分析家用太阳能非承压储水箱质量现状

1 产品介绍 家用太阳能热水系统（也称太阳能热水器）是由集热部件、储水箱、管道及控制器等组成，储水箱作为热量存储单元，是系统的核心部件，其质量的好坏决定了系统的质量。太阳能热水器主要分为紧凑式、分离式和闷晒式，产品及贮热部件类别见表1。 紧凑式的太阳能热水器基本都配套开口式、无换热器、内胆为不锈钢的非承压储水箱。国内近3000家太阳能热水器生产厂家具备这种水箱的生产能力，而且技术和工艺基本成熟。分离式的太阳能热水器大多配套封闭式带换热器的承压搪瓷内胆水箱。 紧凑式的太阳能热水器一直是国内市场的主流产品。2010年后，随着建筑相结合的发展和城市市场的开拓，分离式系统发展迅速，到2013年约占市场的10%，与之配套的承压搪瓷内胆水箱也处于迅速发展阶段，以迈能、光芒为代表的少数企业具备生产能力，产品的质量也在改进和提高。本文主要结合近几年国家监督抽查和消费者反映的情况针对非承压储水箱进行质量状况的分析。 2 产品标准及重要指标分析 涉及储水箱的主要标准有GB/T 19141-2011《家用太阳能热水系统技术条件》、GB/T 28746-2012 《家用太阳能热水系统储水箱技术要求》、GB/T 28745-2012 《家用太阳能热水系统储水箱试验方法》、HJ/T 363-2007《环境标志产品技术要求家用太阳能热水系统》、GB/T 25969-2010《家用太阳能热水系统主要部件选材通用技术条件》，其项目及指标见表2： 表2中对产品质量和使用性能的影响较大的项目有内胆厚度、容水量偏差、耐压、平均热损因数（储热性能），具体解析如下： 1.“内胆厚度”关乎储水箱的耐压和使用寿命。GB/T19141-2011和GB/T 28746-2012 对厚度的偏差提出了要求，GB/T 25969-2010对不锈钢内胆厚度建议为0.5mm。 2“. 容水量”是家用太阳能热水系统的关键指标之一，消费者在购买家用太阳能热水系统时多以容水量大小为购买的主要依据，其偏差较大会误导消费者选购不合适机型，这同时也是市场零售商定价的主要依据，水箱越大，价格也就越高。GB/T19141-2011和GB/T 28746-2012均要求非封闭式的贮热水箱标称容水量与实际容水量的偏差应在±5%以内。在GB/T19141-2011中“容水量偏差”是“贮热水箱”项目的子项目。 3“. 耐压”主要考核系统承受压力的能力。家用太阳热水系统的上水多来自于自来水管网，必须具备一定的抗压力冲击能力，GB/T 19141-2011 和GB/T 28746-2012 中规定，非承压式额定工作压力≥0.05MPa，封闭式≥0.6MPa；耐压试验后不应有渗漏。 4“. 平均热损因数”和“储热性能”表征太阳能热水系统和储水箱保温性能，“平均热损因数”和“储热性能”值越小保温性能越好。有关的规定：GB/T 19141-2011为“紧凑式和分离式家用太阳能热水系统的平均热损因数≤16 W/（m3·K）”；HJ/T 363-2007为“家用太阳能热水系统的平均热损因数≤15 W/（m3·K）”； GB/T 28746-2012为“储水箱平均热损因数应≤16W/（m3·K）”。 3 产品质量问题及原因分析 3.1 检测中发现的问题 2004年度至2013年，国家质检总局对家用太阳能热水器共进行了8次产品质量国家监督抽查，每次抽查60批次，检验依据是GB/T 19141-2011，出现过不合格的与储热水箱相关的项目有“贮热水箱”、“耐压”、“平均热损因数”，其中历次抽查中产品都出现“贮热水箱”不合格，均表现为贮热水箱容水量的偏差不合格，这些不合格项在我中心———国家太阳能热水器产品质量监督检验中心（武汉）普通委托检验中也时有发生。 3.2 消费者反映的问题 国家监督抽查和企业委托检验的太阳能热水器都是经企业自检合格还未销售使用的新成品，即使检验中合格的产品也有耐久性、耐候性差，而消费者反映的就是太阳能热水器长期使用中发现的问题，主要有“漏水”、“保温性能明显下降”、“水箱变形、开裂”等。 3.3 质量问题原因分析 1.容水量偏差问题 国标中规定标称容水量是指储水箱所能放出的水量，也就是用户实际可用的热水量。“容水量偏差”不合格的基本都为负偏差，即实际容水量比标称的少5%以上。有些企业对标准理解欠缺，标称的容水量是通过计算水箱内胆容积加上每根真空管内的理论总容水量得出的。也有一些企业质量意识淡薄，漠视消费者的权益，故意将小容积的热水器标识为大容积，以小充大，采用不正当竞争手段，蒙骗消费者，获取非法利润。 2“. 耐压”不合格和“漏水”问题 非承压水箱内胆材料基本都采用不锈钢，除了GB/T25969-2010提出“非承压内胆公称厚度宜不小于0.5mm”，GB/T19141-2011 和GB/T 28746-2012 只对厚度的偏差提出了要求，未规定内胆厚度应标称多少。少数企业内胆标称厚度在0.4mm以上，大部分企业标称0.31mm，市场上也存在一些内胆实际厚度在0.3mm以下的产品。不锈钢内胆过薄，强度不够，“耐压”易不合格，水箱使用过程中长期的水压冲击或保温层热稳定性差受热二次发泡内胆易被压瘪，造成水箱内端盖的局部开裂或水箱外端盖脱落或水箱外壳腰孔连接处开裂等。“漏水”主要是内胆特别是焊缝处腐蚀和硅胶密封圈老化所致。 3.保温性能问题 检测中“平均热损因数”不合格和使用过程中“保温性能明显下降”，问题都出在保温层上。非承压水箱保温材料基本都是聚氨酯泡沫，聚氨酯厚度和发泡质量决定了保温性能，厚度越厚，发泡后压缩强度大、闭孔率高、高低温稳定性好，保温性能越好。现阶段非承压水箱保温材料厚度多为30mm～50mm，发泡工艺有手工浇注型和机器浇注型，质量关键控制点有黑白料的配比，黑白料的均匀混合以及温度和时间的控制。其中手工浇注型人为的因素影响较大，质量很难控制。保温层薄，闭孔率低，易出现“平均热损因数”不合格；保温层在低温下开裂、保温层浸水，都会导致“保温性能明显下降”，在冬季尤为明显。 4 质量改进建议 针对易出现的问题，对广大的生产企业提以下几点建议：1.在努力提高市场占有率的同时，进一步提高质量意识，及时了解标准变化并加强对标准的学习，避免“容水量”虚标。 2.注重原材料的选择，严格进行原材料进厂检验，不偷工减料，特别要保证不锈钢内胆有足够的厚度。 3.加强生产过程中不锈钢内胆焊接、聚氨酯发泡等关键工艺控制和质量改进。（国家太阳能热水器产品质量监督检验中心（武汉）文淑容 吴晓鸿 郑维 刘学文）