熱水器水垢預(yù)防的方法

　　熱水器的結(jié)垢集中在內(nèi)部的裸露金屬表面，例如不銹鋼內(nèi)膽的內(nèi)表面，不銹鋼或者銅換熱器，包括電加熱管以及熱泵的換熱器、熱管太陽能換熱器、燃氣熱水器換熱器的裸露表面結(jié)垢非常的嚴(yán)重。目前行業(yè)內(nèi)對于熱水器結(jié)垢的預(yù)防辦法主要有兩種方式，就是物理辦法和化學(xué)辦法。辦法主要有兩種方式，就是物理辦法和化學(xué)辦法。分類見圖：

　　圖一 防垢方法分類圖

　　物理辦法可以分為機械防垢、永磁場防垢以及電子防垢。

　　機械防垢：主要有水力噴射防垢和涂層防垢。水力噴射防垢一般是在熱水器的進水口增加一個特別的裝置，使水流加速并且向一定的方向噴射，把相應(yīng)區(qū)域的沉積垢帶走。這種方法的效果還是不錯的，在特定的區(qū)域確實沒有垢沉積。例如白浪商用熱水器和smith商用熱水器就采用了這種結(jié)構(gòu)，筆者在解剖現(xiàn)場看到的熱水器底部確實沒有非常光亮，沒有任何沉積垢的跡象，由于牽涉到專利問題，作者在這里就不給出圖片了。而涂層防垢說新鮮也不新鮮，說不新鮮現(xiàn)在還有新的賣點在推出。人人皆知的就是搪瓷內(nèi)膽熱水器，搪瓷涂層表面在使用幾年后也不會附著水垢，這就是涂層防垢的典型例子，有比較長的歷史了。而最近smith工廠解決了在電加熱管上搪瓷的問題，推出了“金圭發(fā)熱棒” ，宣傳加熱棒不結(jié)垢，也是賺足了眼球。

　　永磁場防垢：是一種在熱水器上實際使用過的技術(shù)，效果還是不錯。其基本原理就是水流在通過強磁場的過程中，水的分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，最后形成少量絮狀垢。但是磁化水對不銹鋼內(nèi)膽有一定的腐蝕作用，因此，國內(nèi)某著名品牌的熱水器廠在使用幾年后，即不再使用，并且會在給客戶維修維護時去掉磁化裝置。

　　電子防垢：可以概括為電解防垢和高頻電磁波防垢。

　　電解防垢的主要特點是在水流經(jīng)過的位置放置兩個平行的電極，在兩個電極間通高壓電并且以一定的頻率變換電極的正負(fù)。這種處理方式在上世紀(jì)80、90年代流行，并且效果也不錯，但是因為運行需要經(jīng)常維護，因而后來逐步消失了。并且該處理方法從來沒有在熱水器上應(yīng)用過，因為其不符合安全要求。

　　高頻電磁波防垢則是上世紀(jì)90年代以后，國內(nèi)的很多研究機構(gòu)和水處理公司對這一國外傳入的技術(shù)產(chǎn)生了很大的興趣并投入很大的精力進行研究，目前也有很多此類產(chǎn)品在市場上銷售。美國得克薩斯州的油田目前仍然采用這種技術(shù)處理回注水的結(jié)垢問題，并且在美國、澳大利亞、加拿大等西方國家很有市場。但是目前國內(nèi)市場上的此類產(chǎn)品除垢效果差別很大，有一些效果很好，有一些根本沒有效果，破壞了此類產(chǎn)品的市場信譽。

　　高頻電磁波防垢實際上就是利用一定頻率的電磁波，使水中的成垢離子發(fā)生碰撞，產(chǎn)生微小的可以懸浮于水中的垢粒子，而且這種垢粒子可以隨水流流走，這樣，容器內(nèi)壁和換熱器表面就不會有垢形成，或者可以控制形成非常薄的絮狀軟垢。以碳酸鈣水垢為例，碳酸鈣(calcium carbonate) 通常以方解晶體(calcite)或霰石(aragonite)形式存在，方解晶體較大并且表面帶電，有相互聚集并形成更大的粒子的趨勢；霰石非常小，可以懸浮在水里面，并且本身表面沒有正負(fù)點性，不會聚集形成更大的粒子。霰石(aragonite)是懸浮的穩(wěn)定晶體， 不會與其它物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)。而有效的高頻電磁波防垢器則會把水中的絕大部分成垢離子包括方解晶體轉(zhuǎn)換成霰石。高頻電磁波防垢器通過纏繞在水管外的線圈對水流施加電子信號，不直接與水接觸。以下是方解晶體和霰石的電子顯微照片：

　　圖二 方解石照片，放大倍數(shù); X2000

　　圖三 霰石照片，放大倍數(shù); X2000

　　以下是一些電子防垢裝置的防垢效果：

　　圖四 某電子防垢器效果圖（左圖為處理前，右圖為工作15天后）

　　圖五某電子防垢器效果

　?。ㄓ菜?，新加熱管每天24小時工作，水沸騰后泄出，注入新水）

　　化學(xué)方法就是添加化學(xué)藥品，一般是除垢劑和緩蝕劑的混合物。單純添加除垢劑會增加水的腐蝕性，通過添加緩蝕劑抵消除垢劑帶來的腐蝕作用。目前已經(jīng)有成熟的產(chǎn)品在太陽能領(lǐng)域開始推廣。

　　圖六某電子防垢器效果（前后沒有變化，基本無效）

　　另一種化學(xué)方法就是利用離子交換，除去水中的成垢離子（或者正負(fù)離子中的一種），這種方法的除垢最徹底，既能治標(biāo)又能治本。但是這種方法在熱水器領(lǐng)域不大可能推廣，一方面比較昂貴，另一方面維護比較麻煩。

　　以下是一種化學(xué)防垢器的使用效果照片：

　　圖七某化學(xué)防垢器效果（左數(shù)第三根電加熱管即是）

　　防垢方式的比較

　　熱水器結(jié)垢的預(yù)防辦法

　　對比以上幾種防垢方法，從成本來講，水力噴射防垢和涂層防垢的成本是最低的，但是存在的問題是水力噴射系統(tǒng)只能在熱水器進水口有限的范圍內(nèi)使用并且有效，而涂層防垢可能無法把與水接觸的所有金屬表面涂敷搪瓷，一旦有金屬表面裸露在水中，則裸露金屬表面會加速結(jié)垢。

　　對于除垢劑防垢來講，效果不錯，但是除垢劑一般是有機磷酸鹽或者聚丙烯酰胺類螯合劑，本身是產(chǎn)生水富氧化的非環(huán)保產(chǎn)品，不應(yīng)該大量推廣。而且定期更換不僅成本高昂，也是一個麻煩。

　　對于高頻電磁波防垢來講，由于作用范圍廣，屬于非接觸式，使用也安全，值得推廣。缺陷就是一次性投入成本過高。如果將來成本能夠降下來，不失為一條解決熱水器結(jié)垢問題的好途徑。

　　注：感謝Mr. Sung Young Lee 提供的部分照片和相關(guān)技術(shù)資料。                                 （責(zé)編 連小衛(wèi)）