高 鵬
(艾歐史密斯(中國)熱水器有限公司,江蘇 南京 211500)
城市化建設(shè)的速度愈來愈快,越來越多的建筑住宅中都配備了燃?xì)夤苈?。由于燃?xì)鉄崴骶邆淞水a(chǎn)熱水速度快、節(jié)省空間、性價比相對較高等優(yōu)點,因此逐漸成為了家庭浴室的首選配套設(shè)施。燃?xì)鉄崴髋c其它使用自來水產(chǎn)品具有很多的相似性,在使用過程中依然會出現(xiàn)水路系統(tǒng)形成水垢等情況。燃?xì)鉄崴髦械臒峤粨Q管中特別是在熱交換管的內(nèi)壁上會形成水垢,這些水垢的形成會導(dǎo)致熱阻明顯增大,同時換熱效率還會明顯降低,使得水路流通的范圍變小,造成堵塞,并且還會提升能源的消耗。除此之外,由于水垢長時間的存在還會使得燃?xì)鉄崴鳠峤粨Q管的內(nèi)壁造成一定程度上的腐蝕,出現(xiàn)漏水等安全問題。因此,文章主要對燃?xì)鉄崴鞴苈匪感纬傻脑?、形成的水垢對燃?xì)鉄崴鲙淼挠绊?、?yīng)該如何清除燃?xì)鉄崴鞴苈分械乃高M(jìn)行了研究。
燃?xì)鉄崴髦械膿Q熱器通常都是通過無氧銅制作形成的,其主要構(gòu)成主要由三部分焊接形成,分別是:燃燒室;換熱翅片;水管路。熱水器的工作原理是:燃?xì)庠谌紵抑型ㄟ^進(jìn)行燃燒而產(chǎn)生了高溫形態(tài)下的煙狀氣體,而這種煙氣通過向上方向作用在換熱翅片上,此時冷水通過進(jìn)水管路中流向換熱直管當(dāng)中,同時換熱翅片吸收了高溫形態(tài)下煙狀氣體中的熱量以后,熱傳導(dǎo)給流入換熱直管當(dāng)中的冷水,冷水受熱以后變成了溫?zé)崴?,最后通過出水管路將溫?zé)崴鞒觥?/p>
為了能夠真實了解燃?xì)鉄崴鞯慕Y(jié)垢情況,特意選取了本地區(qū)結(jié)垢情況比較嚴(yán)重的并且使用時間長達(dá)6年的燃?xì)鉄崴髯龀隽瞬鸾猓瑢υ撊細(xì)鉄崴髦械膿Q熱器進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并且通過對換熱器與其它燃?xì)鉄崴髦械母鱾€管路進(jìn)行了對比研究,最終通過拆解以及對比研究,能夠清楚地用肉眼看到在燃?xì)鉄崴髦械倪M(jìn)水管路的內(nèi)壁沒有看到白色水垢,然而在其表面卻出現(xiàn)了許多分布不均勻的黑色物體和綠色物體;在換熱管內(nèi)部用肉眼明顯可以看見存有白色水垢,并且形成白色水垢的厚度也與水的溫度形成了正比例的關(guān)系,也呈現(xiàn)出了遞增的趨勢;在連接彎管以及出水管處用肉眼觀察,沒有看到白色水垢以及異物。
在對拆解后的燃?xì)鉄崴鬟M(jìn)行肉眼觀察以后,對觀察的結(jié)果進(jìn)行了取樣,同時將取樣送往具備相關(guān)檢測資質(zhì)的檢測機構(gòu),期望可以檢驗出白色水垢以及黑色異狀物體的主要成分。據(jù)相關(guān)檢測機構(gòu)得出的結(jié)論中可以清楚的了解到,燃?xì)鉄崴髦械陌咨傅闹饕煞譃樘妓徕}、硫酸鈣、硅酸鈣等典型的水垢中具備的主要成分,然而黑色異狀物體的主要成分為氧化銅。
由于銅管中的氧化產(chǎn)物中CuO和Cu2O具備了非常強的穩(wěn)固能力,可以對銅管起到很好的保護(hù)作用,這也是銅制品耐腐蝕的主要原因。因此,對燃?xì)鉄崴髦械暮谏悹钗矬w不再做出討論。在下述內(nèi)容中,簡要分析燃?xì)鉄崴髦邪咨傅男纬稍颉?/p>
換熱直管在運行過程中其外壁會承受很高溫度的煙狀氣體,換熱直管的內(nèi)部是流動的自來水。由于受到銅管壁的熱傳導(dǎo)作用下,換熱直管的內(nèi)壁會與流動的自來水直接接觸而形成了沸騰的小氣泡,因為受到了內(nèi)部擾流彈簧的作用而形成了旋流又或是波動條件下所形成的氣泡被打破,進(jìn)而增強了換熱效率以及大幅度減少了噪音。在形成核狀沸騰現(xiàn)象時,因受到氣泡的產(chǎn)生和脫離現(xiàn)象的形成,導(dǎo)致?lián)Q熱直管內(nèi)壁的橫截面產(chǎn)生了大量的白色水垢。如果內(nèi)壁的溫度過高時,就會增加溶液的過飽和度,其表面的反應(yīng)速率也會有所增快,因此得出了結(jié)垢速率會隨著換熱直管內(nèi)壁的溫度增加而加快,兩者呈現(xiàn)出了正比例的關(guān)系。水的硬度比較高,其原因主要是水中含有的碳酸鹽類物質(zhì)偏高。這一類物質(zhì)在通過燃?xì)鉄崴骷訜嶂?,附著在管路之上,就形成了乳白色的水垢。通過研究發(fā)現(xiàn),水垢生成的速度與水溫有很大的關(guān)系,水溫越高,水垢形成速度也就越快。
(1)嚴(yán)重影響燃?xì)鉄崴鞯募訜嵝Ч?。盡管能夠影響熱水器加熱效果的因素有很多,但是當(dāng)熱水器安裝使用之后,其管路上的水垢是對加熱效果影響最大的原因。通過研究分析可以發(fā)現(xiàn),2mm厚度的水垢,大概等于80mm厚的鐵板所產(chǎn)生的熱損耗。
(2)導(dǎo)致燃?xì)鉄崴鞯墓苈分睆綔p小,降低了熱水器產(chǎn)生熱水的效率。當(dāng)水垢數(shù)量過多時,可能會完全堵塞住管路,進(jìn)而致使燃?xì)鉄崴鞒霈F(xiàn)故障無法使用。
當(dāng)燃?xì)鉄崴髦兴高^多不及時清理就會導(dǎo)致其出現(xiàn)故障。通過研究分析后發(fā)現(xiàn)能夠清除燃?xì)鉄崴鞴艿郎系陌咨钢饕袃煞N方法,分別為機械方法以及化學(xué)方法。
(1)機械方法指的是將燃?xì)鉄崴髦械臒峤粨Q器拆下,然后再將各個閥門依次拆下,利用刮刀,鋼鋸等機械設(shè)備對管道水垢進(jìn)行拆除,但是需要注意一點,在進(jìn)行水垢刮除的過程中不要太用力,防止對管道造成損傷。
(2)化學(xué)方法指的是將燃?xì)鉄崴鞯母鞑糠植鹦断聛?,然后使用濃度?%或者6%的鹽酸水進(jìn)行清洗,讓附著在管道上的水垢與鹽酸水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而將水垢溶解掉。需要注意的是,首先在用化學(xué)方式清楚水垢時,不要過度地向管道中倒入鹽酸水,防止化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體過多,損害熱水器的翅片。其次利用鹽酸水清理水垢后的熱水器要進(jìn)行水壓試驗,確保正常之后才可以重新安裝使用。
總而言之,文章通過選取本地區(qū)結(jié)垢情況比較嚴(yán)重的并且使用時間長達(dá)6年的燃?xì)鉄崴髯龀隽瞬鸾?,對該燃?xì)鉄崴髦械膿Q熱器進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并且通過對換熱器與其它燃?xì)鉄崴髦械母鱾€管路進(jìn)行了對比研究,最終通過拆解以及對比研究,得出了在燃?xì)鉄崴髦行纬伤傅拇蟛糠謪^(qū)域都在換熱直管的內(nèi)壁上,并且對燃?xì)鉄崴鹘Y(jié)垢的原因、水垢對于燃?xì)鉄崴鞯挠绊?、燃?xì)鉄崴鞴艿浪柑幚磙k法等問題進(jìn)行了分析和研究,期望可以為相關(guān)工作者帶來一些幫助,解決實際問題。