燃气热水器管路水垢研究

高 鹏

（艾欧史密斯(中国)热水器有限公司，江苏 南京 211500）

城市化建设的速度愈来愈快，越来越多的建筑住宅中都配备了燃气管路。由于燃气热水器具备了产热水速度快、节省空间、性价比相对较高等优点，因此逐渐成为了家庭浴室的首选配套设施。燃气热水器与其它使用自来水产品具有很多的相似性，在使用过程中依然会出现水路系统形成水垢等情况。燃气热水器中的热交换管中特别是在热交换管的内壁上会形成水垢，这些水垢的形成会导致热阻明显增大，同时换热效率还会明显降低，使得水路流通的范围变小，造成堵塞，并且还会提升能源的消耗。除此之外，由于水垢长时间的存在还会使得燃气热水器热交换管的内壁造成一定程度上的腐蚀，出现漏水等安全问题。因此，文章主要对燃气热水器管路水垢形成的原因、形成的水垢对燃气热水器带来的影响、应该如何清除燃气热水器管路中的水垢进行了研究。

1 燃气热水器中换热器结垢分析

燃气热水器中的换热器通常都是通过无氧铜制作形成的，其主要构成主要由三部分焊接形成，分别是：燃烧室；换热翅片；水管路。热水器的工作原理是：燃气在燃烧室中通过进行燃烧而产生了高温形态下的烟状气体，而这种烟气通过向上方向作用在换热翅片上，此时冷水通过进水管路中流向换热直管当中，同时换热翅片吸收了高温形态下烟状气体中的热量以后，热传导给流入换热直管当中的冷水，冷水受热以后变成了温热水，最后通过出水管路将温热水流出。

为了能够真实了解燃气热水器的结垢情况，特意选取了本地区结垢情况比较严重的并且使用时间长达6年的燃气热水器做出了拆解，对该燃气热水器中的换热器进行了详细的分析，并且通过对换热器与其它燃气热水器中的各个管路进行了对比研究，最终通过拆解以及对比研究，能够清楚地用肉眼看到在燃气热水器中的进水管路的内壁没有看到白色水垢，然而在其表面却出现了许多分布不均匀的黑色物体和绿色物体；在换热管内部用肉眼明显可以看见存有白色水垢，并且形成白色水垢的厚度也与水的温度形成了正比例的关系，也呈现出了递增的趋势；在连接弯管以及出水管处用肉眼观察，没有看到白色水垢以及异物。

在对拆解后的燃气热水器进行肉眼观察以后，对观察的结果进行了取样，同时将取样送往具备相关检测资质的检测机构，期望可以检验出白色水垢以及黑色异状物体的主要成分。据相关检测机构得出的结论中可以清楚的了解到，燃气热水器中的白色水垢的主要成分为碳酸钙、硫酸钙、硅酸钙等典型的水垢中具备的主要成分，然而黑色异状物体的主要成分为氧化铜。

2 燃气热水器结垢的原因分析

由于铜管中的氧化产物中CuO和Cu2O具备了非常强的稳固能力，可以对铜管起到很好的保护作用，这也是铜制品耐腐蚀的主要原因。因此，对燃气热水器中的黑色异状物体不再做出讨论。在下述内容中，简要分析燃气热水器中白色水垢的形成原因。

换热直管在运行过程中其外壁会承受很高温度的烟状气体，换热直管的内部是流动的自来水。由于受到铜管壁的热传导作用下，换热直管的内壁会与流动的自来水直接接触而形成了沸腾的小气泡，因为受到了内部扰流弹簧的作用而形成了旋流又或是波动条件下所形成的气泡被打破，进而增强了换热效率以及大幅度减少了噪音。在形成核状沸腾现象时，因受到气泡的产生和脱离现象的形成，导致换热直管内壁的横截面产生了大量的白色水垢。如果内壁的温度过高时，就会增加溶液的过饱和度，其表面的反应速率也会有所增快，因此得出了结垢速率会随着换热直管内壁的温度增加而加快，两者呈现出了正比例的关系。水的硬度比较高，其原因主要是水中含有的碳酸盐类物质偏高。这一类物质在通过燃气热水器加热之后，附着在管路之上，就形成了乳白色的水垢。通过研究发现，水垢生成的速度与水温有很大的关系，水温越高，水垢形成速度也就越快。

3 水垢对于燃气热水器的影响分析

（1）严重影响燃气热水器的加热效果。尽管能够影响热水器加热效果的因素有很多，但是当热水器安装使用之后，其管路上的水垢是对加热效果影响最大的原因。通过研究分析可以发现，2mm厚度的水垢，大概等于80mm厚的铁板所产生的热损耗。

（2）导致燃气热水器的管路直径减小，降低了热水器产生热水的效率。当水垢数量过多时，可能会完全堵塞住管路，进而致使燃气热水器出现故障无法使用。

4 燃气热水器管道水垢处理办法分析

当燃气热水器中水垢过多不及时清理就会导致其出现故障。通过研究分析后发现能够清除燃气热水器管道上的白色水垢主要有两种方法，分别为机械方法以及化学方法。

（1）机械方法指的是将燃气热水器中的热交换器拆下，然后再将各个阀门依次拆下，利用刮刀，钢锯等机械设备对管道水垢进行拆除，但是需要注意一点，在进行水垢刮除的过程中不要太用力，防止对管道造成损伤。

（2）化学方法指的是将燃气热水器的各部分拆卸下来，然后使用浓度为4%或者6%的盐酸水进行清洗，让附着在管道上的水垢与盐酸水产生化学反应，进而将水垢溶解掉。需要注意的是，首先在用化学方式清楚水垢时，不要过度地向管道中倒入盐酸水，防止化学反应产生的气体过多，损害热水器的翅片。其次利用盐酸水清理水垢后的热水器要进行水压试验，确保正常之后才可以重新安装使用。

5 结 语

总而言之，文章通过选取本地区结垢情况比较严重的并且使用时间长达6年的燃气热水器做出了拆解，对该燃气热水器中的换热器进行了详细的分析，并且通过对换热器与其它燃气热水器中的各个管路进行了对比研究，最终通过拆解以及对比研究，得出了在燃气热水器中形成水垢的大部分区域都在换热直管的内壁上，并且对燃气热水器结垢的原因、水垢对于燃气热水器的影响、燃气热水器管道水垢处理办法等问题进行了分析和研究，期望可以为相关工作者带来一些帮助，解决实际问题。