太阳能热水器防垢的物理方法
一、温度控制法
集热管前加遮阳装置(真空管型太阳能热水器)
真空管型太阳能热水器温度容易到达结垢温度,当在集热管前加上遮阳装置后,一旦温度超过结垢温度,遮阳系统自动启动,遮挡住集热面,这样就能阻止水垢生成,同时还能防止热水器过热。通过这种方式将水温控制在结垢温度以下,避免水垢形成。
控制水箱温度(双循环型与强制循环型太阳能热水器)
对于双循环型与强制循环型太阳能热水器(集热器管里不接触水),可以通过控制水箱温度在70度以上时,强制循环泵停止工作,使热量不再进入水箱,水箱温度不再升高,从而较好地防止水垢生成。
二、电磁法
原理
采用在水中加上一定的磁场来改变水分子的特性,从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止水垢形成。电磁法阻垢主要有永磁型和电磁型两种外加磁场的方式。水分子键会同时发生角度和长度的变形,氢键角从105减小到103左右,使水的物理结构发生变化,即原水分子大缔合链状大分子的氢键断裂成单个水分子。水中单个水分子急剧增加,水中溶解盐的正负离子就迅速被大量单个水分子包围,运动速度降低,有效碰撞次数减少,静电引力下降,从而使水中的钙、镁离子无法与碳酸根结合成碳酸钙和碳酸镁,达到除垢、防垢、阻垢的效果。同时由于水体吸收大量被激励的电子,使水的偶极矩增强,与盐的正负离子的亲和能力增强,从而使管壁上原有的水垢逐渐松软以至脱落,大缔合水分子成单个水分子后,极微小的水分子可以渗透、疏松、溶解垢体,也能达到除垢的效果。
应用方式及局限
管道式防垢器:安装时管道从管道式防垢器上的孔径穿过,水流过电磁场切割磁力线,水被磁化,防垢原理与使用条件同永磁性防垢器。
缠绕式防垢器:安装时把设备上的电源线按照一定的方向缠绕在给水管道上,在通电时线圈会在给水管道上产生磁场,水被磁化。但从原理上看只能应用在循环水或即热式太阳能热水器的防垢处理,针对储水式的太阳能热水器,此种防垢方式还值得探讨。并且电磁法防垢对磁力大小有硬性指标要求,磁场强度要在2000高斯以上,而且现在磁化功能并没有得到相关的认证,对其可行性与实效性存在质疑。