搪瓷内胆成太阳能热水器应用必然趋势


    在国家倡导建设节约、节能的大环境下,我国太阳能热水器产业逐步走上快速发展的道路,基本形成了较为完善的产业体系,进入国际市场的态势日趋明显。2009年,全国太阳能热水器销售总额接近650亿元,全国各地太阳能生产厂家5000余家。特别是,目前已经有20多个省市出台了强制推广太阳能热水系统的政策,对城市新建12层以下建筑需要配套推广太阳能热水系统,并对中高层建筑节能指标也有了更高的规定。

太阳能热利用行业发展趋势

随着消费者消费水平的不断提升,特别是房地产企业对太阳能热水系统的要求不断提升,推动太阳能热利用产业升级成为整个产业的重要课题。就目前产业现状来看,太阳能产业升级方向主要有以下几个方面:

消费者诉求方面太阳能热利用产业需要从只追求“吸热”、“保温”的效果向“健康热水”的诉求升级,诸多消费者越来越重视健康生活,对太阳能水质要求越来越高

系统运行方式上,太阳能热水系统需要从敞口非承压式”向“承压式”系统升级,以此来满足消费者对热水的压力亚要求

在光电互补技术上,太阳能热水系统需要从“不含电加热装置”向“带电加热实现光电互补”等方向发展,以此来解决冬季、阴雨天热水不足的问题;

在产品部件方面,太阳能热水系统需要从“不锈钢内胆”向“搪瓷内胆”升级,以此来不断提高太阳能内胆的防腐性能,提高产品寿命和水质

在生产设备方面,从作坊式“螺丝刀式”设备向精细化、现代化设备升级,数控冲床、激光焊接等现代设备需要在太阳能行业推广

在工程技术方面,需要从“太阳能与建筑简单配套”向“太阳能与建筑一体化,实现完美结合”升级,分体承压式热水系统、阳台壁挂式太阳能等产品外形容易与建筑和谐配套,成为中高层建设首选产品

在服务方面,太阳能企业需要从“安装维修简单的被动式服务模式”向“安装、维修、咨询、设计、安检、清洗等主动式服务模式”的升级。

不锈钢内胆产品的局限性

 “内胆”是太阳能热水器的心脏,其特性影响着产品整体寿命。由于不锈钢内胆技术容易实现,生产设备、研发成本较低,市场上90%以上产品采用的是不锈钢内胆。不锈钢太阳能在“敞开”、不加电加热状态下,使用效果较好,产品寿命也较长,这是太阳能产品能够快速普及的优势。但是一旦安装了电加热装置,特别是采用了承压式运行,不锈钢内胆产品存在很大的局限性。

太阳能行业发展早期技术不完善,没有安装电加热装置,但是随着科技创新的成熟以及消费者要求的增加,现在太阳能热水器大部分都安装了电加热装置,承压式太阳能热水器也越来越多得到用户欢迎。这样太阳能热水器相当于具备了电热水器功能。但是,“电加热”、“承压运行”等功能的应用,使不锈钢内胆在电热水器领域出现的“易腐蚀”、“水质易变坏”的问题事故在太阳能热水器上也经常出现,无法从根源上解决。

从电热水器内胆发展史看太阳能趋势

   电热水器在国际上已经有近100年的发展历史。到目前为止,热水器内胆经历了三代的发展历程。

第一代内胆:镀锌、铜板内胆

特性:保护层较薄,无防锈处理,易结垢,寿命短。

普及状况:基本上已经绝迹。

第二代内胆:不锈钢内胆

特性:材质好、不易生锈,但最大隐患是“焊缝”。内胆上有两条环型焊缝和一条直型焊缝,焊缝之间形成交叉接点,该接点处的不锈钢原有成分受到严重破坏,在长期使用电加热情况下,易被自来水中的氯离子腐蚀,给水质带来污染。同时,不锈钢材质承压性能较弱,产品寿命较短。

普及状况:电热水器领域曾经以海尔为代表,曾有一定的市场规模,但是从06年开始海尔也已淘汰了不锈钢内胆,全面使用搪瓷内胆,目前无论是国内还是国际市场上不锈钢内胆几乎绝迹;太阳能热水器领域里不锈钢内胆以皇明、清华阳光等企业为代表。由于太阳能热水器正由不锈钢内胆普及期向搪瓷内胆提升期过度,因此不锈钢内胆的市场份额仍然较大,其在电热水器领域出现的问题也频频出现。

第三代内胆:搪瓷内胆

特    性:高新技术产品,在加厚钢瓶内胆表面进行搪瓷,搪瓷材料多为金属,配以无缝焊接技术,可以承受较大范围内的温度变化,一般为-60~+450℃的温度变化范围,可以能够承受高温骤变。物理特性上,抗压、抗张、有弹性、电绝缘、无污染;化学特性上,耐酸、耐碱、耐高温、耐水蒸汽,各种离子均不能渗透其表层,可以有效地保证水质不受污染。

    普及状况:电热水器领域,国际品牌以A.O史密斯金圭内胆、阿里斯顿钛金内胆为代表,国内品牌以光芒蓝金钢内胆为代表,在国内外市场上都占据绝大部分市场份额

  由此看出,搪瓷内胆在电热水器领域里的诞生是一个漫长的过程的。从镀锌板内胆,到不锈钢内胆,从而发展到搪瓷内胆。目前,国内外市场上电热水器产品搪瓷内胆成为主流产品。太阳能热水器起步比电热水器晚一些,同样也经历了这样的过程,现在开始由不锈钢内胆普及期向搪瓷内胆期过渡。

搪瓷内胆是太阳能应用必然趋势

据专家介绍,不锈钢材料牌号300多种,SUS304和316L的在早期的电热水器以及现有的普通太阳能热水器中应用广泛但在应用在承压水箱中,不锈钢材料不是最佳选择。不是说不锈钢的防腐性能不好,而是内胆制作工艺是目前世界各国都在攻克的难题,尤其是2..0mm 以下的薄板焊接工艺,不锈钢薄板在焊接处,由于焊接高温导致晶状体长大,使得不锈钢中的Cr3+离子流离出来,与自来水Cl 离子和ClO3-离子结合,加上设备有有一定的工作压力(0.2-0.6MPa )和冷热交替导致膨胀冷缩,从而引起焊缝的机械疲劳,时间不长不锈钢内胆就会漏水。

而搪瓷内胆在工艺上与不锈钢内胆有着本质不同:搪瓷内胆板材在焊接时是自熔焊接,焊接后经打磨、酸洗、磷化后经900℃烧搪,使得瓷釉与内胆内壁结合一体,并要求瓷釉层的热膨胀系数与搪瓷板的热膨胀系数一致。从而从根本上阻隔水中的Cl离子和ClO3-离子与钢板直接接触,使得水箱的使用寿命高达10年以上。

蓝金钢搪瓷内胆性能领先

   许多太阳能热水器企业尝试过生产搪瓷内胆,但是因为投入大、收益慢、搪瓷技术难以突破、性能不稳定等因素没有获得成功。搪瓷内胆生产远非不锈钢内胆那样简单,搪瓷内胆研发生产需要国际先进的搪瓷原料、搪瓷设备、多年的研制摸索,更需要企业有雄厚的资金实力、技术实力、市场推广实力,以及还要考虑投入产出比能否承受。

   光芒集团具有近二十年的压力容器制造经验,国家对压力容器的防腐性、抗压性、耐用性标准要求很高;同时光芒1993年开始生产电热水器,搪瓷技术十分成熟。

    搪瓷内胆主要由瓷层及专用搪瓷钢板两种原材料组成。搪瓷钢板的选择非常挑剔,其膨胀系数与搪瓷的膨胀系数必须相吻合,如果两者系数相差太大,搪瓷的表面就会出现裂纹。只有经过多年的反复研制,才真正找到钢板、瓷釉、搪瓷温度搪瓷时间的最佳配比参数。蓝金钢内胆的搪瓷材料采用的是高档瓷釉,瓷釉经两层900℃高温烘烤而成,底釉与钢板相互渗透融合,保证了钢板和水不会接触,可以有效杜绝普通搪瓷内胆经常出现得起泡、剥离、镀釉不均匀的情况,面釉可以防油污,底釉可以防生锈。

    搪瓷内胆重量、厚度指数。普通不锈钢内胆一般厚约0.5mm,甚至更低,非承压应用效果较好,承压应用容易吸瘪。搪瓷内胆全部采用进口设备,搪瓷粉采用进口材料,钢板采用BTC340R优质钢板,钢板厚度1.5-2.5MM(视容量大小 而定),加上搪瓷厚度0.5MM,是不锈钢内胆的4-5倍。普通不锈钢内胆手按即可感觉变形,而搪瓷内胆4个成人站在上面依然不会变形,这是高厚度钢板的作用,有效保证水箱不会吸瘪。

搪瓷内胆承压指数:国际标准中规定搪瓷内胆耐压在10kg以上,光芒蓝金钢内胆耐压在18kg-24kg之间,远远高于国际标准。中国电热水器耐压抗疲劳实验标准是16万次,国内配电加热的不锈钢内胆太阳能很难达到这个标准。目前,光芒蓝金钢水箱最高可达澳大利亚26万次抗疲劳实验标准,为国内首家达到此项标准的企业。

水质健康性能:随着生活水平的提高,人们对饮用水水质也日益关注。喝上“健康水”,已成为越来越多的人的希望。毋庸置疑,我国目前的饮水标准在保障健康方面存在不足古代瓷器可以保存数千年,依旧光泽如新,这是瓷釉的防腐作用。太阳能热水器搪瓷内胆同样具有这样的功能,具有“不腐蚀、不渗漏、不吸瘪、不结垢、耐压好,水质清洁健康”的特性。2007年,光芒太阳能蓝金钢内胆首家通过江苏省疾病预防控制中心的饮用水卫生安全检测,氰化物铅、甲醛、苯水质指标完全达到生活饮用水标准这表明太阳能中放出的热水,从单纯的可供洗澡可以扩展到洗菜、洗碗、做饭等日常生活的方方面面

不锈钢内胆在配用电加热和承压运行后,使用年限仅在几年时间,搪瓷内胆至少可以使用15年。搪瓷内胆普及成为太阳能热水器行业的发展方向,特别是在当前的太阳能与建筑一体化应用中急需推广。

 

 

 

孙雷,太阳能行业资深评论专家,福布斯中国区专家策划人,价值中国最具影响力专家,品牌中国产业联盟专家,中国策划研究院高级注册策划师,中国管理科学研究院研究员,中国商业联合会品牌管理师,多家期刊编委、特约撰稿人、智囊团、特聘顾问。博锐管理在线、品牌中国网、全球品牌网、中华品牌管理网等20多家网媒专栏作家。QQ:1005659317,http://sunlei.chinavalue.net/