發(fā)布時(shí)間:2020-04-03 09:50:45
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對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品來說,質(zhì)量是生命,售后服務(wù)更是保證,哪一個(gè)都不能少。目前,重銷售,輕服務(wù),是我國(guó)太陽能熱利用行業(yè)普遍存在的問題。保障用戶的正常維護(hù)使用,建立健全的售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò),是平板太陽能熱水系統(tǒng)質(zhì)量和信譽(yù)的一個(gè)有力保證。
隨著太陽能熱利用工程應(yīng)用市場(chǎng)的拓展,越來越多的工程質(zhì)量問題將會(huì)凸顯,如何建立完善的配套服務(wù)體系,完善各個(gè)環(huán)節(jié)監(jiān)管制度,明確責(zé)任制,樹立太陽能熱利用企業(yè)質(zhì)量信譽(yù),是每個(gè)企業(yè)需要思考的問題。
太陽能工程集熱器接收太陽輻射最多、技術(shù)最成熟、成本最低廉和不需跟蹤的特點(diǎn)契合了太陽能分散性強(qiáng)、能流密度低和不穩(wěn)定的特性,是解決人類最大量的低中溫?zé)崮芟牡淖钣行У钠骷唬鋱?jiān)固可靠的板狀結(jié)構(gòu)便于與建筑結(jié)合,其成為太陽能熱利用賴以支撐的技術(shù)和硬件。
國(guó)家已明確將太陽能光熱利用納入“十三五”發(fā)展規(guī)劃,8億平方米保有量的目標(biāo)給行業(yè)提供了絕佳機(jī)遇,但面對(duì)行業(yè)存在的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)乏力,技術(shù)發(fā)展停滯不前,特別是太陽能工程集熱器低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重、質(zhì)量壽命難以保證的局面,共同思考太陽能工程集熱器技術(shù)發(fā)展路線,先謀后戰(zhàn),夯實(shí)太陽能熱利用的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),就是一個(gè)刻不容緩的課題。
太陽能工程集熱器的水霧現(xiàn)象
太陽能工程集熱器是太陽能熱利用行業(yè)最有成效的產(chǎn)品之一,特別是在發(fā)達(dá)國(guó)家,其熱工理論和產(chǎn)品評(píng)價(jià)方法趨于完善,產(chǎn)品構(gòu)成材料、抗內(nèi)部高溫高壓影響和吸熱板結(jié)構(gòu)都有很大進(jìn)步,市場(chǎng)應(yīng)用份額高達(dá)90%。但抗雨水滲透存在不足,作為集熱器的圍護(hù)腔體存在不同程度的滲水、吸潮和排濕不好等情況。一個(gè)最普遍最直觀的表象就是水霧。
水霧是什么?為什么會(huì)有水霧?怎么去除水霧?由表及里,追本溯源,探究太陽能工程集熱器根本性的問題。
人們經(jīng)常在居室窗戶上見到水霧,這是室內(nèi)水汽遇到冰冷的玻璃凝結(jié)為水珠后的結(jié)果,從機(jī)理上講是玻璃溫度低于水汽分壓所對(duì)應(yīng)的飽和溫度(稱為露點(diǎn)溫度)時(shí)出現(xiàn)的凝結(jié)現(xiàn)象(結(jié)露),所以寒冷天氣或者早晚最為多見。其原因都是房間空氣里有水分。濕度大水分多,濕度小水分少,當(dāng)氣溫18℃,相對(duì)濕度40%時(shí),含濕量(d)為5g/kg(干空氣);而相對(duì)濕度80%時(shí),含濕量為11g/kg (干空氣),可見含濕量增加了1倍。
太陽能工程集熱器有水霧也是同樣的道理,太陽能工程集熱器腔體內(nèi)的水分在封裝時(shí),含有水分的空氣,更多的是含有平衡水分(它是材料與一定狀態(tài)下的空氣相接觸所能達(dá)到的極限含水量,以毛織物為例,相對(duì)濕度40%時(shí),平衡水分(X)是11kg/100kg;而相對(duì)濕度80%時(shí),平衡水分(X)是20kg/100kg, 含濕量增加了1倍。)的保溫材料,如玻纖棉,這些稱之為殘余水分的水帶進(jìn)來的。
以一片2000×1000×90mm的平板工程機(jī)為例粗略計(jì)算,相對(duì)濕度大概40%時(shí),空氣帶進(jìn)1g水,保溫材料帶進(jìn)4g水,總計(jì)5g水;相對(duì)濕度80%時(shí),水達(dá)到10g。在太陽照射太陽能工程集熱器時(shí),太陽能工程集熱器實(shí)際上就是一個(gè)溫室型輻射干燥器,腔體內(nèi)的空氣狀態(tài)變了,平衡水分值會(huì)降低,高于此值的水分就會(huì)釋放出來,成為過熱水汽,這時(shí)是看不到的,這些水汽也會(huì)有一些從不密閉的縫隙中排出,剩下的在無日照后,玻璃冷卻下來,到了露點(diǎn),就顯露出來,便能看見水霧。
太陽能工程集熱器水霧的實(shí)質(zhì)
水霧是人們對(duì)太陽能工程集熱器好壞的最直觀印象,也是太陽能工程集熱器最令人頭痛的事情。其實(shí),水霧只是一個(gè)表象,它存在的實(shí)質(zhì)是說明太陽能工程集熱器的腔體內(nèi)有水,不會(huì)因日照蒸發(fā)而消失。
分析這些水分,有三個(gè)來源:
殘余水分:集熱腔體內(nèi)的材料(特別是絕熱材料)因與環(huán)境濕度平衡后所吸收的平衡水分在被封裝時(shí)帶入腔體內(nèi),在潮濕地區(qū)(如我國(guó)的兩廣和江浙地區(qū))此種殘余水分會(huì)更多,而在干燥地區(qū)(如我國(guó)的西北和內(nèi)蒙古)相對(duì)就會(huì)好一些。
滲入水分:因集熱腔體的不密閉而由外部滲入的水分,如雨水,特別是狂風(fēng)暴雨的時(shí)候。
返潮水分:在潮濕環(huán)境下因內(nèi)外濕度差(外部濕度大,內(nèi)部濕度小)形成的內(nèi)部材料吸濕而產(chǎn)生的水分增加,實(shí)際也是為平衡濕度而形成的平衡水分。
平板集熱器中水分的危害
削弱太陽輻射:腔體里的水蒸發(fā)后在平板集熱器的透明蓋層(玻璃)上凝結(jié)為水霧,透過率會(huì)受影響,接收到的太陽輻射能量就會(huì)削弱,也加大了頂部空氣夾層的對(duì)流熱損失。
絕熱受潮:絕熱材料多為多孔物質(zhì),容易吸濕。水的導(dǎo)熱系數(shù)為空氣的25倍,冰的導(dǎo)熱系數(shù)更大。材料吸濕后濕分占據(jù)了原被空氣充滿的部分氣孔空間,研究表明,導(dǎo)熱系數(shù)為0.03W/M·K的絕熱材料,吸取1%的水分后導(dǎo)熱系數(shù)增加25%,以后會(huì)成倍增加。
吸收表面衰退:研究表明,吸收表面在鹽霧實(shí)驗(yàn)中會(huì)產(chǎn)生不同程度的腐蝕,不同吸收表面的耐鹽霧試驗(yàn)的能力也有差別,高質(zhì)量的黑鉻涂層能耐達(dá)到120小時(shí),而輻射特性特別好的藍(lán)鈦涂層甚至只有6個(gè)小時(shí);作為非專業(yè)的用戶也有自已直接使用的觀察和經(jīng)驗(yàn)。有的企業(yè)生產(chǎn)的藍(lán)膜陽臺(tái)平板集熱器在內(nèi)蒙古庫(kù)存一個(gè)冬季后,即發(fā)現(xiàn)吸收表面出現(xiàn)白斑。
結(jié)語
水霧現(xiàn)象及其帶來的問題是嚴(yán)重的,這是外因和內(nèi)因疊加的結(jié)果,外因是環(huán)境的陰晴雨雪,狂風(fēng)暴雨,溫濕度的高低變化,大氣中有害物質(zhì),特別是PM2.5和細(xì)塵的侵襲,使平板集熱器腔體內(nèi)部在不同程度上成為了酸堿鹽霧侵襲的對(duì)象;內(nèi)因要從平板集熱器自身的結(jié)構(gòu)和材料去尋找。平板集熱器是太陽能領(lǐng)域的主導(dǎo)產(chǎn)品之一,水霧的出現(xiàn),嚴(yán)重影響了平板集熱器的熱性能和壽命。
最終發(fā)現(xiàn),影響水霧內(nèi)因主要是保溫材料含水吸濕過大、產(chǎn)品密閉不嚴(yán)和排氣效果差等三個(gè)方面。這些問題還需要行業(yè)專家與生產(chǎn)廠家共同去攻克技術(shù)上的難關(guān),更好地解決平板集熱器的水霧及腐蝕問題,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的平板太陽能產(chǎn)品,以回饋廣大的用戶。
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