какую роль играет магниевый анод в водонагревателе
Необходимость магниевого анода в водонагревателе
Last Updated on 09.10.2017 by Sia
Многие обладатели емкостных водонагревателей понятия не имеют, для чего нужен магниевый анод в водонагревателе и какие функции он выполняет. Дело в том, что бойлерный бак в процессе эксплуатации требует регулярной очистки продуктов окисления металла и накипи. Следует знать, как бороться с этими негативными процессами и обеспечить длительный срок службы бойлера.
Функции анода в бойлере
Поскольку сталь, из которой изготовлен внутренний бак накопительного водонагревателя, является сплавом железа с углеродом, этот фактор является определяющим для срока эксплуатации агрегата. Кислород, входящий в состав воды, взаимодействует с материалом стенок бака, вызывая образование коррозионных отложений.
Как защищается внутренняя поверхность бойлера?
Внутренняя поверхность баков защищается изготовителями, с нанесением стеклофарфорового или стеклокерамического покрытия. Но оно не способно прослужить и третей части нормативного срока службы водонагревателя. Разрушается покрытие по причине температурных колебаний – постепенно образуются микроскопические трещины, их количество и величина возрастают. Как итог – материал внутренних стенок полностью лишается защиты поверхности.
Применение нержавеющих сплавов не способно гарантировать долгосрочную эксплуатацию, потому что пищевая сталь, которая регламентирована к изготовлению в данном случае, не имеет необходимой устойчивости. Она подвержена коррозии, хотя и способна прослужить несколько дольше.
Основные проблемы водонагревателей, изготовленных из нержавейки, связаны с необходимостью использования сварки. При ее выполнении, нагрев металла способствует выжиганию добавок, обеспечивающих защиту материала от коррозии, в результате чего возникают утечки именно по сварным швам.
Функции магниевого анода
Магниевый анод как раз и является дополнительной защитой внутренней поверхности бойлера от коррозии.
Помимо защиты корпуса, этот узел позволяет продлить продолжительность эксплуатации, ТЭНа. В связи с образованием солевых отложений, ТЭН может вскоре выйти из строя. Анод из магния не может предотвратить подобного воздействия, но вследствие его применения эти отложения приобретают менее плотную структуру, поэтому легче удаляются при профилактических работах, не вызывая разрушения защитного покрытия нагревательного элемента.
Этот элемент представляет собой стальной стержень, имеющий покрытие из магниевого сплава. Крепление этого элемента выполняется посредством резьбового соединения. Он располагается рядом с ТЭНом.
Принцип действия магниевого анода
Представим, что происходило бы при отсутствии такой защиты.
Подобная ситуация вызывает образование так называемой гальванической пары. Это явление было открыто еще в восемнадцатом веке. Железо вступает в реакцию с кислородом, входящим в состав воды. Поверхностный слой стали разрушается, с образованием оксида. Таким образом, он постепенно разрушается. Это происходит, потому что материал стенок водонагревателя характеризуется значительно меньшим электрохимическим потенциалом, нежели остальные детали бака.
При установке магниевого анода, он принимает на себя все окислительные процессы, потому что обладает гораздо меньшим электрохимическим потенциалом, нежели корпус.
Почти все модели водонагревателей включают в свою конструкцию этот элемент. Изначально поверхность данной детали имеет ровный серебристый цвет. В результате длительной эксплуатации, на ней появляются явственные следы коррозионных отложений, но обеспечивается целостность стенок бойлера.
Жертвенный анод производится из магния, потому что этот металл обладает слабым электрохимическим потенциалом. Кроме того, невысокая стоимость магниевого сплава не приводит к значительному удорожанию готового изделия, поэтому целесообразно использование именно этого компонента. Использование его в качестве расходного материала гораздо выгоднее, чем если бы происходил коррозионный износ стенок водонагревателя. Соли, содержащиеся в воде, оседают на поверхности магниевого анода, не оказывая негативного воздействия на другие детали.
Замена анода
Поскольку анод для бойлера является расходным элементом, он нуждается в периодической замене. Данная процедура не требует значительного времени и особенной квалификации. Для этого потребуется:
Замена анода не представляет большого труда. Необходимо периодически очищать внутренний бак водонагревателя от образовавшихся отложений и своевременно производить замену магниевого анода. Это обеспечит длительную эксплуатацию бойлера.
Видео по теме: Замена магниевого анода
Зачем нужны аноды для водонагревателей
Для продления срока службы бойлера применяют нержавеющие сплавы, антикоррозионные покрытия и анодную защиту. Задача металлического (например, магниевого) анода для водонагревателя — снизить плотность накипи и предупредить разрушение стенок бака.
Магниевый анод препятствует возникновению накипи на стенках бойлера.
Что такое анод для нагревателя воды
Чтобы понять, что такое анод и как работает эта деталь, необходимо представлять электрохимические процессы, которые происходят внутри бойлера. В водной среде магниевый стержень становится положительным (корродируемым) элементом, а стенки емкости нагревателя — отрицательным.
Назначение анода для водонагревателя
Для чего нужен анод:
Конструкция анодного стержня
Стандартный анод для водонагревателя представляет собой резьбовой стержень, на который нанесен слой магниевого сплава. Толщина покрытия составляет около 10 мм. Наиболее распространенным анодным материалом является сплав AZ63. Аналогами этого протекторного сплава являются Н-1, МП-1 и МП-2. Магний наносится путем литья в кокиль.
Конструкции анодов для различных моделей бойлеров различаются длиной и диаметром самого стержня, а также параметрами шпильки, которую применяют для закрепления детали внутри бака.
В некоторые современные модели водонагревателей устанавливают гибкие пластиковые пруты, наполненные гранулами магния.
Такая конструкция облегчает монтаж и позволяет восстанавливать функции анода путем добавления гранул.
Как работает анодный стержень из магния
При отсутствии анода внутри металлической емкости с водой образуются гальванические пары, которые приводят к постепенному разрушению стенок. Если поместить в эту систему деталь из более активного материала, чем железо, то она будет иметь гораздо более высокий потенциал для реакции. В этом случае анодом станет дополнительный стержень, а катодом, на котором будут оседать катионы активного металла, — стенки бойлера.
Помимо коррозии, проблемой при обслуживании прибора является и накипь. Слой солей-карбонатов оседает не только на стенках емкости, но и на элементе, который нагревает воду. При непрерывно происходящем электролизе и образовании солей магния накипь становится более пористой, мягкой и рыхлой, что позволяет легко счищать ее с поверхности ТЭН и бака.
Через год эксплуатации у магниевого анода видна коррозия — окислы, которые постепенно разрушают электрод.
Какие еще есть типы анодов
В водонагреватели устанавливаются также алюминиевые и титановые аноды. Они могут отличаться от магниевого стоимостью и конфигурацией.
Титановый
Титановый анод подключается к источнику напряжения, поэтому не подвергается коррозии, как магниевый. Деталь не нуждается в замене, поскольку защита бака происходит за счет параметров внешнего тока.
Титановый анод компактен и удобен в использовании.
При подключении неразрушающегося электрода периодичность обслуживания бойлера увеличивается до 1-1,5 лет.
Алюминиевый
Анод из алюминия имеет тот же принцип работы, что и магниевый. Из-за более низкой активности защитный эффект распространяется на меньшую площадь основного металла. Чтобы предупредить коррозию всего бака, необходимо установить анод с большой длиной и толщиной протектора. В крупные бойлеры и котлы помещают сразу несколько алюминиевых электродов.
Алюминиевый анод в водонагревателе обычно служит от трех до пяти лет.
Почему обычно выбирают магниевый стержень
Магниевые сплавы являются более дорогими, чем алюминиевые, однако применяются чаще. Это обусловлено электрохимическим потенциалом. По активности магний уступает только кальцию, барию и щелочным металлам, применение которых невозможно по технологическим причинам.
Алюминиевые стержни уступают магниевым в эффективности и прочности, а титановые, которые подключаются к положительному потенциалу, являются более дорогими.
Как определить возможность замены элемента
Производители бойлеров рекомендуют планово обслуживать прибор 1 раз в 6-9 месяцев. Если на поверхности корродируемого стержня появились глубокие рытвины или он сильно уменьшился в размерах, то нужно заменить его.
Средний срок службы активного электрода составляет 9-12 месяцев.
Производить замену анода рекомендуется при выработке более чем 70% покрытия. При отсутствии электрода включать нагреватель не рекомендуется. Во время планового сервиса рекомендуется также тщательно очистить поверхность ТЭН и бака от слоя накипи.
Благодаря регулярной чистке бойлера будет обеспечена его длительная работа.
Признаками загрязнения нагревательного элемента являются:
Особенности анодов для водонагревателей
Анодные стержни для бойлеров имеют следующие особенности:
Как продлить срок службы анода
Срок эксплуатации анода зависит от особенностей использования бойлера, жесткости воды и качества самого сплава, который применяется для защиты бака. Чтобы продлить ресурс его работы, нужно:
Для получения консультации и покупки фильтра обращайтесь в компанию «Кванта+».
Важно учесть, что растворение анода является нормальным процессом. Происходящая коррозия — основной признак того, что ТЭН и бак защищены от разрушения. Если магниевый стержень существенно уменьшился в размерах или появились сбои в работе бойлера, нужно провести чистку емкости и заменить анод.
Демонтаж элемента в нагревателе воды
Магниевый электрод — это расходный элемент, поэтому проверять его состояние нужно регулярно. Для диагностики и замены детали необходимо:
В процессе обслуживания бойлера необходимо очистить бак и ТЭН от накипи.
Мифы о магниевом стержне
Распространение бойлеров с анодной защитой привело к появлению множества мифов. Главным предметом споров является его действительная эффективность в условиях высокой жесткости воды и в нержавеющем баке.
Помогает ли от накипи на самом деле
Накипь образуется из солей-карбонатов, которые содержатся в водопроводной воде. Концентрация этих соединений определяет ее жесткость. Присутствие магния не может повлиять на этот процесс, поскольку для растворения накипи нужна кислая среда.
Однако смесь солей кальция и магния, которая образуется в процессе электролиза, получается более рыхлой, чем накипь, оседающая в случае отсутствия анода.
Нужен ли в баке из нержавейки
Нержавеющие стали, которые содержат никель и хром, имеют повышенную коррозионную стойкость и не покрываются ржавчиной даже при постоянном контакте с водой и кислородом. Кроме этого, стенки бойлера дополнительно защищают антикоррозионными красками и эмалями.
Магниевый анод можно устанавливать в бойлеры из нержавеющей стали.
Однако магниевые аноды устанавливаются и в нержавеющие баки. Это обусловлено следующими причинами:
Магний является гораздо более активным, чем стали любого состава, поэтому при неравномерном распределении легирующих элементов нержавеющие сплавы не образуют гальванических пар. Ионы металла, которые отделяются во время реакции, частично заполняют трещины в эмали, препятствуя контакту бака с водой.
Вредит ли здоровью
Карбонаты магния не приносят вреда или пользы здоровью людей, которые пользуются горячей водой в бытовых целях. Поскольку количество этих солей является незначительным, они мало влияют на уровень жесткости воды.
Стоимость анода
Цена анода составляет от 180 до 1700 руб. Стоимость детали зависит от ее размеров, объема и марки бойлера.
Где продаются стрежни для водонагревателей
Приобрести новый анод можно в фирменных магазинах выбранной марки бойлера, интернет-магазинах и сервисных центрах бытовой техники.
Поскольку деталь является расходной, ее меняют исключительно за счет покупателя. Нерегулярная замена анода является нарушением правил эксплуатации прибора, поэтому может повлечь прекращение гарантии.
Как заменить магниевый анод в водонагревателе и зачем это делать
Содержание
Содержание
Магниевый анод защищает водонагреватель и ТЭНы от электрохимической коррозии. Но со временем он разрушается. Если своевременно его не заменить, то это может привести к преждевременному выходу водонагревателя из строя. Впервые об этом слышите? Мы все подробно расскажем, а еще покажем, как правильно заменить магниевый анод.
Что такое магниевый анод и для чего он нужен
Магниевый анод представляет собой металлический стержень с резьбовым наконечником. Он устанавливается в баке водонагревателя, как правило рядом с ТЭНом.
Он никаким образом не участвует в нагреве воды и не избавляет от образования накипи. Анод служит для гальванической катодной защиты бака от коррозии и ржавления.
Вы справедливо можете заметить, что во многих современных водонагревателях используется бак из нержавеющей стали. Но совершенно нержавеющих сталей не существует. Это становится хорошо понятно, если исходить из английского названия — Stainless steel, что дословно переводится — менее ржавеющая сталь. Такой тип стали противостоит коррозии из-за тонкой защитной пленки на своей поверхности. Но под воздействием неблагоприятной среды, которая возникает внутри водонагревателя, она может разрушится.
Эмалированное покрытие баков из-за постоянных циклов нагревания и охлаждения также подвержено деградации. Ведь краска и сталь имеют разные коэффициенты теплового расширения. Сначала появляются мелкие трещины, которые со временем увеличиваются в размере.
Если кратко, то коррозия — это электрохимическая окислительно-восстановительная реакция. Одновременно происходят два процесса: окисление, когда электроны переносятся с поверхности железа (приводя к фактической его потере), и восстановление, когда электроны превращают воду или кислород в гидроксиды.
Но, если в воде присутствует защитный анод, магний забирает на себя все окислительные реакции, поскольку обладает наименьшим электрохимическим потенциалом. Все разрушительные процессы направляются именно на него, а не на стенки и сварные швы бака. А накипь в результате реакции становится рыхлой. При очистке, она легко удаляется.
Магниевый анод защищает бак водонагревателя от коррозии и увеличивает срок его службы.
Длина, диаметр, размер резьбового соединения магниевых анодов бывают разнымм. Это зависит от производителя и объема водонагревателя. Но даже если вы не сможете найти в продаже оригинальный анод, то всегда можно подобрать совместимый.
Зачем менять анод
Магний эффективно останавливает коррозию стенок бака водонагревателя и сварных швов. Но со временем анод окисляется и постепенно разрушается. Защитная функция снижается, а затем и вовсе прекращается — бак может проржаветь насквозь:
Кроме того, из-за растворенных в воде минеральных солей на внутренней поверхности бака водонагревателя и поверхностях ТЭНов образуется накипь. Без магниевого анода такие отложения становятся невероятно прочными и плотными. В итоге нарушается правильный теплообмен, что может привести к перегоранию ТЭНов.
Магниевые аноды — расходный материал. Производители рекомендуют ежегодно проверять их состояние. В зависимости от жесткости воды замена производится не реже одного раза в 24 месяца, а также, если анод износился на 30 % и более.
Необходимые инструменты
Для замены магниевого анода много инструментов не понадобится. Приготовьте:
Слив воды и извлечение ТЭНов
Замена магниевых анодов будет продемонстрирована на примере водонагревателя Ariston ABS VLS EVO INNOX QH 80.
Обязательно отключите водонагреватель от электрической сети и перекройте воду.
Будьте аккуратны. Вода в водонагревателе очень горячая! Перед началом работ ее лучше полностью слить или заблаговременно отключить нагрев.
Спустите лишнее давление из бойлера, открыв кран с горячей водой. Затем закройте его. Отсоедините дренажный шланг. Открутите гибкую подводку и обратный предохранительный клапан с ввода холодной воды. При необходимости используйте разводной ключ. Приготовьте салфетку, так как может вытечь немного воды.
К вводу водонагревателя присоедините приготовленную гибкую подводку.
Ее второй конец направьте в место, в которое вы планируете сливать воду. Если унитаз, раковина или ванна от места установки водонагревателя находятся далеко, то можно воспользоваться, например, ведром.
Аккуратно ослабьте подводку с вывода горячей воды. Не откручивайте ее полностью. В случае, если понадобится остановить воду, просто вновь закрутите гайку.
Вода из водонагревателя начнет сливаться.
Затем снимите декоративные заглушки и выкрутите саморезы при помощи отвертки.
Снимите крышку водонагревателя, под которой находятся ТЭНы и сам магниевый анод.
На этом этапе рекомендуется сделать несколько фотографий мест соединений проводов и общий вид схемы подключения. При сборке обратно это очень поможет, и вы ничего не перепутаете.
Отключите мешающие провода.
Подставьте емкость, в которую будет сливаться оставшаяся в баках вода. Ее будет немного, но она будет очень грязной.
Открутите крепление ТЭНа. Сделать это можно ключом, но в данной модели из-за ограниченного пространства удобно использовать торцевую головку.
Будьте аккуратны, вода может политься внезапно, когда вы этого не ожидаете.
Извлеките ТЭН. Зрелище неприятное, но видимая грязь это по большей части всего лишь остатки магниевого анода. В данном случае, за два года он практически полностью разрушился. Внутри бака так же есть отложения — уберите их при помощи одноразовой салфетки.
Замена магниевого анода
Магний с анода осыпался и больше не может выполнять функцию защиты бака, поэтому анод нужно заменить.
ТЭН необходимо промыть водой, а остатки анода выкрутить. Будьте аккуратны, его края очень острые! Чтобы не пораниться используйте плоскогубцы. Новый анод вкрутите без использования инструмента.
Если в водонагревателе два ТЭНа и, соответственно, два магниевых анода, выполните аналогичные шаги. В данном случае, состояние второго анода также неудовлетворительное:
Для сравнения — новые и старые магниевые аноды.
Сборка
Сборка осуществляется в обратном порядке. Хорошо очистите края отверстий для ТЭНа. Установите на монтажные места фиксирующие винты.
Наденьте на ТЭН уплотнительную прокладку и аккуратно установите его на место. Затягивайте гайки крест на крест с одинаковым усилием, чтобы не допустить перекоса. Убедитесь, что контакты ТЭНа сухие и подключите обратно все провода, сверяясь с фотографией.
При помощи анаэробного герметика или фумленты установите обратный предохранительный клапан с дренажным шлангом и подключите к водонагревателю воду. Не забудьте затянуть гайку на выводе горячей воды.
Проверьте состояние прокладок на гибкой подводке. Со временем от горячей воды, или чрезмерного усилия при установке они могут прийти в негодность. При необходимости замените подводку.
При подключении силовых проводов к ТЭНам, проверьте состояние клемм. Со временем они могут прослабиться. Если это произошло, аккуратно их подожмите. В противном случае, из-за неплотного контакта они могут подгореть.
Проверка
После окончательной сборки водонагревателя и подключения воды необходимо проверить места соединений на предмет протечки. Для того, чтобы водонагреватель наполнился, откройте на смесителе горячую воду, а затем приоткройте вводной шаровый кран. По мере заполнения бойлера водой, воздух будет из него выходить.
Предварительно рекомендуется выкрутить на смесителе аэратор, чтобы он не забился.
Вода в начале может идти мутной. Чтобы она очистилась, пролейте как минимум один объем водонагревателя.
Если утечек из-под фланцев ТЭНов и мест подключения воды нет, установите крышку корпуса. Подключите водонагреватель в электрическую сеть. Запишите дату проведения замены в сервисную книжку. Надеемся, что вы прекрасно справились с заменой магниевых анодов, и водонагреватель будет служить вам долго!