朱應(yīng)海 朱芃芃 劉翠芹
摘要:太陽能熱水器漏水是生活中的常見現(xiàn)象,文章闡明太陽能漏水常見且容易忽視的原因及其解決的方法。
關(guān)鍵詞:太陽能熱水器;大氣壓;溢流管;進氣漏水
中圖分類號:G633.7
文獻標識碼:A
文章編號:1003-6148(2012)1(S)-0053-2
1太陽能熱水器的故障
筆者家的太陽能熱水器漏水問題由來已久,并且漏水之后水會沿上水管嘩嘩下漏。這造成了很大的麻煩:把筆者家頂樓鄰居家弄得水漫墻面,天花板下起了“小雨”,花幾十萬元購置和裝修的新房被弄得面目全非。找了太陽能售后服務(wù)店,也派人來維修過,無濟于事,令鄰居十分生氣,筆者也十分地尷尬。從此,筆者家給熱水器加水時總是小心翼翼地,但是“水漫金山”的事情雖然減少了,但難以杜絕。令鄰居生氣,筆者尷尬狼狽的事情總還不時發(fā)生……。
2太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)及原理
問題究出在何方呢?常言道:不入虎穴,焉得虎子。筆者借來了梯子,親自來到樓頂探尋究竟,終于找到問題的來由。
原來,太陽能熱水器主要由兩部分構(gòu)成:一部分是很多玻璃吸熱管組成的集熱器,玻璃管是雙層真空的,與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽結(jié)構(gòu)基本相同,只是在內(nèi)層玻璃的外表面涂了一層黑色的吸熱層;另一部分是保溫儲水桶,下部與玻璃吸熱管相通。其工作原理是:陽光穿過吸熱管的第一層玻璃照到第二層玻璃的黑色吸熱層上,將太陽光能的熱量吸收,由于兩層玻璃之間是真空隔熱的,熱量不能向外傳,只能傳給玻璃管里面的水,使玻璃管內(nèi)的水加熱,加熱的水密度變小沿著玻璃管受熱面往上進入保溫儲水桶,桶內(nèi)溫度相對較低的水沿著玻璃管背光面進入玻璃管補充,如此不斷循環(huán),使保溫儲水桶內(nèi)的水不斷加熱,從而達到熱水的目的(圖1)。經(jīng)仔細勘查發(fā)現(xiàn),漏水不是集熱管破裂引起的,太陽能平時能正常使用也證明不是集熱管的問題。
太陽能系統(tǒng)主要是有:不銹鋼保溫儲水桶、真空集熱管、支撐架、排氣管、溢流管、上下水管、混水閥、淋浴噴頭、水管、三通等(圖2)。其中儲水桶的排氣管有重要作用:它能確保在使用熱水時,儲水桶內(nèi)水量的自動補充。溢流管即回水管在儲水桶被加滿水時,多余的水從溢流管回流到主人家。一則不浪費水,二則主人能及時發(fā)現(xiàn)水滿并關(guān)閉上進水閥門。其實,從儲水桶接出一個三通,三通的第二接口連接溢流管,第三接口連接一根高于儲水桶頂端的爐料彎管:一則確保儲水桶和大氣相通,二則保證儲水桶滿水時,水在重力的作用下全回流到溢流管。
3故障及對策
如果溢流管接口處破損進氣,造成儲水桶滿水后水分成兩部分:一部分直接流向樓頂,淹沒了頂層鄰居家的樓板,使他家的天花板下起了“小雨”;另一部分順管而下濕透了鄰居家的墻壁。
問題找到后,馬上找來了維修工程師,更換了新三通,堵上了溢流管的破損處,大氣進不來,水就漏不出。換好零件,筆者就開始上水實驗。當看到儲水桶水滿了。多余的水乖乖地回流到溢流管后,筆者心里美滋滋的,真正體會到大氣壓的知識在太陽能熱水器的設(shè)計和維護上的重要作用。
從此以后,筆者家太陽能熱水器即使加滿水忘了關(guān)閉閥門,水也會回流到家中的水桶,不再給鄰居帶來麻煩。
物理教學(xué)探討2012年1期