优化结构,将立式水箱热水输出率不低于75%乃至更高作为提升方向。

    在国家标准GB/T28746-2012《家用太阳能热水系统储水箱技术要求》中第7.10条要求:“卧式封闭式储水箱的热水输出率不低于50%”。光芒通过产品实际检测,按照标准要求生产的产品,热水输出率普遍超过70%,乃至达到78%。考虑到用户的实际使用舒适性,水箱企业在生产水箱时应优化结构,将卧式水箱热水输出率不低于65%或更高作为提升方向。

1.5热交换效率性能指标

    热交换效率影响储水箱与集热系统匹配后的交换量,影响用户使用效果。国家标准GB/T28746-2012《家用太阳能热水系统储水箱技术要求》中没有规定热交换效率指标。该指标直接影响着系统使用效果,也影响着热交换器成本。经不完全统计,国际标准中没有完全明确储水箱的热交换效率,但是热交换效率应作为搪瓷水箱的核心因素来考量。由于没有该要求,部分企业生产的夹套、盘管等热交换器面积偏差很大,影响整体性能。为规范水箱热交换器与集热系统有效匹配,防止企业偷工减料,建议企业在生产和检测系统时,应该将热交换效率不低于85%作为考虑因素。

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