摘要:本文针对间接式太阳能热水的换热系统的各个环节进行周全阐述，阐发侵蚀产生的缘由并提出应对办法，周全论述太阳能公用导热介质应具有的机能和权衡尺度，总结得出导热介质该当为集环保、长效、阻垢、防腐、缓蚀、防冻、防沸、低泡、热不变性好和导热效力高档多种优良机能为一体的换能液；针对市场上良莠不齐的导热介质，本文进行具体对照和辨别，以期能供给无益的参考和帮忙。　　0媒介　　近几年来间接式太阳能热水器获得快速成长，通俗的真空管太阳能热水器市场份额下滑速度快，综其缘由有以下几点：　　1. 我国人多的国情决议了城镇化进程中必需走高层室第的道路，既保障了住房这一平易近生需要，又实现节俭用地，提高地盘的操纵效力，高层室第的年夜量兴修限制了太阳能一体机的利用，只能在平板式（或分体式）太阳能这一选项上做出决定。　　2. 我国空气污染严峻，太阳能与建筑相连系是节能减排和改良年夜气情况的一项主要行动，由于平板太阳能具有平面布局、杰出的承压机能、系统不变、平安耐用、易与建筑物美妙性相同一等特点，决议其占居支流的趋向。　　3. 平板太阳能热水器颠末了几十年的成长，手艺已更趋成熟和完美，热效力有了年夜幅度的提高，我国的平板式太阳能热水器迎来了成长的黄金期间。　　跟着间接式（平板式或真空管式）太阳能热水系统的迅猛成长和普和，良多问题摆在眼前，好比若何选择间接式换热系统金属材质、换热系统中金属具有哪一种类型的侵蚀、若何对侵蚀进行防止和若何选择适合的导热介质等。本文将从以下三个方面论述间接式太阳能换热系统的侵蚀和处理方案：　　1.对全部系统中具有的金属材质一一分解，申明侵蚀缘由并提出防止办法。　　2.罗列换热系统所用的导热介质应当具有的机能和权衡尺度。　　3.对各类分歧的导热介质（防冻液）进行对照，为大师在选择工作介质时供给无益的参考和帮忙。　　1换热系统的侵蚀和防止　　金属材料受四周介质（太阳能系统介质既包罗导热介质又包罗空气）的感化而侵蚀，称为金属侵蚀。侵蚀时，在金属的界面上产生化学或电化学多相反映，使金属转入氧化（离子）状况，从底子上来讲就是金属单质被氧化构成化合物，如铁成品生锈、铝成品概况呈现白斑、铜成品概况发生铜绿、银器概况变黑等都属在金属侵蚀。这类侵蚀进程一般经由过程两种路子进行：化学侵蚀和电化学侵蚀。化学侵蚀指金属概况与四周介质间接产生化学反映而引发的侵蚀；电化学侵蚀指金属材料（合金或不纯的金属）与电解质溶液接触，经由过程电极反映发生的侵蚀。　　今朝，年夜部门间接式太阳能热水系统的金属材质首要为紫铜、黄铜、碳钢和不锈钢，有少数厂家为了节俭本钱利用铝压铸流道集热板，但这不是支流，具有良多隐患。下面就每种材质的侵蚀问题逐项申明。　　2铜的侵蚀和防止　　在换热系统顶用到的铜为紫铜和黄铜，紫铜凡是为纯铜，黄铜为铜锌合金（铜的含量跨越80%）。紫铜具有杰出的导热性、焊接性、柔韧性和耐蚀性，黄铜光彩美妙，具有杰出的工艺和力学机能，导热性较高，在年夜气、淡水和海水中耐侵蚀，易切削和抛光。　　在电化学挨次中，铜热力学不变性较高，不会产生氢的去极化反映，被列为耐侵蚀金属之一，可是在湿度较高、侵蚀性介质（如含二氧化硫的空气、含氧的水、氧化性酸和在含有CN-、NH4+等能与铜构成络合离子的液体）中，铜则产生较为严峻侵蚀。铜合金表示出比纯铜更高的耐侵蚀性。铜合金在一般介质中以平均侵蚀为主，在有氨具有的溶液中有较强的应力侵蚀敏感性，也具有电偶侵蚀、点蚀、磨损侵蚀等局部侵蚀情势。黄铜脱锌是铜合金独有的侵蚀情势，就太阳能换热系统而言，黄铜产生这类侵蚀的概率很小。　　针对以上环境，防止铜产生侵蚀应当采纳以下办法：　　1.连结溶液的适度碱性，避免酸化。　　2. 情况的湿度高是没法避免的，必需添加高效的铜公用无机缓蚀剂来下降侵蚀速度。　　3.避免导热介质溶液中含有能使铜产生络合反映的离子，也就是说在系统内避免NH4+离子的具有。　　4.下降导热介质溶液中氧的含量。　　3 碳钢的侵蚀和防止　　碳钢在酸性前提下轻易产生侵蚀，在碱性前提下较不变，但也会具有以下几种侵蚀的可能性：　　1.平均侵蚀：这类侵蚀形态表示为与导热介质接触的全部金属概况上以不异的速度进行侵蚀，少数碳钢的侵蚀为此状况，该种侵蚀不成完全避免，但能够下降侵蚀速度。　　2.局部侵蚀：表示为点蚀（金属概况发生点状或坑状侵蚀，且从概况向内部扩大，构成孔穴）或蜂窝状侵蚀（蚀点或蚀坑连成片，纵向成长构成近似蜂窝外形），构成缘由是受局部微电池感化。　　3.电偶侵蚀：假如太阳能系统为夹套式换热，那碳钢与铜管有可能构成电偶侵蚀，这是因为分歧电极电位的两种金属在导热介质中接触发生电位差，而组成宏电池。　　防止办法：　　1. 节制导热介质的pH 值在9～11之间，以包管碳钢的不变情况。　　2. 选用易产生平均侵蚀的碳钢，尽可能避免利用易产生点蚀的碳钢。　　3. 添加殊效的碳钢公用缓蚀助剂，按捺侵蚀的产生。　　4.与铜管毗连时，尽可能做到绝缘，下降电偶侵蚀产生的几率。　　4不锈钢的侵蚀和防止　　在大师的不雅念中认为不锈钢有杰出的防侵蚀结果，防腐机能优在碳钢，但在氯离子具有的环境下，这一不雅念被完全否认了。不锈钢在碱性导热介质中可能产生的侵蚀根基特点为局部侵蚀，侵蚀状况首要有点蚀和裂缝侵蚀两种。侵蚀是由年夜面积钝化状况概况为阴极区与局部无钝化概况为阳极区构成闭塞电池系统，由氯离子对不锈钢钝化膜的粉碎而引发。　　对奥氏体不锈钢（304属在此品种型）而言，氯离子是最年夜杀手，构成侵蚀的缘由为氯离子粉碎不锈钢的钝化膜氧化铬，因为氯离子优先被金属吸附，并从金属概况把氧排失落，构成可溶性的金属氯化物，如许致使侵蚀的加快，成果在基底金属上生成小蚀坑，孔蚀构成，即向深处主动加快。裂缝侵蚀与坑点侵蚀机理一样，是因为裂缝中具有闭塞电池的感化，致使氯离子富集而呈现的侵蚀现象；这类侵蚀一般产生在法兰垫片、搭接缝、螺栓螺帽的裂缝，和换热管与管板孔的裂缝部位裂缝侵蚀与裂缝中静止溶液的浓缩有很年夜关系，一旦有了裂缝侵蚀情况，引诱应力侵蚀的概率很高。　　对奥氏体不锈钢在氯离子情况下的侵蚀，各类权势巨子的册本均有申明，氯离子含量很小，不会产生应力侵蚀、孔蚀、晶间侵蚀。是以，对304不锈钢侵蚀的防止应采纳以下办法：　　1.严酷节制导热介质的氯离子浓度。　　2.插手殊效的无机缓蚀助剂，增添钝化膜的不变性或有益在受损钝化膜得以再钝化。　　3.采取外加阴极电流庇护，按捺孔蚀。　　5铝的侵蚀和防止　　铝是一种活跃金属，极轻易和空气中的氧气产生化学反映生成氧化铝，氧化铝在铝合金概况生成一层灰色致密极薄的薄膜，这层薄膜十分坚忍，能使里面的金属和外界空气完全离隔，从而庇护内部的铝不再受空气中氧气的腐蚀。可是，铝和氧化铝薄膜能和很多酸性或碱性物资起反映而被侵蚀，其在中性情况下较不变。如用在太阳能集热系统中，铝潜伏的侵蚀有以下几种：　　1.点蚀：是阳极反映的一种怪异情势，是一种自催化进程。　　2.平均侵蚀：在酸性过年夜或碱性过年夜的介质中，其概况的氧化膜产生反映消融，消融速度是平均的，溶液温度越高，侵蚀越利害。　　3.晶间侵蚀：在导热介质中，铝合金的晶间侵蚀多产生在蚀坑内侧，侵蚀沿晶间向纵标的目的成长，有时还会构成地道状。　　4. 电偶侵蚀：铝与不锈钢、碳钢、铜这三种金属的电位差很年夜，所以铝易掉去电子而产生电化学侵蚀。　　防止办法：　　1.导热介质的pH 值不宜偏年夜，节制在7～8为好，这也是汽车防冻液或基在汽车防冻液配方的导热介质必需两年摆布就要改换的首要缘由。　　2.受汽车散热器和策动机系统利用橡胶管的开导，毗连集热板和水箱时必然做到绝缘，堵截构成宏电池的电子通道，按捺电偶侵蚀的产生,不然，铝流道集热板将成为近似在通俗家用电热水器的“镁棒”。　　3.添加适合的缓蚀助剂，下降侵蚀的产生。固然采纳了上述有用办法，铝合金依然是最易侵蚀的金属，建议稳重采取。　　如前所述，太阳能热水系统公用导热介质在设想配方时应当针对系统自己所具有的材质添加以下公用缓蚀剂：紫铜缓蚀剂、黄铜缓蚀剂、碳钢缓蚀剂、不锈钢缓蚀剂，有需要时添加铝缓蚀剂，包管溶液的pH值在8～11而且具有较强的缓冲能力，严酷节制氯离子浓度，使导热介质具有很强的缓蚀能力，如许才能有用的防止和减缓侵蚀产生。（田胜军李刚）