Обладатели водонагревательных баков не всегда понимают в его конструкции и не знают, как легко можно продлить его срок службы. Постоянный контакт с водой приводит к образованию ржавчины металла. Бороться с этой проблемой помогает такой простой элемент внутри емкости как защитный анод.
Анод представляет из себя металлический стержень, который крепится внутри бака. Под действием горячей воды, известкового налета и отложений, спустя несколько лет, от стержня не остается ничего. Он просто «растворяется», теряет свои свойства и не выполняет должностные функции.
Классические водонагревательные емкости изготавливаются из стали, внутри покрытые эмалью. Такое покрытие надежно защищает металл от прямого контакта с водой и предотвращает коррозию металла. Но, такое покрытие недолговечно и с годами истирается. Производители нашли выход для эффективной защиты водонагревательных баков – применение активных анодов. Они могут быть из различных сплавов, но наиболее распространенными считаются магниевые аноды.
Так как коррозия образуется на металле, то, чем больше открытых участков металла внутри бака (не покрытых эмалью, краской и т.д.), тем длиннее и больше по количеству необходимо анодов. Особенно это касается баков, выполненных из нержавейки и ничем необработанных изнутри.
Роль магниевого анода в предотвращении коррозийных процессов
Анод может отличаться по размерам и диаметру. Магниевый анод изнашивается быстрее, чем другие сплавы, например алюминий, но они доступные и эффективные. При полном изнашивании могут давать неприятные запахи.
Если неправильно подобрать размер анода, то можно получить обратный эффект «недозащиты» или наоборот «перезащиты». В обоих случаях это опасно и неприемлемо. Перезащита возникает, когда анод выбран слишком длинным или в большом количестве. Слишком большое количество анода способствует образованию водорода, который, в свою очередь, разрушает защитное покрытие стенок бака и приводит к ускорению образования коррозии металла.
Чтобы анод работал правильно, необходимо держать баланс катода и анода. Для регулирования баланса разницы между катодом и анодом можно выбирать «активные» аноды. Они подключаются к электронному специальному устройству и поддерживают необходимую протекторную защиту. Он не растворяется в воде, но требует отдельного подключения к электрической сети.
Магниевый анод необходим, чтобы препятствовать образованию гальванической пары внутри емкости. Магний вступает в реакцию с солями раньше чем железо, а значит, что известковый налет и соли на нем оседают раньше, а до стенок бака соли уже не доходят. Анод принимает все соли на себя, таким образом защищая стенки бойлера.
Все разрушительные процессы, которые могут возникать при контакте горячей воды и металла, приходятся на анод, а не на корпус бака. Поэтому анод так быстро разрушается и требует периодической замены. Так анод в водонагревателе исполняет роль протекторной защиты.
Правила замены магниевого анода
Средний срок службы магниевых анодов составляет 12-24 месяца. В основном это зависит от химического и минералогического состава воды. При использовании неочищенной воды из скважины, срок службы сокращается. В централизованном водоснабжении вода поступает хлорированной, что уменьшает образование накипи и анод служит больше времени.
Производители водонагревательных баков рекомендуют проводить сервисное обслуживание, чистку бака и замену анода раз в год. Если износ анода более 70%, то его следует немедленно заменить. В случае, когда износ примерно 30%, то замену анода можно произвести через 6-12 месяцев.
Анод закрепляется либо на фланце нагревательного элемента, либо имеет отдельное крепление. Все зависит от конструкции бака. Если водонагреватель еще не вскрывался, рекомендуется сначала сделать это, посмотреть какой анод должен быть и как он крепится, только тогда отправляться в магазин за новым.
Для проверки или замены анода, вода из бойлера полностью сливается. Если во время осмотра на аноде нет коррозионных разрушений, значит анод не работает. Явным признаком того, что анод требует замены, являются глубокие ямы и рыхлое состояние металла, которое осыпается при легком касании. И так, на периодичность замены анода влияет:
- длительность эксплуатации анода;
- качество воды;
- частота использования бойлера;
- степень концентрации тяжелых солей.
Замена старого анода осуществляется в следующем порядке:
- Отключение водонагревателя от сети и перекрытие подачи воды к баку.
- Спуск воды из емкости.
- Демонтаж нижней панели бака.
- Необходимо аккуратно демонтировать ТЭН, чтобы не разрушить нагревательный элемент.
- Извлечение старого анода.
- Замочить детали на сутки в растворе лимонной кислоты.
- Механически очистить детали от отложений и накипи.
- Установить новый стержень и заменить уплотнители.
- Сборка и подключение водонагревателя.
Рекомендации по обслуживанию
Если во время работы бака возникает подозрительный шум и шипение, это первый признак отложений накипи и необходимости замены анода.
Плановую проверку и осмотр изношенности деталей рекомендуется проводить каждые полгода. В качестве профилактики и уменьшения отложений, можно на трубопровод дополнительно установить проточный фильтр.
Если нагрев воды осуществляется медленно или бак стал чаще отключаться, стоит выполнить проверку и замену магниевого стержня. Своевременный осмотр и замена анода позволит продлить срок службы водонагревательного бака.
Интернет-магазин водонагревателей и климатической техники №1
Доставим по России
Режим работы: с 10:00 до 18:00
товаров
Каталог товаров
Магниевый и титановый анод для водонагревателя
При изготовлении внутренней емкости, в водонагревателях используется, высококачественная сталь. Нанесенный на внутреннюю поверхность бака защитный слой эмали обладает высокой износоустойчивостью.
Эмаль (синонимы: стеклоэмаль, стеклофарфор) представляет собой силикатную массу с особым химическим составом и физическими свойствами, и на сегодняшний день является идеальным защитным средством для металла. К силикатной основе добавляются специальные добавки, обеспечивающие необходимые свойства эмали. Пропорции и перечень элементов каждый производитель старается сохранить в тайне и, в принципе, любую эмаль можно назвать кремниевой или стеклофарфоровой. Долговечность покрытия зависит не только от состава и толщины, но и от способа нанесения. При нанесении эмали на сталь важной составляющей является подготовка поверхности.
Так какие же преимущества дает эмалевое покрытие?
Вот основные из них:
- Эмаль устойчива к любой воде, в т.ч. морской и содержащей соединение азота.
- Эмалевое покрытие неотделимо от металла, что исключает возможность образование ржавчины под покрытием (высокую стойкость к коррозии обеспечивает сочетание эмаль+анод).
- Эмаль не подвержена старению и износоустойчива.
- Устойчива к температурам и резкому температурному изменению (химическая активность металла удваивается при повышении температуры на 10 °С).
- Эмаль гигиенична как стекло (не токсична) и выделение в воду каких либо веществ из эмали невозможно.
- Эмаль полностью биологически нейтральна (самая худшая основа для размножения бактерий).
- Технология нанесения эмалевого покрытия дает возможность изготовить емкость практически любого объема.
- Все выше перечисленные признаки относятся только к высококачественным эмалированным водонагревателям, сделанных на современных заводах по проверенным технологиям.
- Не смотря на высокую тщательность при нанесении эмалевого покрытия на поверхность, могут образовываться впадины, которые в начальной стадии эксплуатации незаметны. Но в дальнейшем в этих местах развивается точечная коррозия.
Коррозия
Коррозия — это обычный химический процесс, происходящий между металлическими частями водонагревателя (бак, трубки, нагревательный элемент) и окружающей их водой.
Этот процесс разрушает бак, уменьшает механическую прочность элементов водонагревателя и выводит из строя нагревательный элемент.
Причины, вызывающие коррозию :
- растворенный в воде кислород (обычно около 5 мг / л при высокой температуре и около 12 мг / л при низкой температуре)
- соли, придающие воде агрессивные свойства.
Коррозия проходит в три этапа:
- растворенный в воде кислород контактирует с внутренней поверхностью бака
- железо бака имеет тенденцию к взаимодействию с кислородом (ат ом теряет два электрона, превращаясь в ион Fe ++ )
- ионы железа, вступая во взаимодействие с кислородом, покидают поверхность бака, образуя при этом оксиды ( FeO );
- таким образом, начинается коррозия бака, которая приводит к сквозным дырам.
Защита от коррозии
Для предотвращения коррозии бака используют магниевые или титановые аноды .
Стремление окисляться (ржаветь) у возможных участков повреждений или царапин на эмали блокируется путем наложения противоположного тока. Возникающий из-за этого избыток электронов (катодное напряжение) на поврежденном участке смещает разницу потенциалов межу анодом и катодом (баком) и останавливает коррозию.
Чтобы предотвратить прохождение анодного тока на такие узлы бака, как нагревательный элемент и теплообменник, последние устанавливаются через изоляторы. Катодная защита от коррозии выполняется двумя способами:
Магниевый анод
Антикоррозийный стержень – анод, отдающий электроны, соединен со стальным внутренним баком. От анода исходит ток к возможным поврежденным участкам. Этот анодный ток, возникающий вследствие разрушения более активного материала, предотвращает коррозию на поврежденном участке.
Встроенный в бак защитный анод состоит преимущественно из магния, и его достаточно проверять один раз в год. Это необходимо, так как из-за плохого качества воды может сократиться срок его службы. После первой проверки можно скорректировать частоту проведения повторных проверок анода.
И сталь, и магний имеют тенденцию к взаимодействию с водой, но магний более активен, чем железо. Его атомы легче становятся ионами, и это является решением проблемы предотвращения коррозии бака. Атомы магния покидают анод, образуя оксид, в то время , как атомы железа остаются нетронутыми, и бак не подвергается воздействию коррозии.
Титановый анод (Активный анод)
В отличие от магниевых анодов, здесь защитный ток вырабатывается внешним источником напряжения. Постоянный ток, требующийся для защиты от коррозии, подается и управляется внешним электронным регулятором. Анодный стержень из титана работает как питающий и измерительный электрод.
Периодически на короткое время отключается подача тока. Измеренная затем разница потенциалов сравнивается электроникой с предварительно заданным потенциалом. Благодаря постоянному сравнению фактического потенциала с заданным, сила защитного тока точно регулируется до необходимого значения. Решающим для необходимой силы тока являются, наличие возможных поврежденных участков эмали и состав воды. При работе титановый стержень не подвергается разрушению и, естественно, не требует замены в течении всего срока эксплуатации водонагревателя.