随着工人手里的电锯落下,两个太阳能热水器的水箱被剖成两瓣。腐锈的内胆以及成堆的腐垢,让所有参会者惊讶声不断。这是记者在5月14日皇明集团召开的曝潜发布会现场看到的。若不是现场“解剖”,很少有人会知道具有节能环保作用的太阳能热水器内部竟然是“藏污纳垢”。
不锈钢真的不锈?
目前,我国太阳能热水器的内胆基本都使用不锈钢材质。但是,不锈钢真的不锈吗?
中国腐蚀与防护学会非金属材料专业委员会副主任、山东大学教授管丛胜指出,所谓不锈钢,不是不锈而是难锈。铬、镍是保持不锈钢耐腐蚀的基本元素,可极大延缓钢的腐蚀,但铬、镍的天敌是水中的氟离子和氯离子。在60℃以上的水中,铬、镍的活性增强。当太阳能产生的高温热水达到100℃的时候,氟、氯离子对不锈钢内胆整体的腐蚀加速。时间一长,内胆就可能被锈穿,尤其是焊接缝处,最容易腐蚀开裂。严重情况下,两三年太阳能热水器就会锈透漏水。
内胆锈穿造成太阳能热水器漏水、影响使用质量和安全的现象并非个案。皇明太阳能大市场部部长于大鹏说,这是全行业普遍存在的问题。
在太阳能“下乡”政策和新农村建设的推动下,中国的太阳能热水器市场将由城市向农村转移。目前,太阳能热水器正在由经济发达地区向次发达、欠发达地区,由东部向中西部地区扩展。农村太阳能市场将成为多数企业的主攻目标。
据统计,2010年,太阳能热水器在我国农村市场的销量占总销量的50%。农村许多地方的太阳能普及率已达到55%。预计到2020年,中国农村太阳能应用量将占总量的60%以上,销售额可达200亿元。
太阳能热水器要想在农村顺利发展,必须面对内胆腐锈带来的漏水甚至安全问题。
是水质惹的祸?
国外,进入家庭的水都是达到饮用标准的水。我国太阳能热水器使用的水质环境与国外大不相同。
根据国土资源部《2012年中国国土资源公报》,对全国198个地市级行政区的4929个监测点的地下水水质进行监测后,结果显示,水质较差的监测点为1999个,占40.6%;水质极差的监测点为826个,占16.8%。
皇明太阳能技术研发中心总监张立峰指出,农村水质差是太阳能热水器不锈钢内胆腐蚀的一个重要原因。我国广大农村用水多为打井取水,一般只能取到浅层地下水,含泥沙、腐蚀性氟氯离子较多。长期使用后,水垢积累在内胆,粘在金属不锈钢壁上,影响热水器的正常使用。然而,水质差的情况不仅在农村地区出现,在上海、济南、青岛、成都、太原等一些大城市也存在。
针对中国水质情况复杂的现状,出现了磁化、过滤、矿物盐、软化、净化、药品处理等方法,但是这些方法都不能彻底改变水质,并且很多方法效果未经论证,难以广泛应用到太阳能热水器行业。
张立峰说:“虽然,我国太阳能行业的标准体系日益完善,但是对水质的要求比较模糊,无具体参数指标。由于没有内胆对水质的适应性的标准,在水质超标情况下,太阳能热水器难以应对,无法保证使用寿命和安全。”
在水质难以改变的情况下,改善不锈钢内胆的厚度和材质是提高太阳能热水器质量的一个出路。
当前,大多企业之所以选择0.3毫米或0.4 毫米厚的不锈钢钢板,是因为可以节省30%~40%的成本。但是,不锈钢钢板越薄,就越难以形成有效的保护膜,防腐蚀的能力就越差,并且焊接工艺难度越大,热水器的品质就越难以保证。选择0.5毫米以上厚度的优质不锈钢都难以百分百保证内胆不腐蚀。
UTAC技术突破抗腐难题
“标准没有解决的问题,只要是消费者的问题,企业都有责任去解决。我们要为消费者负责。”皇明集团董事长黄鸣说,“2005年,皇明集团之所以与世界五百强企业———GE公司签约,就是为了解决太阳能热水器内胆的腐蚀问题。虽然我们可以为消费者更换腐蚀的太阳能热水器,但是会影响整个行业的信誉。”
皇明集团的科研团队走访了山东、河北、河南、江苏等23个省市、1300个乡镇,采集水样1万多份,在全球最大的太阳能检测技术实验室进行科学实验,探寻彻底解决内胆腐蚀影响太阳能热水器寿命和性能的问题。
与GE合作的结果虽然没有达到预期效果,但是皇明集团并未放弃。五年时间里,经过上千次实验,终于在2008年研发成功具有抗积垢、抗腐蚀、抗漏水的纳米PP内胆。经过百万家庭的使用检验,应用纳米 PP技术生产的太阳能热水器在河南、山东、江苏、安徽等水质差的区域使用效果良好。
皇明集团科研人员还特意在氯离子含量达到14550mg/L、高于国家标准250ml/L近60倍的山东东营河口地区做了长期试验,也未发现内胆腐蚀现象,突破了“不锈钢内胆腐蚀”的行业难题。
在此次发布会上,皇明集团又推出了PP技术升级版本——皇明UTAC抗垢腐胆盾技术。
在发布会的展示区域,记者看到这种内胆呈黄色,与普通的塑料似乎没有什么差别。工作人员告诉记者,这是一种纳米高分子复合材料,类似于汽车保险杠、洗衣机内桶、飞机螺旋桨,具有强度高、耐高温、耐低温的卓越性能。在130℃高温下不会变形,导热系数远远低于不锈钢,并且保温性能好,在水质很差的地区也不会生锈。
黄鸣说:“UTAC远远高于国家标准和行业标准,能够解决太阳能热水器存在的一系列性能、质量和安全问题,未来将会替代传统的不锈钢内胆