熱水器經過了很多次變革,越來越安全、越來越方便、越來越節能。現在市面上最多的是燃氣熱水器、儲水式電熱水器和太陽能熱水器,此外熱式熱水器、空氣能熱水器也開始浮出水面。儘管經過科技人員不斷的技術改進,基於固有的特點,再加上用戶維護保養知識的匱乏,熱水器依然是家居中問題最多的。它之所以有這麼多的問題,主要原因是:水、電、氣混雜,且用量都巨大。從SHEC四要素來說,電和氣都是安全隱患源頭;從節能來說,水、電、氣都是大頭。它們中的每個要素都會獨立產生問題,現在把其中的2個或者3個合到一起,問題就更複雜。這是一個典型的複合型死角。
複合型死角:家居同時存在多種危害較大的死角,或者一個死角同時會帶來SHEC四要素中的多種問題,這類死角就是複合型死角。
下面針對市面上最多的幾類熱水器分別介紹它們的隱患危害和治理辦法。
燃氣熱水器——中毒最可怕
雖然絕對比例在減少,但燃氣熱水器在很多家庭依然廣泛存在。在燃氣熱水器使用過程中,存在的問題主要是兩個:使用不當引起煤氣中毒和耗能增加。
1.使用不當引起煤氣中毒
案例:2008年12月7日上午,上海盧灣區魯班路721弄魯班大樓發生煤氣中毒事故,一家四口不幸身亡。據了解,事故可能是由於老人的兒媳洗澡時發生煤氣洩漏,然後又把門窗關得太嚴實,導致包括熟睡的老人和小孫女在內的4人均中毒身亡。經警方初步調查,該戶居民使用的煙道式熱水器已老化,缺乏強排風裝置。
老式的直排機和煙道機由於沒有通風換氣裝置,極容易引發煤氣中毒事件。在直排機和煙道機時代,浴室內煤氣中毒的事件佔煤氣中毒事件的3/5左右。因此直排機和煙道機時代,浴室內煤氣中毒的事件佔煤氣中毒事件的3/5左右。因此,國家早在1999年和2003年就已經分別明令禁止了直排機和煙道機的銷售。當時,很多廠家都有強排式機器換直排式機器的優惠活動,甚至有的地方政府也通過各種強制或非強制手段批量淘汰老式危險的直排機。因此,如果你家裡的燃氣熱水器還是直排式的話,必須馬上更換(雖然這樣的家庭已經不多了)。直排燃氣熱水器(見圖3.1)也非常好判斷,它沒有煙道,另外一般也沒有電源插頭。
強排機也就是所謂的強排燃氣熱水器(見圖3.2),熱水器裡面有一個通過電力驅動的排氣裝置,將熱水器工作時產生的廢氣通過連通牆外的排氣管道排出房子外面,因此其廢氣的抽排比較有效,安全性比直排機有了大幅度提高。
那是不是換成強排熱水器就沒事了呢?答案是否定的,即使安裝了強排燃氣熱水器,如果使用不當,仍可能導致煤氣中毒,主要有以下3種誘因。
● 熱水器安裝在浴室,空間密閉。強排燃氣熱水器頂端還有一些氣窗,廢氣無法完全從排氣管道抽出,因此如果空氣不流通,仍然存在一定的危險。
● 積炭造成燃燒不充分。熱水器長期使用會在很多部位上產生積炭,造成燃燒不充分,這樣廢氣中一氧化碳的含量就會很高,和第一個因素共同作用更容易造成中毒。
脫落或者開裂,是引發燃氣安全事故最常見的問題。國家相關條例顯示,燃氣軟管使用壽命為18個月。我國一些城市已明令禁止銷售普通軟管,強制推行使用安全係數較高的金屬軟管。金屬管、金屬軟管具有不透氧、耐磨耐壓的特點,它的使用壽命長達10年,而且不易破裂或脫落,更不會因蟲鼠咬噬而漏氣。
2.耗能增加
燃氣熱水器剛買來的時候熱效率都還是不錯的(2007年國家標準規定最低一級必須達到84%),但是經過長期使用且不維護後,效率會大大降低。造成熱效率降低的主要原因如下。
● 積炭。燃燒器積炭會造成燃燒的不充分,即使由於通風條件好沒有造成煤氣中毒的事故,但是單從能耗來說卻是很大的。這在使用時間較長的熱水器上表現尤為突出,很少有人會有意識地進行積炭清理,因此使用時間超過3年的燃氣熱水器效率都大大低於剛買時候的效率。
● 水垢。燃氣熱水器相比儲水式電熱水器水垢問題要好很多。因為平時水不流動的時候是低溫的,基本沒有水垢析出。工作時,水流速度又很快。因此在水質好的地方,即使用到熱水器報廢都不會有大問題。但是如果是水質差的地方,長年(3~4年)不處理,熱水器內壁還是會有水垢的,這在一定程度上會影響熱交換的效率,造成能源浪費。
效率,造成能源浪費。
3.治理
綜合以上知識,我們可以把燃氣熱水器的治理分為一次性診斷、日常留意和定時維護3個方面。
■一次性診斷
● 最重要的一條,只要家裡使用煤氣,都要裝煤氣報警器。這在第四章還會講到。
● 如果還是直排機或煙道機,應直接換掉。如果是在浴室安裝,建議換成電熱水器。廚房可換強排式。
● 如果燃氣軟管是橡膠的,強烈建議換成金屬的,以避免經常檢查或更換。
■日常留意
● 如果打火變得困難,要注意噴嘴和點火針是否積炭過多。不要等徹底打不著再處理。
如火焰由藍色變成黃色並有黑煙,就應該通知維修部門進行處理。
■定時維護
● 清潔濾水網,一年一次,水質差的地方3個月一次。防止內部汙垢過多導致水量減小。
● 積炭清理,一年一盤點。是否需要清理,可聞味道判斷,如果使用過程中經常可以聞到燒焦的氣味,那就值得做一次清理。最好請專業人士操作。
● 年度盤點是否該報廢(見附錄「年度盤點」)。國家標準規定燃氣熱水器使用液化氣和天然氣的壽命是8年,使用人工煤氣的壽命是6年。其實家庭內的很多電器都可能存在「超期服役」的情況,不過一般電器即使出問題,影響也不會很大。而燃氣熱水器一旦出現問題,甚至可能以全家的生命為代價,因此不可等同於其他電器來看待。
小貼士
燃氣熱水器絕對不要超期使用,否則隱患很大。
電熱水器由於它的方便性而迅速走進千家萬戶,並且和太陽能熱水器一起漸漸替代了燃氣熱水器。但是如果不注意定期維護的話,它的隱患之多之複雜,在家居隱患中絕對名列前茅。電熱水器三大主要問題如下。
● 耗能:大多數家庭不及時維護都會存在這個問題。典型情況下每年會多耗約15%的電。
● 觸電:在一些老式建築中,極端情況下會出現觸電傷亡事故。
● 漏水:偶發事故。
註:「小廚寶」本身也是一個小電熱水器,問題相同。
1.觸電
■危害
人在淋浴的時候全身都是溼的,電阻很小,因此萬一觸電,帶來的威脅非常大。如果平時漏電,人僅僅是被打一下,在淋浴的時候就可能致殘甚至觸電死亡。全國每年都有類似的報導。當然大家也不用特別緊張,由於國家在建築標準制定方面,以及相關熱水器廠家在產品設計上做了很多積極的努力,電熱水器電到人的情況在新的建築中幾乎不太可能,存在安全隱患的都是在一些老式的建築中,而且絕對比例也很小。下面我們就來看看在老式建築中哪些條件下會導致安全隱患。
如果平時漏電,人僅僅是被打一下,在淋浴的時候就可能致殘甚至觸電死亡。全國每年都有類似的報導。當然大家也不用特別緊張,由於國家在建築標準制定方面,以及相關熱水器廠家在產品設計上做了很多積極的努力,電熱水器電到人的情況在新的建築中幾乎不太可能,存在安全隱患的都是在一些老式的建築中,而且絕對比例也很小。下面我們就來看看在老式建築中哪些條件下會導致安全隱患。
電熱水器漏電有以下兩種情況。
● 加熱管長期使用,因為水垢和腐蝕等原因漏電。這種漏電現象非常容易防範,電熱水器都裝有漏電保護器,能防止這種漏電現象。因此這種事故的發生必須滿足:家裡沒有漏電保護器(老建築才可能)+熱水器漏電保護器損壞+加熱管漏電+水管為金屬。同時滿足這些條件的可能性微乎其微,因此這類事故幾乎沒有。
● 地線帶電。電熱水器觸電事故絕大部分都是由它導致的。原則上地線是不可能帶電的,但在一些電力設施比較落後的地方或者因事故發生線路短接時,地線有可能帶電,這種事故是漏電保護器保護不了的。而在新的建築和裝修過程中,水管大都採用了PPR塑料管,即使地線帶電也電不到洗澡的人。
●治理
萬一家裡確實使用的是金屬水管,而且接地可能也不好怎麼辦?2007年7月1日,新版電熱水器國家安全標準出臺,規定「電熱水器在家庭地線接地系統出現異常時需提供應急防護措施」。因此,國內一些廠家在人體可能觸及的所有部位——熱水器殼體、出水管、混水閥,均採用絕緣材料,以增加安全性,取名為「防電牆」。因此,在換電熱水器的時候應儘量考慮這一點。當然最根本的還是接地要良好。
■防電牆的誤區
目前的防電牆說直白點就是各處加絕緣,因此要注意以下兩個問題。
● 老房子換帶防電牆的電熱水器,卻自己配好看的金屬混水閥絕對不行!一定要用廠家自帶的絕緣混水閥(就是難看點),否則其他的防電措施就成了擺設。
● 新房子即使買了防電牆熱水器,如果牆內水管本身就是PPR等絕緣材料的,就不必一定裝絕緣混水閥,畢竟美觀度差一些。
2.漏水
熱水器漏水一般有以下兩種原因。
● 熱水管老化。熱水器漏水可能性最大的就是水管出現問題,一般熱水管及其閥門出現漏水的可能性最大。熱水管經常處於高溫狀態,容易老化,如果家裡的熱水管有裂縫而出現滴水,就得及時找專人維修或更換。
● 內膽腐蝕。少數情況是內膽漏水,如果是這樣的話,問題就大了。現在的電熱水器幾乎都採用搪瓷內膽,內壁上的搪瓷層可能會出現鱗爆等現象,與水接觸後使內膽金屬壁發生氧化腐蝕。早期少數廠家使用不鏽鋼內膽,不鏽鋼內膽上的焊接部位會有不易發現的細小焊縫存在,與水接觸後就會出現氧化腐蝕的現象。一旦發生內膽腐蝕,整臺熱水器基本也就報廢了。這個問題不太好處理,唯一的辦法就是選擇信譽可靠的廠家,塗搪工藝有保障,不會出現鱗爆現象。
3.水垢
●危害
很多家庭的電熱水器使用較長時間後,感覺加熱時間長了,洗澡的時候溫度下降得特別快,而家裡的電費也增加得特別快。這都是水垢惹的禍。
含有各種礦物質的水加熱到60攝氏度以上極易結成水垢,如圖3.3所示。為了防止水垢的危害,電熱水器中都加了鎂棒來分解水垢。鎂棒是消耗品,一般兩年就會消耗完(視水質不同會有差別)。但是很少有人知道鎂棒是要定時更換的。鎂棒消耗完後,水垢就會快速增加。在美國新墨西哥大學的一次抽樣調查中,熱水器中的水垢最多的竟高達18公斤。
鎂棒一定要定時更換!
水垢堆積會帶來以下問題。
● 加熱時間長。由於水垢導熱性差,水垢厚度的增加必然導致加熱時間的延長。
● 多耗能。熱水器的效率不可能是100%(國家標準最高等級為96%),水垢包裹加熱管後,加熱效率就會降低。這還只是一個方面;另外,可以想像無端保溫好幾斤的水垢,本身就是多大的能源浪費!
加熱時間長。由於水垢導熱性差,水垢厚度的增加必然導致加熱時間的延長。
● 水垢過多還導致有效容積減少。
■ 治理
● 降低水垢形成的速度。家裡電熱水器保溫的溫度設為60攝氏度以下(我家裡就設的58攝氏度)。這對於一般的洗手、洗衣足夠了。除非多人洗澡,否則儘量不要把溫度調上去。按我的經驗,只要水垢及時清理,50升的熱水器調到60攝氏度足夠洗澡了。
● 有些電熱水器有排汙閥(在熱水器底部,具體位置可看說明書),可以自己根據水質的情況定期排除剝落的水垢和髒汙。
● 無論是否排汙,鎂棒總是要消耗的,因此應至少每兩年請專業人員上門更換鎂棒,同時清理水垢。
包裹加熱管後,加熱效率就會降低。這還只是一個方面;另外,可以想像無端保溫好幾斤的水垢,本身就是多大的能源浪費!
太陽能熱水器——誰讓效率降一半
2005年我出差去杭州的時候,坐的是長途汽車。一路上,兩邊都是當地居民修建的小洋樓,讓我對江浙農村的發達不禁很感慨。同時我注意到,每家每戶樓上基本都裝上了太陽能熱水器。
太陽能熱水器因其安全節能而得到了用戶的青睞,在這個能源價格高企的年代,太陽能也得到國家的大力支持。而且,非常令人振奮的是,在太陽能這個領域,中國走到了世界的前列。目前,我國已成為世界上最大的太陽能光熱應用市場,也是世界上最大的太陽能集熱器製造中心。數據顯示,到2009年,我國集熱器累計推廣總面積約1.45億平方米,佔世界總量的76%左右;年產量達4000多萬平方米,接近世界總產量的60%。2009年我國太陽能熱水器總銷售額約578.5億元,同比增長34.5%;出口額近2億美元,同比增長66.6%。
1.太陽能熱水器的種類
太陽能熱水器的分類方法很多。
■從集熱部分來分
● 真空玻璃管太陽能熱水器(見圖3.4)。它是目前吸熱效率最高的太陽能熱水器,它的優點在於不需要在集熱部分增加保溫層,而且現在的真空玻璃管無論在抗高溫、抗打擊和保溫上,性能都是一流的,也被絕大部分太陽能熱水器生產廠家所採用。它的缺點在於體積比較龐大,管中容易集結水垢。
抗高溫、抗打擊和保溫上,性能都是一流的,也被絕大部分太陽能熱水器生產廠家所採用。它的缺點在於體積比較龐大,管中容易集結水垢。
金屬平板太陽能熱水器。它是在傳熱性能極佳的金屬片上,覆蓋上吸熱塗層,利用金屬的傳熱性,將吸收的熱量傳到水箱中。它的優點是外形美觀、安裝方便,可以做成平板,而且不容易損壞。它的缺點在於保溫要花很大的代價,成本高,間接增加了消費者的負擔。
從結構來分
● 普通式太陽能熱水器。普通式太陽能熱水器就是將真空玻璃管直接插入水箱中,利用加熱水的循環,使得水箱中的水溫升高,這是目前被很多廠家採用的製造原理,普通式太陽能熱水器也是一種流行到現在的最常規的熱水器。一般該類熱水器只有頂層能用,而且屋頂的面積是有限的。
● 分體式熱水器。分體式熱水器是為了解決不是頂層用戶也能使用太陽能熱水器的問題而研製的。分體式的循環有兩種:一種是靠水的自然循環,這種熱水器熱交換效率很低,遠遠不能滿足用戶用水的需求;另一種是靠泵循環熱交換,這也是為了解決自然循環效率低的問題,使用泵循環,可以明顯提高水的熱交換效率。
■從水箱受壓來分
承壓式太陽能熱水器。目前無論是哪一種分體式熱水器都有一個致命的缺點,就是必須使用承壓式水箱,這是所有分體式熱水器的基本設計思路,它直接考驗著產品集熱部分的密封性能;還有製造承壓水箱成本極高,也存在安全性問題,一般要求耐7個大氣壓(709275帕),而且循環效果不是很理想(雖然解決了水的循環問題和使用水時的方便性)。
● 非承壓式太陽能熱水器。目前裝在屋頂的普通太陽能熱水器都屬於非承壓式熱水器,它的水箱有一根管子與大氣相通,是利用屋頂和家裡的高度落差,使用水時產生壓力。它的安全性、成本、使用壽命等指標都比承壓式要好。
因為真空玻璃管太陽能的優點,它的佔有率居於絕對優勢,因此我們主要針對它來討論。
2.太陽能熱水器的問題
在常用的幾種熱水器中,太陽能熱水器的問題是最小的,特別是它對人身安全幾乎不構成威脅。太陽能熱水器的問題主要集中在熱效率方面,如果不注意定期維護,太陽能熱水器的熱效率會下降很多。
熱效率下降有多種原因,但水垢是最大的原因。
透光率決定了真空管的集熱效率,也就是說,透光率越高,集熱效率越高。在實際應用中當連續用水半個月左右時,真空管內壁上即形成可見的水垢膜,這時透光率只能達到新真空管的85%左右;使用半年後,在真空管內壁可形成1~2毫米厚的垢殼,其透光率只有新真空管的50%以下,這時的集熱效率與新真空管相比也下降到其50%以下。
除垢工作至少一年一次,對於水硬度高的地區可提高除垢頻率。除垢的具體操作如下。
打開太陽能熱水器的上水口,把專用除垢清洗劑(由於品牌不同,用量參考廠家建議)加入儲水箱,自然循環20~30分鐘,讓除垢清洗劑充分接觸各個部位,打開排水口,排乾清洗液,將水箱加滿後再循環2~10分鐘,排乾循環水,清洗除垢工作完成。
註:水溫40~50攝氏度除垢最佳。
圖片來自網絡與本文無關