太陽能承壓系統成為中高層建筑、別墅等主流趨勢，太陽能搪瓷儲熱水箱產品發揮著換熱、儲熱、輔熱等核心作用，其性能等直接影響系統的使用效果。本文主要分析太陽能搪瓷儲熱水箱耐脈沖壓力、儲熱性能、搪瓷耐熱水侵蝕、熱水輸出率、熱交換效率等核心關鍵指標，以及太陽能搪瓷儲熱水箱生產過程中的前處理工藝、焊接工藝、盤管內外涂塘工藝、整體涂塘工藝等關鍵工藝提升方向。

　　在國家節能減排戰略的推進與強制性太陽能安裝政策推動下，太陽能承壓系統已經普遍在中高層建筑、別墅等領域應用，太陽能搪瓷儲熱水箱產品發揮著換熱、儲熱、輔熱等核心作用，其性能等直接影響系統的使用效果。但是由于標準的不完善以及執行標準不嚴格，已經安裝到項目中的很多儲熱水箱出現諸多問題，嚴重阻礙太陽能搪瓷儲熱水箱行業乃至整個太陽能熱利用行業的發展。本文針對太陽能搪瓷儲熱水箱幾個關鍵性能指標以及生產過程關鍵工藝提升方向提出分析。
　　1太陽能搪瓷儲熱水箱關鍵性能指標提升分析

　　1.1耐脈沖壓力性能指標

　　耐脈沖實驗是影響儲水箱使用壽命的核心指標。國家標準GB/T28746-2012《家用太陽能熱水系統儲水箱技術條件》第7.8條規定:封閉式儲水箱在經過8萬次脈沖壓力試驗后，儲水箱焊縫應無滲漏，應無明顯變形和開裂。國家標準GB/T28745-2012《家用太陽能熱水系統儲水箱試驗方法》第5.9.2條規定：按照額定工作壓力的15%到±5%之間的數值交替、循環次數8萬次。國內額定工作壓力正常為0.7MPa。

　　以上標準參考了國家電熱水器水箱的標準要求。電熱水器使用溫度可控，基本不會超過65℃。而太陽能儲熱水箱受氣溫、安裝地區、系統配置影響，水溫升降幅度較大。尤其是水溫超過65℃后，增強了氯離子活性，內膽將會加速腐蝕。溫度的變化也對內膽膨脹穩定性提出了更高的要求。太陽能搪瓷儲熱水箱目標的國內標準偏低。由澳大利亞標準和新西蘭標準聯合頒發的澳洲標準AS/NZS4692.1:2005《電熱水器能量消耗、性能與通用要求》中規定：按照額定工作壓力的15%±5%到±5%，脈沖次數為25~60/min、總的壓力脈沖次數為25萬次。

　　國內企業宣傳時屢次刷新脈沖試驗次數，從8萬次到10萬次、16萬次、25萬次乃至30萬次，值得注意的是，僅從次數無法判斷性能優劣，應該建立在統一的測試壓力標準上。要保障產品質量過硬、壽命有保障，國內水箱企業要在國內標準基礎上向國際標準看齊靠攏。具體可分兩步走，dy步：額定工作壓力低于0.8MPa，按照0.8MPa的15%±5%-±5%進行壓力試驗，不低于8萬次;額定工作壓力超過0.8MPa，按照額定工作壓力的15%±5%-±5%進行壓力試驗，不低于8萬次。第二步:著手提高標準到澳洲標準“0.9MPa，25萬次”遞進。

　　1.2儲熱性能指標

　　儲水箱的平均熱損因數決定著儲水箱儲熱性能。在國家標準GB/T28746-2012《家用太陽能熱水系統儲水箱技術要求》第7.2條儲熱性能中規定：儲水箱平均熱損因數應小于16W/(m3·K)。該熱損因數適用于中國中部、南部地區，考慮到北部地區冬季溫度較低，該平均熱損因數偏低。將平均熱損因數調整為儲水箱平均熱損因數應小于14W/(m3·K)，作為水箱行業整體提升方向。

　　1.3耐熱水侵蝕性指標

　　我國QB/T2590《貯水式熱水器搪瓷制件》中第3.3理化性能中規定耐熱水侵蝕性要求失重≤6g/m2，測試方法是2個階段，每個階段21天，測試流失量。澳洲標準AS/NZS4692.1:

　　2005《電熱水器能量消耗、性能與通用要求》第5.4.5.1條款襯料的可溶性中規定：X級釉瓷損失不得超過0.03mg/mm2;Y級釉瓷損失不得超過0.015mg/mm2。測試方式是24個小時為一個循環，測試6個循環，測試流失量。結合測試方法的不同，通過分析可以得出中國標準要求是澳大利亞的1/2左右。

　　經過測試，陽臺壁掛夾套水箱企業標準為“失重≤4g/m2”，實測平均值在“失重≤3.2g/m2”。建議行業水箱企業搪瓷水箱耐熱水侵蝕性應“失重≤5g/m2”乃至澳洲標準作為提升方向。

　　1.4熱水輸出率性能指標

　　在國家標準GB/T28746-2012《家用太陽能熱水系統儲水箱技術要求》中第7.10條要求：“立式封閉式儲水箱的熱水輸出率不低于60%”。通過產品實際檢測，按照標準要求生產的產品，熱水輸出率普遍超過80%，乃至達到87%。考慮到用戶的實際使用舒適性，水箱企業在生產水箱時應優化結構，將立式水箱熱水輸出率不低于75%乃至更高作為提升方向。

　　在國家標準GB/T28746-2012《家用太陽能熱水系統儲水箱技術要求》中第7.10條要求：“臥式封閉式儲水箱的熱水輸出率不低于50%”。通過產品實際檢測，按照標準要求生產的產品，熱水輸出率普遍超過70%，乃至達到78%。考慮到用戶的實際使用舒適性，水箱企業在生產水箱時應優化結構，將臥式水箱熱水輸出率不低于65%或更高作為提升方向。

　　1.5熱交換效率性能指標

　　熱交換效率影響儲水箱與集熱系統匹配后的交換量，影響用戶使用效果。國家標準GB/T28746-2012《家用太陽能熱水系統儲水箱技術要求》中沒有規定熱交換效率指標。該指標直接影響著系統使用效果，也影響著熱交換器成本。經不完全統計，國際標準中沒有完全明確儲水箱的熱交換效率，但是熱交換效率應作為搪瓷水箱的核心因素來考量。由于沒有該要求，部分企業生產的夾套、盤管等熱交換器面積偏差很大，影響整體性能。為規范水箱熱交換器與集熱系統有效匹配，防止企業偷工減料，建議企業在生產和檢測系統時，應該將熱交換效率不低于85%作為考慮因素。

　　2太陽能搪瓷儲熱水箱制造工藝提升方向

　　太陽能搪瓷水箱制造工藝較多，針對前處理工藝、焊接工藝、盤管換熱器涂塘工藝、盤管與內膽一體涂塘工藝等關鍵工藝的提升方向進行分析。

　　2.1內膽板材前處理工藝

　　部分企業在前期處理工藝中，對搪瓷碳鋼板材采用酸洗工藝，該方式較為落后。劣勢在于：存在表面處理不干凈、影響搪瓷密著性等問題，降低水箱使用壽命，并且污染環境。部分規模企業采用對原材料板材進行拋丸工藝處理，處理之后再進行卷圓和焊接。優勢在于：與酸洗工藝相比，一定程度上提高了生產效率、密著性和產品質量。但由于僅對原材料板材拋丸處理，焊縫處處理不夠，會影響焊接區的搪瓷密著性，存在質量隱患。

　　該工藝的提升方向應為：內膽成型后采用整體噴丸工藝，可以確保水箱內壁尤其是焊縫處得到全面處理。優點為減少污染、提率、降低隱患，增加了搪瓷與鋼板的密著性，提高了水箱抗腐蝕性能。目前該工藝在江蘇得到應用推廣。

　　2.2焊接制造工藝

　　目前國內行業中普遍采用插口式CO2保護焊接工藝。優勢為：生產。劣勢為：水箱內壁在搪瓷時，插口處容易產生針孔，焊縫處有錯邊量，對搪瓷與板材的密著性產生影響。該工藝提升有兩個方向：一是借鑒德國、日本等國家制造工藝，采用自熔對接不添絲氬弧焊接工藝。與插口式CO2保護焊接工藝相比，沒有針孔，焊縫無錯邊量，焊縫的抗拉能力強，不添絲確保焊縫處膨脹系數變化不大。二是采用等離子對接自熔添絲焊接工藝。優點為工藝穩定、、質量優。

　　2.3盤管換熱器雙壁涂塘工藝

　　目前國內外企業針對搪瓷鋼盤管換熱器均采用盤管外壁涂塘工藝，內壁沒有做處理。水箱在系統運行過程中，由于內壁沒有搪瓷，要求采用封閉式系統，換熱介質要求具有防腐性，否則存在被腐蝕的隱患。針對該問題應該研究搪瓷鋼盤管內外雙壁搪瓷工藝。優勢為：提高盤管抗腐性能，提高水箱及系統使用壽命。劣勢為：工藝難度要求高，產品成本增加。

　　2.4盤管與內膽一體涂塘工藝

　　目前美國及國內諸多企業基本采用內膽和盤管分開搪瓷，然后再進行焊接組裝。優勢為：操作簡便，。劣勢為：焊縫處理不當會產生腐蝕隱患。這種技術多應用在電熱水器領域，尤其是大容量電熱水器領域。由于溫度可控不超過65℃，且落地式安裝，水箱底部封頭板材較厚，一定程度上緩解了腐蝕隱患。如果應用在太陽能系統中，這種工藝存在焊縫處被腐蝕的隱患。需要行業提升的方向是研究盤管與內膽焊接完畢后一體涂塘，涉及到的因素很多，可以作為課題研究。

壁掛式太陽能熱水器壁掛式太陽能熱水器屬于分離式太陽能熱水系統，水箱放置在陽臺內，集熱器放置在建筑南立面陽臺上。其工作原理為：利用平板集熱管將吸收的太陽輻射轉換成熱能。





2、工作原理
熱水系統是平板集熱器里面的翅片將吸收的太陽輻射轉換成熱能，使得集熱器換熱管內中的工質的溫度不斷升高，利用熱液密度小，冷液密度大的特點，通過循環管路，在集熱器與水箱之間形成冷水自上而下，熱水自下而上的自然循環。通過這種循環，使水箱內的水逐漸升溫。由于平板集熱器內的工質為抗低溫液體，能保持在零下40度不凍。所以即使高寒地區，一年四季也可正常運行。






3、系統特點


（1）分體安裝：熱水系統的集熱器部分與水箱完全分離，集熱器在陽臺外部（或者陽臺內部）安裝，水箱充分利用陽臺的室外空間，解決了高層建筑的用戶無法安裝太陽能熱水系統的問題，并且實現了太陽能與建筑的結合。
（2）承壓運行：水循環系統為承壓系統，出水壓力穩定，能達到恒溫恒壓，沖刷感強，使洗浴更加舒適。
（3）系統節能：工質循環系統為自然循環，所以在陽光充足的情況下，提供用戶熱水，但是整個系統為零能耗。
（4）單向換熱：平板集熱器換熱管內不走水，集熱器和水箱是換熱式工作。并且換熱屬于單向換熱。因此，水箱內的熱量會通過集熱器向外流失。
（5）智能控制：系統采用智能控制器，并具有多種保護功能，使用安全方便。
（6）多能互補：太陽能與其他能源互補（例如與電能），用戶隨時使用熱水。
（7）安全可靠：平板換熱技術在產品中的成功運用，既提高了陽臺壁掛產品的熱效率，又成功實現了產品與建筑安全壽命一體化的要求，并且大大解除了傳統太陽能熱水器冰凍、易炸管、易漏水、易結垢等隱患，從此使傳統太陽能熱水器告別了“不安全”時代。


具有什么優點呢？





安全一：冬季“防凍”　
一般的太陽能，寒冷的冬季，真空管結冰被凍，熱水器也隨之“冬眠”。平板技術，由于有速熱工質，低溫啟動快，傳熱。應用該技術的集熱器在高寒地區零下40℃的環境下，管內不結冰，無任何“凍壞”的擔憂。
安全二：高溫“防炸”
一般真空集熱管內部走水，一旦炸裂，不僅熱水器也無法正常使用，而且對人身安全產生威脅， 對于陽臺壁掛式問題更為，為了解決這個棘手的難題，新一代科技結晶——平板換熱技術，采用特有專利結構，管內無水運行，可以承受超冷熱沖擊不炸管。輕松享受熱水，擺脫炸管擔憂。
安全三：安全“防漏”
傳統熱水器水箱和真空管內部連通，單支真空管漏水，整個熱水器隨之崩潰。漏水在低溫下結成“冰溜子”，威脅人身和建筑安全。平板換熱技術，實現熱水器全封閉運行。
安全四：輕松“防垢”
陽臺壁掛式太陽熱水器是將集熱器放置于室外，吸收太陽光，而水箱放置于室內的太陽熱水器。由于太陽集熱器與水箱分離，適應了現代城市高層建筑的安裝，占用自家陽臺空間，互不干擾。



1、定期進行系統排污，防止管路阻塞。并對水箱進行清洗，水質清潔。一般一年左右清洗一次。

2、經常清除太陽集熱器透明蓋板上的塵埃、污垢，保持蓋板的清潔以較高的透光率。清洗工作請在清晨或傍晚日照不強、氣溫較低時進行。可直接用干凈拖把（好是）和清水清潔，作業時一定要注意自身安全，同時防止清潔用具從高處跌落。

3、集熱器的吸熱涂層若有損壞或脫落應及時修復。所有支架、管路等每兩年涂刷一次保護漆，以防銹蝕（不銹材料，可不作處理）。

4、防止悶曬。循環系統在陽光照射下集熱器的情況下停止循環稱為悶曬，悶曬將會造成集熱器內部溫度升高，損壞涂層，使箱體保溫層變形、玻璃破裂等現象，且水不會熱。造成悶曬的原因可能是循環管道堵塞;在自然循環系統中也可能是冷水供水不足，熱水箱中水位低于上循環管所致;在強制循環系統中可能是由于循環泵停止工作所致。此類情況應當及時報修。

5、當輔助電熱用電同期值較多時，很可能是太陽能沒有作用或作用降低，需請技術人員檢修，以恢復正常。

6、冬季氣溫低于零下25攝氏度時，多數平板集熱器是不能正常使用的，只能用電輔助加熱。循環管路強抗凍的可以繼續使用，但要注意外接水路冰凍。

建設太陽能熱水工程肯定還是應該提前來進行確認，只有擁有了合適的設計圖，這樣才能夠讓我們看到好的設計方案，后續的使用自然也是不用我們去擔心的。但是為了能夠好建設沒有問題，設計還是很關鍵的一點，這樣才能夠呈現出來的效果。但是在進行熱水工程建設的過程中，還是應該考慮到以下幾點才行。
　　，運行方式的合理性

　　太陽能熱水工程要好運行的合理性和可靠性，這樣后續的使用自然也是可以讓我們放心的。一定要使用到設備，這樣了安全可靠，后續的應用自然也是不用我們去擔心的。如果是一些酒店、賓館使用到的大型的設備，那么肯定還是應該考慮到多種模式的融合，一般都是需要有溫差循環和直流定溫結合起來的一種方式，這樣使用起來的效果自然也是更好的。當熱水達到了足夠的用量之后，就進入到自動溫差循環，也可以節省能源。

　　第二，利用太陽能源

　　因為現在太陽能熱水工程都是融合了不同類型的能源，這樣使用的效果也會更好，但是在設定的時候，一定要先使用到太陽能，這樣也可以有效節省不少的費用。而且也可以搭配上不用類型的輔助能源，這樣即便是短時間內沒有熱水，也都是可以及時進行應用的。有了多種能源的融合使用，自然也是可以讓我們更加放心.

　　酒店都是需要24小時供應熱水，所以太陽能熱水工程的建設也是非常關鍵，不僅是需要好實用性，更是不能出現品質方面的問題。一般來講都是需要由的施工方上門來進行檢測，確定好安裝位置和具體的通道設計，這樣才能夠好的施工搭配效果。但是為了能夠好設效果，其實還是應該關注相應的工程細節才行。
　　整體系統設計要點

　　太陽能熱水工程肯定還是需要有合適的水系統改建，因為很多酒店的規格都是很大的，所以肯定還是應該做好整體上的規劃工作。太陽能的優勢明顯，而且還可以免費應用，但是因為有很多地區可能并不是長期具有強力光照的，這個時候肯定還是需要使用到光伏的設備，也可以直接和電熱水器搭配來進行使用，效果也是可以讓我們放心好的。盡可能是先利用太陽能源，當太陽能不足的時候，可以啟動電力系統等，這樣也可以24小時供熱水。

航天奔月壁掛式太陽能熱水器有哪些優點？1、壁掛建筑一體化： 壁掛式太陽能熱水器的集熱器與水箱相互分離，適合現代高層建筑的安裝,可靈活安裝在屋頂、天窗、和墻壁 上，不受位置限制。2、光電互補：光電自動互補，一機兩用，自動化控制，自動化輔助能源加熱，光電自動轉換，24小時供應熱水3、使用方便：全自動上水，溫度任意設定， 無需人為控制，操作極其簡單，打開閥門便能快速出水使用。4、管道防凍： 結凍，而且水箱內采用聚氨脂發泡為保溫層，保溫性能更佳。5、造型美觀： 壁掛式太陽能熱水器水箱為圓柱形，適應于各戶型室內安裝位置的需要。集熱板造型簡潔，線條流暢，框架采用加厚鋁合金型材經電泳精工制作而成，美觀大方，且安裝方便，是別墅、高層住宅等現代住宅的，彰顯環保，時尚風格，更能體現主人的高尚品位。
6、經濟實惠： 壁掛式太陽能熱水器比傳統電熱水器節能90% 。