造成这一现象的根本原因在于太阳能热水器到水龙头之间的管道内残留有一定量的水。如果用户不是连续使用热水,这些存水会逐渐冷却下来。因此,为了获得热水,用户不得不先放掉这些冷水,这无疑会带来极差的用户体验。长此以往,许多用户甚至会因此对太阳能热水器产生抵触情绪。
为了解决这一困扰,我们可以采取一种简单而有效的措施:在太阳能热水器的下水管上安装伴热带。
一、伴热带的安装方法
实际上,解决这一问题的方法并不复杂,只需在太阳能热水器的下水管中加装一条伴热带即可(如图1所示)。
图1 伴热带在太阳能热水器下水管中的正确安装位置
伴热带是一种特殊的加热材料,其工作原理是在特定温度范围内自动调节发热状态。通常情况下,它可以维持管道内水温在50至60摄氏度之间。当水温低于这个范围时,伴热带会自动启动加热;而当水温达到设定上限时,加热则会自动停止。如果将伴热带安装在太阳能下水管的保温层内部,就能有效防止管道内存水冷却,从而确保用户随时都能获得热水。
需要注意的是,伴热带的功率是有限制的,并非任意长度都可以直接使用。一般情况下,每米伴热带的最大功率约为100瓦特。因此,在选购和使用伴热带时,务必仔细核对其功率参数,并根据功率要求合理配置配套电线。
图2 伴热带的内部结构示意图
二、伴热带的接线要点
如果您对伴热带的工作原理不太熟悉,请务必仔细研究图2所示的结构。特别强调的是,伴热带的发热层是导电的,因此在接线过程中必须严格注意绝缘问题。确保伴热带的金属部分不会相互连接,同时发热层也需用绝缘胶带完全包裹,包括接线端子和末端。
图3 再次强调,箭头所指区域为导电部分
图4 伴热带的正确接线和绝缘处理方法
强烈提醒:接线时务必谨慎操作,任何疏忽都可能导致安全隐患。
三、伴热带的节能使用方法
尽管伴热带能有效保持水温,但如果热水器长时间闲置,持续通电加热不仅会浪费能源,也存在安全隐患。为此,建议加装一个定时装置来控制伴热带的加热时间。
图5 定时插座的使用示例
根据个人经验,即使是冬季环境温度较低的情况下,伴热带工作20分钟即可使管道内水温达到理想状态。因此,可以设置定时器在计划用水前30分钟自动启动加热。例如,如果您的起床时间是早上7点,上班时间是8:30,那么可以将定时器设置为在6:30开始加热,并在9:00自动停止。这样,到7点时您就能随时使用热水了。每个家庭的生活习惯各不相同,您可以根据需要选择具有多段定时功能的定时器,分别设置早晨、中午、晚上等不同时段的加热计划。
四、伴热带的升级节能方案
实际上,伴热带在环境温度已经达到预设保温温度时将自动停止工作,并不会无限制地消耗电力。如果您对初始出水温度有更精细的要求,可以考虑增加一个温控器来对伴热带进行更精确的温度控制(如图6所示)。当水温超过设定值时,温控器会自动切断伴热带的供电;而当水温下降到某个阈值时,又会自动重新启动加热。通过这种方式,您可以灵活调节水龙头的初始出水温度。
图6 温控器的安装示意图
需要特别注意的是,温控器的温度传感器(探头)的安装位置对实际出水温度有显著影响。如果探头直接紧贴伴热带,水温会很快达到设定值并停止加热,但随后很快又会下降,导致频繁启停。因此,建议将温度探头放置在距离伴热带一定距离的位置(参考图6所示位置)。
图6 温控器探头的推荐安装位置
在实际应用中,按照图6的安装方法,如果需要获得40摄氏度的热水,可以将加热上限温度设定在25摄氏度左右。毕竟热量从伴热带传递到探头需要一定时间,这个温差需要根据实际使用情况自行调整掌握。
此外,必须确保所配的温控器和定时器的输出功率与系统需求相匹配。建议选择额定功率在2000瓦左右的设备。普通家用插座的最大安全输出功率通常为2200瓦。如果功率配置不足,而伴热带长度较长,可能会因电流过大而损坏温控器。
五、伴热带的安装方式选择
如果采用图1所示的传统安装方法,可能需要经历较为繁琐的步骤。例如,需要先处理保温棉、水管,再将伴热带、热水器的电加热棒电源线以及水温水位传感器的线路等一并穿入管道内,操作较为复杂。
然而,这种安装方式的优势在于允许用户根据需求选择不同规格和质量的保温棉、水管、伴热带等材料。
如果您希望简化安装过程,可以考虑购买市面上专门设计的“四位一体”太阳能热水器水管产品(如图8所示)。这种产品将保温层、水管、伴热带以及相关传感器等集成在一起,可以大大节省安装时间和精力。但需要注意的是,这类产品的使用寿命可能因品牌和质量差异而有所不同。建议选择信誉良好的正规品牌产品以确保长期稳定运行。
图8 集成伴热带的太阳能热水器专用水管
六、改造成本估算
在此需要说明的是,前面提到的30元成本主要基于伴热带本身的费用计算,普通品质的伴热带价格大约为每米2元。此外,如果还需要配置定时器和温控器,预计还需要额外投入约70元。
七、其他替代方案
除了使用伴热带,还可以考虑采用管道循环泵作为替代方案。其工作原理与伴热带类似,但需要将上下水管进行分离处理。具体实现方式可以根据实际需求进行调整。
另外,也有建议采用用完即排空的方式处理管道内存水。但笔者认为这种方案存在诸多不足,不够完善,因此不推荐使用。