能源知識庫

重點摘述

 在台灣，影響太陽能熱水系統使用壽命的主要原因，除了颱風吹襲損害外，水質影響是另一重要因素，而在沿海及離島地區鹽害侵蝕問題更是顯著。水質的問題可分為結垢和侵蝕二種，特別是後者對於熱水器的破壞尤其嚴重。考量到如何有效改善或預防太陽能熱水系統因水質影響進而有結垢或侵蝕之情況，我們可以在系統安裝前採取水樣進行水質分析，使用Langelier Saturation Index (LSI)、Ryznar Stability Index (RSI)、Puckorius Scaling Index (PSI)及Larson–Skold Corrosive Index (LSCI)指數，進行結垢及侵蝕傾向評估，所得成果可提供國人在太陽能熱水系統安裝規劃及材質選用時之參考。

根據台水及北水自來水水質資料之LSI、RSI、PSI指數評估顯示，在台灣本島之北部地區，包含台北市、新北市及基隆市之LSI、RSI、PSI指數評估，顯示自來水水質有微高侵蝕傾向，與LSCI結果對照亦相近。而新竹縣市以南之水質資料及指數顯示，普遍有碳酸鈣結垢可能。再與成功大學自測本島縣市自來水水質數據結垢及侵蝕傾向評估結果比對，成功大學結果與台水及北水水質資料分析結果相同。台灣本島太陽能系統如使用水源為台水或北水時，如使用不鏽鋼材料，選擇304不鏽鋼應已足夠。而成功大學自測本島地下水水質平均數據及結垢及侵蝕傾向評估結果顯示，台北市、新北市、基隆市及桃園縣之LSI、RSI、PSI指數評估，顯示地下水水質有輕微侵蝕傾向，而LSCI結果因未估算到硫酸根離子濃度，故LSCI評估值稍低，無法明確是否地下水會有侵蝕傾向，但此四地之地下水水中鹼度稍低且硬度亦不高，地下水水質較不會有結垢問題，因此可能在系統表面之防護作用將較低。而新竹縣市以南之地下水水質資料及指數顯示，普遍有碳酸鈣結垢可能。建議在本島使用水源為地下水之太陽能熱水系統，在選用材料如為不鏽鋼時，建議以選用316不鏽鋼為佳。

    澎湖縣自來水及地下水雖有結垢可能性，但因水中氯鹽濃度高，太陽能熱水系統受侵蝕應響風險將高於結垢問題；金門自來水及地下水水質評估結果，顯示有侵蝕傾向；而在連江縣南竿鄉自來水水質評估顯示亦有侵蝕傾向。根據調查顯示離島地區太陽能熱水系統多採用304不鏽鋼材質，而離島地區自來水及地下水氯鹽濃度普遍高於304不鏽鋼在熱水溫度80 ˚C時之抗侵蝕能力。因此透過本次結果，建議在離島地區之太陽能熱水系統，至少需選用316不鏽鋼，或選擇抗侵蝕能力更加之材質，如含鉻、鎳及鉬元素比率較高之合金或鈦合金，才能有效減緩或抵抗金屬材質受侵蝕之問題。