太阳能热水工程常见故障和排除方法
来源：浩通能官网 Www.HaoTongNeng.Com时间：2015-11-11
太阳能热水工程常见故障和排除方法(真空管破裂|没有水下来|水箱无法上水或上满水|热水不热或热的慢|出水压力不够|用热水时放出的冷水太多)
太阳能热水器的特点是三分质量七分安装，安装不妥当往往造成日后产生故障。太阳能热水工程的故障70%来自电器系统，在工程中电器系统的故障主要集中在水位探头、水泵等易于被水侵蚀和经常动作的配件，真空管热水集热器也易产生炸管等故障，为此应根据以上规律排除故障。太阳能热水器本身是一个没有运动的设备，一般很少发生故障，所以故障往往是由外部原因引起的。
一、真空管破裂
炸管是真空管热水工程比较常见的故障。
1.管口高温造成炸管
一般的真空管工程的真空管都是横排的，管中一般不会存水，太阳能集热器由水泵供水，由于各种原因(停电，停水，水压低等)，个别时候集热器供水不足，集热器上部的真空管内就没水了，极易造成干烧的现象。这时，如果阳光很强，真空管内的温度在几分钟内就可能达到300℃以上，此时如果供水恢复，冷水碰到高温的管口，就会造成管口爆裂。一般情况下，平行的管炸裂一根，水大量流出，就不会再造成新的炸管了，这称为“太阳能的木桶效应”，此时应该提醒的是，不能再插入新的真空管。否则水位一上升，比该管位置高的管将产生新的炸裂，应该等太阳下山后一个小时，再换上新的真空管。
2.真空管被顶出
在集热器的部分地方，水流往往不畅或太慢，造成集热器局部汽化，使得局部压力变大，这时就会将真空管顶出来，造成真空管落地断裂。预防的办法就是要克服集热器的汽化现象，还有支架要牢固，管托要牢靠，这样即使真空管受到瞬间的压力，也不会被顶出来。排气管和减压阀的安装都要正常，不能有不畅的现象。
3.真空管被吸进去
这种现象与汽化有关，当局部产生汽化时，如果碰到急冷，比如突然下雨。汽化的水蒸气很快变成露水，体积骤然变小，形成局部真空现象，此时集热器如果补水补气不及时，就会将真空管吸进集热水箱。如果管托不够长，就会产生真空管尾端悬空现象，造成真空管断裂。
以上故障是工程横排真空管才会产生的故障，平板集热器少有此故障。对于家用真空管组合的工程，由于热水器管是竖放的，里边会积水，这样即使桶里没水了，要使管中的水蒸发光，也要一两个小时，在这段时间里，管口温度都在100℃左右，所以这种形式的热水工程很少发生炸管现象。了解了炸管的原因，我们可以做一些预防的措施：循环水箱设计成水不会被放光的形式，防止在循环时集热器断水现象;选用最好的水泵，保证集热循环的可靠运行;采取自动保护设计，一旦集热器温度太高，循环水泵停止工作等。以上三种太阳能热水工程，都要设置进排气的功能，否则会造成集热器的损坏。
同时还应给用户一些备用的真空管，以便炸管时替换。如果考虑周到一点，可以在每一个模块加装一个旁路管道，一旦某个模块出现故障，可以将它从系统中隔离，整个太阳能热水工程仍能工作。随着太阳能热水工程的普及，人们克服真空管炸管的方法不断增多，炸管现象也越来越少见了。
二、太阳能热水器没有水下来
太阳能热水器没有水下来，也是用户经常遇到的问题。
1.传感器故障
由水位传感器控制水位的热水工程，由于传感器故障，太阳能水箱的水已经用完，但没有输送准确信号给控制器，造成控制器不能及时上水。此时需要重新上水。重新上水应注意真空管炸管问题，重新上水时机应该在真空管没有被太阳空晒的情况下，一般是早上8点以前，或阴雨天，或晚上阳光离开真空管lh以上。大部分太阳能控制仪都有炸管保护功能，当太阳能水箱内部的温度超过85℃时太阳能热水器不上水。尽管有这个保护，但是由于破坏程度大，建议还是严格控制上水时间为好。
2.管道的问题
管路接口脱落或堵塞，管道冻结，喷头阀门或水龙头失灵等。及时排除水路故障点的故障即可。
3.气堵
用户热水下水管道安装存在反坡现象。新用户下水管内有空气，造成气堵，这个故障也是常见的。首先要排出水管中的空气，这样就可以使用了。如果要根除这个故障必须更正水管安装布局，纠正反坡的现象。在管道改装之前，用户可尝试用如下的办法解决气堵。
如果系统装有水泵，启动水泵，然后逐步打开房间的各个用水的龙头，通过水泵水的压力将管道中的空气排出去。如果管道中空气较多，可能水泵的水流开关被气顶住打不开，水泵不能启动，将水流开关前端的活接打开，让水流出来，再锁上活接，水泵就能启动了。有时是水泵强行启动但水还是不下来，也按上面的办法处理.水就可以下来了。
4.管道堵塞
由于用水情况比较复杂，特别在水质较差的农村和城镇，很多时候是把河里的水直接抽到用户自备水箱，由自备水箱供给太阳能，这种水中往往带有泥沙和青苔。而太阳能热水器的电磁阀进口处往往设有过滤网;有些用户为了保证用水的质量，也在管道部件中安装了过滤网，在这种用水环境下过滤网经常堵塞。还有经常碰到的是多层住宅顶楼水塔供水的情况，由于水塔里面积有污泥和青苔，在清洗水塔后，积在水管中的污泥和青苔屑往往将水道堵住，及时清理就可以克服这种现象。
三、太阳能水箱无法上水或者无法上满水
1.机械进水器故障
机械式自动进水，采用浮球式进水阀门，如果浮球进水或是塑料件老化，都会造成自动进水故障。更换浮球或是将整个进水组件全部更换，这样至少2年以上时间内就不会再出现此故障了。
2.电气部分故障
对于采用控制仪控制的进水，水位传感器失灵，电磁阀损坏或者是控制仪故障也会造成这种现象。
(1)水位传感器失灵这是最常见的故障，由于水位传感器是控制系统的眼睛，如果它出故障，控制仪不能得到准确信号，也就不会做出准确的动作。对导电式传感器，应该更换传感器。对浮子式传感器，可以将它拿出来，清洗掉障碍物，就可以再使用了。该问题下节还有详细的介绍。
(2)电磁阀导线接触不良或者短路，原因是：
①安装工在接线时，将两根导线用绝缘胶布包在一起，往往造成绝缘层被电流击穿，造成两根导线短路或者两根导线接头处有电阻，造成电压下降，电磁阀得不到启动所需的电压，无法启动;建议两根导线不要用胶布包成一根，而是分别包扎。
②导线由于没有全部装在电线管内，裸露部分被老鼠咬断;或由于固定不好，电线在风中摇动，时间长了造成断裂。
检查的方法是：脱掉控制仪电磁阀接口导线，将接往小型继电器的两条接线短接，用万用表R×10Ω挡测量，应为接通，如不通说明线路断路了，应采用顺藤摸瓜的办法，找到断路的地方。如果指针指示是通的，应断开短接头，用R×1K挡进一步测量，阻值应在10kΩ以上，说明正常，如果小于1kΩ，则说明线路存在局部半断路现象。
(3)控制仪故障
太阳能工程往往采用220V的电磁阀，而控制仪的电磁阀输出的是12V直流电源，此时要借助一个l2V的小型继电器驱动220V的电磁阀，为此应检查控制仪在进水状态下电磁阀输出端有没有12V输出电压，以此来鉴别控制仪是否故障。用万用表直流50V挡量控制仪电磁阀接线端子两端电压，应该在12V附近，如果没有电压，或者电压很小，5V以下，则说明控制仪损坏，应更换控制仪。有些安装工在接线时，无意中将电磁阀的两根连线碰在一起，负载很大，造成控制仪的电磁阀端的短路，内部电路烧毁。如果控制仪没有故障，则应检查小型继电器和电磁阀了。
(4)电磁阀损坏
①在断电的情况下，脱下电磁阀一端的接线，用万用表测量电磁阀接线端的电阻，应该有几十千欧以下的电阻。如果电阻很大，达几百千欧以上，则证明电磁阀导线断路了，如果电阻测量正常，则应做进一步的检查。
②接通电源，使控制仪处于进水状态，此时在电磁阀接线端应该有180V以上的电压，如果电磁阀没有打开，证明电磁阀损坏，应该更换电磁阀。
③小型继电器故障：小型继电器往往是透明的，可以观察它的触点情况。在通电的情况下，它的触点应该是接触的，如果没有接触，说明该继电器故障。
(5)水道堵塞，阀门失灵，真空管损坏或接头损坏严重漏水。
(6)水压太低，无法到达水箱上部或无法达到电磁阀的进水开启压力。
一般的电磁阀打开需要一定的压力，一般是0.02MPa，自然落水高低差应大于2m，如低于这个数值，水就无法流过去了。在城乡自建的房子和工厂宿舍楼往往建有自备水箱，水箱的水位高度应大于太阳能水箱的高度2m以上，才能通过一般的电磁阀正常供水。目前市面上还有一种无压电磁阀，还有比较复杂的电动蝶阀，装上就可以满足以上供水条件。这时备用水箱的最低水位也要比太阳能水箱的最高水位高0.5m以上。如果水位高低差少于0.5m，或者自来水的压力很小，这就要借助供水水泵来供水，水泵供水的安装原理如图8—1。
图8-1 水泵供水的原理图
四、热水不热或热得慢
(1)遮挡和角度集热器安装角度偏差太大或热水器上方有一定面积的遮挡物，造成光照不足。
解决的办法是更正安装角度，改善安装环境。前面已经提过，太阳能热水器的在12V附近，如果没有电压，或者电压很小，5V以下，则说明控制仪损坏，应更换控制仪。有些安装工在接线时，无意中将电磁阀的两根连线碰在一起，负载很大，造成控制仪的电磁阀端的短路，内部电路烧毁。如果控制仪没有故障，则应检查小型继电器和电磁阀了。朝向理想的应为南偏西10°，如果不能达到，逐渐向西偏也行。如果安装朝向不对，太阳能的吸热能力就会减弱。同时应注意，太阳能迎阳面不应有遮挡物，尤其是正面和西面，遮挡面积要小，遮挡时间越短越好。
(2)真空管表面灰尘覆盖严重，应该及时清理灰尘。
(3)水质差造成管内泥沙堆积或结垢，应清洗真空管。
(4)未按安装要求装上必要的单向阀，造成热水流失，应严格按要求安装。
(5)控制系统故障进水不能停止或电磁阀漏水造成热水溢出，这个问题最常见。可以修复控制系统，如果还不能克服，可以加装机械式水位控制器，限制水箱内的水位高度使水不能溢出。
(6)未按安装要求装上必要的单向阀一旦用户用水器具(包括电磁阀)出现内漏，就会造成冷水通过热水管回流的现象。如果装有单向阀，回流的水量很小，由于用户在不断用水，所以对系统的影响不大;如果没有装单向阀，冷水回流没有阻碍，就会造成水箱水满，水箱顶部的热水不断流失，用户就会感到水不热。回流示意图参考图8-2。
◆图8-2冷水经用水具流入热水管遭会造成热水溢出(7)保温措施不足这样会造成热量大量散失;在主机存在热量严重散失的地方，特别是北方，要加强水管的保温，对水箱的出口的连接和处理都要慎重，防止热量的散失。
(8)电加热损坏和部分损坏在本章下节内容中有详细阐述。
(9)空气能热水器在气温低时加热效率下降所谓空气能，就是用空气中的能量把水加热。如果气温较低，空气中的能量就少了，空气能热水器的作用和效率就要大打折扣。一般在14℃以下，空气能的加热能力就会减小。原来10匹的空气能可以制造lOt热水，此时制造5t水还困难。这时就要及时启动电加热器，协助空气能热水器将水温加到要求的温度。这种现象告诉我们，在经济许可的情况下，尽量配套较大功率的空气能热水器，来保证温度较低时系统的正常运行。带有除霜功能的空气能热水器就要开启除霜功能。一般在5℃以下，空气能热水器就不工作了，对空气能热水器的这一特点要十分注意。
五、出水压力不够
这种现象一般出现在住在顶楼的用户。表现在水龙头出水很小，使用花洒时形不成水柱，采用混合水龙头时总是出冷水不出热水。这些情况原因是热水水压太小。太阳能热水器是非承压运行的，它的供水情况相当于屋顶水箱供水，热水器水箱应看成另外的一个楼顶水箱，水的压力是由太阳能水箱和用户用水器具的高低差来决定的。高低差lOm，水的压力增加lkgf。一般情况下，高低差5m以上的水压就可以使用了，也就是隔一层楼就行了。如果用户仍嫌水压太小，可以在管道中加装增压水泵来解决。如果以前水压较大，现在变小了，可能是水泵增压系统故障。
六、用热水时放出的冷水太多
对于新装的太阳能工程，这种现象是由于热水管道太长造成的。要解决这个问题就要在工程中加装管道循环系统;如果是已经使用过的太阳能工程，则应检查循环系统是否正常，参见下一节内容。
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