太阳能热水系统工程：典型故障的查找和排除案例
一、没有热水
【例1】冬天，某旅馆突然出现没有热水的情况，但开关箱、太阳能集热器、水箱一切正常。
在冬天，太阳能集热效果比较差，往往是太阳能将水加热到一定的温度，然后然后用电加热器将它加热到指定温度，比如55℃。突然没有热水，估计是电加热器的问题;又没有出现短路的现象，应该判断是电线断路或电加热器短路。脱开电加热器一脚接线，用万用表测得电加热器接线头两端电阻大于1kΩ以上，断定该组电加热器失效。更换加热器后故障排除。
[例2]某小宾馆的太阳能系统，采用空气能热水器作为辅助加热设备，在春、夏、秋三季，无论是晴天还是阴雨天，供热水正常。但随着冬天的来临，出现热水温度不够现象，尤其是阴雨天。空气能运转无异常现象，太阳能集热器也正常。
这种现象主要是在冬天气温较低时，空气能热水器的效率下降，因为空气能是吸收空气中的热量来加热的，空气的温度低，空气能热水器就要花更多的时间来收集热量，收集的速度慢了，热水就不热了。将空气能停掉，改为电加热，供水恢复正常。应该指出的是，在小型太阳能热水工程设计时，就要考虑加入电加热器，作为备用辅助加热装置，一旦气温低于10℃，空气能效率下降，可以及时改为电加热，由于极冷天气一般较少，特别是南方，一年就几天或者1个月，所以耗电也不大。在工程中增加电加热器的成本不大，一般在300～500元以下，建议在设计中增加这一功能。
[例3]某一工厂，3t水的工程，温度显示热水75℃，工程运行正常，但没有热水下来，手动电加热由于显示温度高加不上。
这种现象可能是温度传感器坏了。由于太阳能热水器的储水水箱温度较高，容易造成部件的腐蚀，温度传感器主干是不锈钢的，一般不会被腐蚀，但它的根部很多是铜件的，就容易被腐蚀进水。这样，传感器内部就进水了，时间一久传感器就失灵了。更换温度传感器，故障排除。
[例4]某一工厂，发现水温一直不高，始终在30℃左右。
经检查，该厂储热水箱系自来水供水，水箱的排气孔有一定量的水流出。查水位显示水还没有达到停止位置。判断应是水位传感器故障，脱下水位传感器的浮子芯，发现浮子和杆子上泥土较多，用水清洗后重新装上，系统恢复正常。此时如果传感器是导电式传感器，则应更换。
水箱冒水现象还有可能是其他部件引起的：进水电磁阀密封不够，在楼顶水箱供水的是采用水泵补水的方法，由于同水位原理，一旦供水水箱水位超过储热水箱的排气口时，就会出现冒水现象。
二、供水压力小
[例5]某宾馆太阳能热水工程投入使用不久，客户反映热水压力不够。
经检查，该工程没有设置增压水泵，宾馆楼层最高的为6楼，太阳能热水工程装在7楼，储水箱出水口与6楼客户的卫生间的水龙头高低差仅3米多。压力仅0.03MPa，没有达到供水的最低条件0.1MPa。改进的办法就是加一个增压水泵，它的出水压力可达0.15MPa以上，基本满足客户的要求。
三、真空管工程问题
[例6]某学校，出现真空管破裂，水大量流出。
这是由于停水停电等原因，循环水泵不能向集热器泵水，使得真空管集热器一部分真空管处于“干晒”状态，在强阳光下，管内的温度很快达到300℃以上，此时如果再来电或是再来水，就会出现真空管炸裂的现象。解决的办法就是关掉循环管道的闸阀，使集热器中的水位不会因插管而上升，然后更换新的真空管，等到没有日晒的时间半个小时以上，才可以恢复系统的正常运行，否则还会产生新的炸管现象。如果一时没有好的真空管，可以用坏的不漏水的真空管暂时代替;如果坏的也没有，可以将破碎的真空管倒过来插入水箱，等到好的真空管来时再更换。
[例7]某学校太阳能热水工程，真空管插入端出现较大面积的漏水。
真空管插入端出现漏水，如果数量少，一般几只，这可能是集热器在运行中，集热器中流动的水对真空管有一定的压力，把真空管挤出，此时如果真空管端口不干净，有发泡的残余，就会产生局部漏水的现象。这时将管口的硅胶密封圈取下，用螺丝刀清理一下管口使其没有杂物粘在不锈钢孔上，再放入胶圈，插上真空管，一般漏水可以停止。而本例是大面积的漏水，证明集热器受到比较大的冲击。这样冲击有两种，一种是真空管被排出，有的可能脱离集热水箱，这说明在集热过程中出现局部过热汽化的现象。由于汽化，集热器局部产生较高的压力，将真空管挤出导致漏水。另一种是当集热器在较强的阳光底下温度升高，集热器内部产生汽化现象，此时如受到急冷媒介的>中击，比如碰到下雨、或者是温度低的水进入集热器，都会使得汽化的水蒸气变成水。产生局部的真空，这种情况下真空管就会被吸进去，由于真空管一段是架在尾架上的，此时可能脱离尾架悬空，下坠，严重的造成破管。再经查证，由于采用了国产的减压阀，安装在室外，造成锈蚀，当集热器内部压力过大时，无法及时泄压，造成真空管被挤出。更换进口意大利卡莱菲加压阀，重新整理真空管，故障排除。
四、空气开关“跳闸”
[例8]某事业单位，太阳能热水器夏天运行正常，到春、秋天时，出现输往太阳能热水器的空气开关跳闸，热水不热。观察太阳能热水工程和控制柜，没有发现异常现象。
这是因为，夏天由于太阳能集热量大，洗澡所需的水温低，所以电加热没有动作;到了秋天，电加热启动了，由于单位的送电空气开关容量不够，造成整条线路跳闸。经考察，太阳能热水器储热水箱2个，其中恒温水箱装有2只9kW的加热器，循环水箱装有1只9kW的加热器，还有其他的用电大约1kW。总的用电量为28kW，正常电流应为功率的2倍，即56A(安)，安装的空气开关整定电流应该是总量的1.5倍，应采用85A的空气开关。但单位总开关柜的送电开关为63A。这样，当太阳能的用电接近总开关的容量时，就比较容易在受到大电流的>中击时跳闸。将总线开关改为整定电流为80A的空气开关，故障消除。
五、热水迟迟不到
[倒9]某旅馆，客户反映每次使用热水时，要放很久的冷水。
对于旅馆这类对热水要求较高的地方，一般太阳能工程都装有管道循环装置，它的作用就是将管道中的冷水泵入水箱，保温水箱中的热水补充到管道中，这样客户一打开水龙头，很快就得到热水。控制循环的方式常用的有3种：
(1)用户打开水龙头，触发循环水泵动作，在循环控制器驱动水泵动作数十秒后，用户打开水龙头就可以很快得到热水。这种方式称为“即时循环”方式。
(2)采用定时器在一天的某一时段循环水泵动作，一般是客户开始用水的时段，使水管充满热水。由于处于用水频繁时段，用户不停地用水，水管就始终充满热水。这种方式称为“定时循环”方式。
(3)还有一种方式就是在水管的某一地点安装温度传感器，当该处的温度低于设定值时，循环水泵启动，直到该处温度达到设定值时停止。这种方式称为“定温循环”方式。
以上三种方式，第一种和第二种比较节能，第三种供水质量最高。在工程中最常用的是第二种。该故障经检查，是循环水泵烧毁。这时应考虑该旅馆有6层楼，每层40个房间，水道较长，管道的阻力较大。将热水泵入水道需要较大功率的水泵，一般应大于750W。查该旅社的循环水泵功率只有450W，应改成750W或更大的功率的水泵。安装1000W的水泵后，故障消除。
六、耗电大
[例10]某个体出租屋，约有30个住户，发现楼顶供水水泵一天到晚转不停。在夏天时，电加热已经关掉，但还是用电很大。
经查：楼顶供水水泵功率500W，每小时用电0.5kW·h，一天24h，耗电12kW·h，每月用电360kW·h。判断是气压自动供水泵压力继电器问题，应该更换。拆下压力继电器，发现由于该出租屋处于城乡结合部，水质较差，造成水泵与压力继电器的连接管堵塞。清除堵塞物，重新装上压力继电器，供水恢复正常。
在用户数较多的情况下，压力继电器由于频繁动作，触点磨损严重，建议此时更换压力继电器更好，否则过不久又要修理。及时换掉，可以节约今后维修的成本。
