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太阳能热水器集热器的故障分析与解决方法

一、自然循环系统   自然循环系统的太阳能热水器可能发生的几种故障,最常见的现象如下

1、所有集热器的玻璃盖板或真空管表面温度过高,用手摸烫手;如果打开上循环管的阀门,可以看到蒸汽,而水箱内水温却没有提升,可能的几种原因有如下几种情况

a:集热器放在同一平面上,各排集热器间串联连接,各组上循环管有反坡,系统中的空气和水被加热后所释放出来的气体积聚在管道转弯处产生气堵。热虹吸压头克服不了此处阻力,系统中的水循环不了,集热器闷晒,严重时玻璃会炸裂。

b:集热器到水箱间的上循管开始是朝上坡方向倾斜,后又往下倾斜,造成隆起部分,此处积聚气体,产生气堵,集热器闷晒,严重时会导致玻璃管炸裂。

解决方案:调节管道支架,消除反坡,或者在发生气堵处增加放气阀。

2、在下循环管一边的部分集热器玻璃盖板或真空管表面温度很高,用手摸烫手;如果打开上循环管的阀门,可以看到蒸汽,而水箱内水温却没有提升,可能的几种原因有如下几种情况

a:若干集热器并联(或单个集热器时)集热器本身有反坡,气体积聚在集热器上集热管的最高点,这部分集热器中的水流不循环(被闷晒),最终也会将这部分玻璃管炸裂。

b:并联集热器面积过大,流量分配不均匀,部分集热器在较小的流量下运行(或闷晒),这部分玻璃盖板或真空管的温度很高(这部分集热器不一定在下循环管一边),严重时也会使玻璃盖板或真空管炸裂。

解决方案:在最高点增加放气阀,在集热器管路中增加流量平衡装置或者将管路改为同程式管路。

3、整个集热器上部分的玻璃盖板或真空管表面温度过高,用手摸烫手;如果打开上循环管的阀门,可以看到蒸汽,而水箱内水温却没有提升,可能的几种原因有如下几种情况

a:热水系统的面积较大,循环管较细且长,水箱与集热器间的高差也较小,使系统阻力较大,循环流量较小,集热器的出口水温很高,严重的会导致上部玻璃盖板或真空管破裂。

b:热水系统面积不大,但集热器与水箱离得较远,循环管较细,水箱与集热器间的高差也较小,使系统阻力较大,循环流量较小,集热器的出口水温很高,严重的会导致上部玻璃盖板或真空管破裂。

解决方案:更换循环管,增大循环管管径,如有可能可增加集热器与水箱之间的高差。

4、贮水箱内水温已经升高,但可供用人数少于设计值。可能的原因是贮水箱上取热水管位置过低,当采用顶水方法取热水时,热水管口上部水箱中热水取不出来,影响了用水量。

解决方案:重新设置取水管的位置,或改变用水方式,采用落水法取水。

5、贮水箱内水温升高,但可供用水人数少于设置值,水箱的取热水管位置并不低。

可能的几种原因有几种。

a,水箱离用水点的垂直距离较大,用水点处水压较大,流量较大,每小时用热水量增大,所以总的用水人数减少。

b、水压不足(用顶水方式取热水时),热水顶不出来或自来水根本上不了补水箱。

解决方法:在水箱与用水点之间增加阀门增大阻力,水压不足可以检查放气。

二、  直流式定温放水系统,直流式定温放水太阳能热水系统中可能发生几种故障。

1、直流式定温放水或变流量放水系统中,贮水箱中水量达不到设计值,水温却偏高。原因可能是水压不足或系统阻力大,使进入水箱中的水流量减少,所以水箱中的水温较高,但水量大大减小。即使电磁阀在集热器运行的全过程中始终开着,水量也达不到设计值,而水温却偏高,此时应检查放气装置。

2、直流式定温放水太阳能热水装置中,若干排集热器间为串联连接,而各排集热器之间为并联连接。当电磁阀突然接通电源阀门全开时,各排集热器的某一固定位置上的集热器会开焊而漏水(承压较差的集热器),将好的集热器换上后,此现象仍然会产生。可能的原因是阀门突然全开,一股自来水突然将集热器中的热水顶出,当遇到连接管道拐弯或突然缩小而使阻力剧增时,水流不能畅通而流量突然变小,一股水流便对管壁产生一个撞击力,相当于水力学中的水锤效应,过大的力量可能将焊缝顶开而漏水,一般是影响到在流量较大的某一位置上的集热器。因为并联集热器的数目、集热器的类型、整个热水装置的阻力都没有变化,所以安排中的流量分配不会变化,所以破坏集热器的位置总是在某一固定位置上,可以在容易发生水锤的地方适当增大管径或者增加防止水锤的装置。

解决方案:在管道拐弯处,将直接弯头改为圆管过渡或者增加水锤消除装置。

三、强制循环太阳能热水系统   强制循环由于靠水泵来控制系统的水循环,产生类似上述两种系统的故障很少。但该系统的主要故障是控制器失灵或水泵有问题,导致系统不能工作,因此要经常检查和维护。

四、集热器常见的故障分析与解决方法有已下几种

1、平板集热器透明盖板温度很高,而储水箱中的热水很少,这通常是由于水循环不畅引起的。最大的可能是管路气堵。将通气阀打开,排除气体,即可恢复系统的正常循环。

2、真空集热器空晒和闷晒。若发现集热器空晒和闷晒,为防止炸管,均不可立即上冷水。只能停止运行一天,等夜间或第二天清晨再上水试运行。

3、全玻璃真空集热管出现漏水时,可转动集热管,看是否还漏。如果还漏说明硅胶圈已经老化,应在清晨或傍晚或阴雨日进行更换。