一、空氣能熱水工程水垢是怎樣形成的
一般來(lái)說(shuō)。含有鈣(Ca)、鎂(Mg)鹽類(lèi)等礦物質(zhì)的水叫做“硬水”。（水的硬度（也叫礦化度）是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。1升水中含有10mmgCaO（或者相當(dāng)于10mmgCaO）稱(chēng)為1度。軟水就是硬度小于8的水）河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自來(lái)水是河水、湖水或者井水經(jīng)過(guò)沉降，除去泥沙，消毒殺菌后得到的，也是硬水。剛下的雨雪，水里不含礦物質(zhì)，是“軟水”。空氣能熱水工程水燒開(kāi)后，一部分水蒸發(fā)了，本來(lái)不好溶解的硫酸鈣(CaSO4，石膏就是含結(jié)晶水的硫酸鈣）沉淀下來(lái)。原來(lái)溶解的碳酸氫鈣(Ca(HCo3)2）和碳酸氫鎂（Mg(HCO3)2)，在沸騰的水里分解，放出二氧化碳(CO2)，變成難溶解的碳酸鈣(CaCO3)和氫氧化鎂（Mg(OH)2)也沉淀下來(lái)。這就是水垢的來(lái)歷。
水垢根據(jù)其形成原因和成形狀態(tài)的不同大致可分為硬垢和軟垢兩種。當(dāng)水中含有碳酸鹽膠體、細(xì)菌和有機(jī)物等雜質(zhì)時(shí)，碳酸鹽類(lèi)似于水泥沙漿中的沙石，而膠體、細(xì)菌和有機(jī)物等則相當(dāng)于水泥沙漿中的水泥，當(dāng)水中膠體、細(xì)菌和有機(jī)物等粘性物質(zhì)和碳酸鹽共同作用，在高溫煮沸條件下則形成了和容器（或管道表面）粘附在一起的硬垢。而一旦膠體、細(xì)菌和有機(jī)物等粘性物質(zhì)被去除（如通過(guò)超濾濾除）后，即使水中鈣、鎂離子和碳酸根離子濃度很高，也只生成潔白而松散的容易去除的碳酸鹽軟垢，而不會(huì)產(chǎn)生硬垢。
二、熱水工程為什么要進(jìn)行水處理
空氣能熱水工程
水垢與我們的生活形影不離。它的化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，不僅會(huì)影響熱交換率，消耗能源（一毫米厚的水垢能多消耗10％的能源），而且過(guò)多的水垢會(huì)堵塞水管，使水流變小，以致帶來(lái)安全隱患；水垢甚至?xí)：θ藗兊纳眢w健康。
熱水工程必須要進(jìn)行水處理，如同金屬設(shè)備行業(yè)進(jìn)行的防腐工程一樣。對(duì)熱水工程進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃幚恚梢允篃嵝侍岣?0%-40%左右；設(shè)備使用年限提高1-2倍；設(shè)備維修率下降20%-30%。
在西歐、北美，熱水工程水處理是一個(gè)必要的環(huán)節(jié)，無(wú)論是設(shè)計(jì)院，設(shè)備供應(yīng)商，用戶(hù)都對(duì)熱水工程水處理有足夠的重視，水處理設(shè)備投入比例占整個(gè)工程量的5%-8%左右，因此而節(jié)省的能源與不發(fā)達(dá)比有20%-30%；設(shè)備的使用費(fèi)用下降。水垢能耗眾所周知，以法國(guó)為例，每年成垢量超過(guò)7000噸，耗費(fèi)十幾億歐元，其耗能程度可想而知。
在中國(guó)，鍋爐設(shè)備每年都要有一次中修，兩年必須大修，在水源水質(zhì)復(fù)雜的地區(qū)甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備無(wú)法運(yùn)行，一年就要進(jìn)行大修；中國(guó)是一個(gè)地表水資源缺乏的，70%的地區(qū)以地下水為主，地下水中所含的礦物質(zhì)更豐富，品種更繁雜，熱水工程更需要認(rèn)真的進(jìn)行水處理，熱水工程離不開(kāi)水處理。在當(dāng)今世界提倡綠色能源、節(jié)能減排的潮流中，熱水工程水處理更能發(fā)揮不可或缺的作用。
三、水垢對(duì)太陽(yáng)能熱水器的危害
1、太陽(yáng)能真空管是太陽(yáng)能熱水器的集熱器，直接吸收太陽(yáng)光線(xiàn)，并利用熱水比重小，冷水比重大的原理，將真空管內(nèi)已被太陽(yáng)光加熱的水和水箱中的冷水進(jìn)行交換，加熱水箱中的水。
集熱效率是衡量太陽(yáng)能熱水器真空管性能的重要指標(biāo)之一，太陽(yáng)能熱水器的集熱效率體現(xiàn)在真空管技術(shù)上，主要由真空管的透光率、單向反射率以及真空隔熱率三個(gè)指標(biāo)決定。透光率決定了真空管的集熱效率，也就是說(shuō)：透光率越高，集熱效率越高。這個(gè)問(wèn)題我們從太陽(yáng)能集熱器能量平衡方程：Q=QI-QL和集熱器效率公式：η=Q∕A*G中可以看出：透光率越高、集熱器吸收的太陽(yáng)輻射能QI越高、集熱器吸收的有用能量Q越高、集熱器效率η越高；反之亦然。但透光率是在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得的數(shù)據(jù)，而在實(shí)際應(yīng)用中當(dāng)連續(xù)用水半個(gè)月左右，真空管內(nèi)壁上即形成可見(jiàn)的水垢膜，這時(shí)透光率只能達(dá)到新真空管的85%左右，使用半年后，在真空管內(nèi)壁可形成1-2mm厚的垢殼，其透光率只有新真空管的以下，這時(shí)的集熱效率較之新真空管也下降到以下；
2、為回避水垢問(wèn)題以及因真空管破裂而漏水造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，有的太陽(yáng)能熱水器以及大型聯(lián)排太陽(yáng)能工程、陽(yáng)臺(tái)壁掛太陽(yáng)能熱水器多采用太陽(yáng)能熱管，并認(rèn)為無(wú)需再進(jìn)行水處理，但熱管所產(chǎn)生的熱量多集中于紫銅探頭，因探頭溫度高、面積小，更容易在探頭上形成一個(gè)水垢包，因熱管的熱量經(jīng)過(guò)熱媒、熱傳感器多次交換，對(duì)水垢更敏感，水垢對(duì)熱交換的效率影響更大。
3、水垢的導(dǎo)熱系數(shù)低,不到金屬的百分之一，它附著在太陽(yáng)能的集熱管內(nèi)壁導(dǎo)致吸熱管吸收的熱量不能及時(shí)傳遞給水，造成溫度過(guò)高，易炸管，水壺?zé)┝司褪沁@個(gè)道理。同樣你的太陽(yáng)能水溫一年比一年低,后造成集熱管報(bào)廢，細(xì)心的用戶(hù)會(huì)發(fā)現(xiàn)，家里的太陽(yáng)能水溫沒(méi)有去年的高，就是水垢結(jié)多了。水垢用傳統(tǒng)的方式清理很難，暖瓶里的水垢我們也清理過(guò)，是不是很硬，很難清理干凈。同樣真空管口徑細(xì)，更難清理。
4、水垢腐蝕內(nèi)膽，造成漏水，破壞保溫效果，減少太陽(yáng)能熱水器的使用壽命。以前家里用白鐵制造的太陽(yáng)能用不了幾年就漏了，就是水垢腐蝕的原因。現(xiàn)在的太陽(yáng)能熱水器水箱一般都是采用304不銹鋼制作。更多資訊請(qǐng)搜索微信公眾號(hào)：李曉鋒，在生產(chǎn)焊接時(shí)，雖然有氬氣的保護(hù)，但受到高溫影響，使焊縫附近的金屬晶像發(fā)生改變，即由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。含有氯離子的水在不斷加熱過(guò)程中，加速了焊縫周邊金屬的銹蝕穿孔。
5、水垢影響水溫儀及電加熱系統(tǒng)的正常使用，導(dǎo)致設(shè)備損壞。
6、因真空管內(nèi)表面很光滑，垢殼在水流的沖擊下產(chǎn)生脫落，造成真空管內(nèi)水循環(huán)不暢乃至堵塞。
