如果太陽能熱水器在運(yùn)行中產(chǎn)生水垢,會(huì)嚴(yán)重地影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率和使用效果。水中溶解有各種鹽類,如重碳酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、硫化物、硅酸鹽等,其中所溶解的重碳酸鹽Ca(HNO3)2、Mg(HCO3)2**不穩(wěn)定,極容易分解成碳酸鹽。因此,如果冷水中溶解的重碳酸鹽較多,那么當(dāng)集熱系統(tǒng)升溫后: Ca(HNO3)2CaCo3+H2O+CO2 重碳酸鹽在堿性條件下也會(huì)發(fā)生如下反應(yīng): Ca(HNO3)2+2OH- CaCO3+2H2O+CO32- 如水中溶有適量的磷酸鹽與鈣離子時(shí),也將產(chǎn)生磷酸鈣和為沉淀: 2PO43-+3Ca2+—Ca3(PO4)2 上述一系列反應(yīng)中生成的CaCO3和C3(PO4)2等,均屬微溶液性鹽,它們的溶解度比Ca(HNO3)2要小得多。同時(shí),與一般的鹽類不同,它們的溶解度不是隨著溫度的升高而增大,而是隨著溫度的升高而降低。在傳熱表面上,這些微溶性鹽很容易達(dá)到過飽和狀態(tài),而從水中析出,尤其當(dāng)水流速度小或傳熱面較粗糙時(shí),這些結(jié)晶沉淀物就會(huì)沉淀在傳熱面上,形成了通常所稱的水垢,常見的水垢組成:碳酸鈣、硫酸鈣、鎂鹽、硅酸鹽。
1、 通常的除垢方法 控制結(jié)垢有緩解、消除結(jié)垢和除垢2種方法,前者是通過對(duì)液體的預(yù)處理消除結(jié)垢,后者是對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的結(jié)垢進(jìn)行清除。普通的除垢方法分化學(xué)方法方法和物理方法�;瘜W(xué)除垢處理是采用化學(xué)藥劑使太陽能熱水器系統(tǒng)中的真空管、管道和其他設(shè)備中的水垢溶解、疏松、脫落、具體的方法有堿洗、酸洗、絡(luò)合劑清洗、離子交換劑軟化等。 化學(xué)除垢處理的藥劑費(fèi)用較高、而且,如果除垢處理不當(dāng)會(huì)使設(shè)備和管道產(chǎn)生腐蝕,影響設(shè)備的使用壽命。另外,化學(xué)除垢劑用過后要進(jìn)行處理,否則會(huì)造成環(huán)境污染。 物理除垢方法有高壓水沖洗、膠球清洗、沙沖洗、氣沖洗、超聲波清洗等,這些物理方法都不適合于太陽熱水系統(tǒng)的除垢。因?yàn)槲锢沓竿ǔR袛嘞到y(tǒng)運(yùn)行,拆除部分管道和設(shè)備,費(fèi)工費(fèi)時(shí),有時(shí)會(huì)損壞管道和設(shè)備。
2、磁化除垢 磁化法水處理是使水流通過一個(gè)磁場,然后再流入管道或太陽能熱水器系統(tǒng),經(jīng)過磁力線切割后,水中的鈣鎂鹽類不能結(jié)垢或不能結(jié)成堅(jiān)硬的水垢,而是形成微小的顆粒,隨水流動(dòng)。磁化除垢是通過磁化方式將已有的水垢清除的過程。磁化除垢的機(jī)理有兩個(gè)方面:一方面是在磁力作用下,水垢晶體發(fā)生極化,降低了水垢的穩(wěn)定性,使得水垢被不斷地溶解,被水流沖走;另一方面,流經(jīng)磁化處理器的水的pH值減少了,這說明磁化增加了CO2在水中的溶解度,抑制了CaCO3、Mg(HO)2新垢的形成,并溶解了已有的水垢。