Для чего нужен магниевый анод в накопительных водонагревателях
Виды анодов для водонагревателя
Отправим материал на почту
Для долгосрочной и надежной эксплуатации домашнего бойлера необходимы несколько условий. И главное из них – наличие внутри прибора анода. Обычно его делают из магния, но есть и другие конструкции. Рассмотрим, как работает магниевый анод в водонагревателе, зачем он вообще нужен и из чего состоит.
Назначение магниевого анода
Деталь изготавливают из обычной стали. Берут круглый металлический стержень и покрывают его магнием. Вот и вся премудрость. Но благодаря этому, казалось бы, незначительному элементу срок службы водонагревателя увеличивается минимум в два раза. Разберемся, зачем нужен магниевый анод.
Таким образом действие носит сугубо жертвенный характер. Коррозия разрушает не стенки бака, а специальный металлический стержень. А поскольку его стоимость невысока, то ремонт оборудования проходит без ущерба семейного бюджета.
Также аноду приписывается защита прибора от накипи. Налет появляется везде, где происходит нагрев и способен со временем вывести из строя нагревательные элементы. Правда это всего лишь маркетинговый ход от производителей. На самом деле анод лишь разрыхляет кальциевые отложения. Но это значительно помогает при их плановом удалении.
Принцип действия
Рассмотрим, как работает магниевый анод в водонагревателе более подробно. Если домашний бойлер не снабдить подобной защитой, то при его работе начнет проявляться эффект, названный еще в восемнадцатом веке гальванической парой. А это происходит, поскольку в приборе есть нагревательный элемент. И в его конструкции обязательно присутствует еще один металл, кроме стали.
Чтобы сохранить корпус и все стальные детали водонагревателя в целости, необходимо заменить в связке второй элемент. Магний намного активнее стали. Поэтому, когда в бойлер помещают магниевый анод, то он забирает на себя все окислительные реакции.
Теперь весь высокий электрохимический потенциал переходит со стенок бака на металлический стержень, покрытый магнием. А все потому, что последний лишь двухвалентен. Тогда как сталь является трехвалентной. Поэтому магний притягивает к себе все активные соли, а также кислород, который образуется при нагреве воды. Вот эта способность и объясняет, зачем нужен магниевый анод в нагревательном баке для воды.
Для тех, кто знаком со словом анод, знают, что без катода он не бывает. Так вот, в последний превращается корпус водонагревателя, когда к нему подключается такая защита. А поскольку коррозия является исключительно анодным процессом, то стенки бака (катод) остаются в надежной защите от нее.
Другие виды анодов
Магниевый электрод может быть нескольких видов. А вся их разница обычно заключается в покрытии, которое наносят на металлический стержень. Последний, практически, остается без изменений. На его конце нарезается резьба для подсоединения к корпусу. А его длина колеблется от 14 до 66 сантиметров. Эти параметры зависят от конструкции водонагревателя.
Как правило, самый распространенный из магниевых электродов имеет однотипную оболочку. Берет на себя все окислительные процессы и в итоге полностью растворяется. Срок службы редко может превысить два года. Поэтому многие производители рекомендуют замену элемента каждые 15 месяцев.
Следует сказать о современной разновидности данного электрода. Поскольку иногда существовали трудности с заменой анода, из-за его большой длины, производители начали выпускать гибкие аналоги. Гранулы магния засыпаются в пластиковую трубку, которая имеет микропоры. В таких конструкциях отсутствуют внутренние осадки, а элемент, берущий на себя коррозийный процессы, просто добавляется по мере его расхода.
Магниевый электрод может быть заключен и в другие оболочки. Одной из них выступает титановое покрытие. Данный анод не подвержен разрушениям. Его срок службы полностью зависит от воды. Вернее, ее качества. И в среднем достигает семи лет.
Принцип работы титанового анода базируется на восстановлении поверхности после поражения ее коррозией. Поэтому электрод выполняет не только питающие действия, но и измерительные. Последние происходят, когда внешнее питание временно отключается автоматикой.
За пассивный период урон анализируется. Для этого анод замеряет разность потенциалов и сравнивает его с первоначальным. Затем подбирается нужная сила тока для защиты поверхности.
Роль магниевого электрода может выполнять стальной стержень, покрытый алюминием. Конструкция получается еще более дешевой, чем из магния. Но в бытовых целях ее, практически, не применяют. И распространение вариант получил только в некоторых промышленных сферах.
Главным недостатком алюминиевого анода выступает его способность изменять вкус воды. Он вносит в нее сероводородные нотки. Этот запах отличается особой неприятностью для человека. Поэтому магниевый электрод остается самым востребованным для защиты водонагревателя от коррозии.
Самостоятельная замена
Налет солей на нагревательном элементе неизбежен. Но благодаря аноду очистить его намного легче, поскольку накипь становится рыхлой. И, проводя регулярную проверку водонагревателя, ее счищают с ТЭНа. А заодно и анализируют состояние самого магниевого электрода.
Если он полностью разрушился, то необходимо провести следующие действия:
Для того, чтобы не перепутать провода при подключении, необходимо их сфотографировать на телефон при демонтаже. А эксперты вообще советуют делать снимки при каждой проведенной операции.
Полезные советы
Для определения необходимости замены анода можно воспользоваться слухом или зрением. Нужно обратить внимание на некоторые факторы. И если хоть один из них в наличии, то время замены пришло.
Показатели, которые указывают, что старый магниевый электрод уже не выполняет свои функции:
Все эти признаки также говорят о появлении чрезмерной накипи. Поэтому при замене анода, также чистится нагревательный элемент. А для того, чтобы это происходило, как можно реже, необходимо установить фильтры для воды. Тогда содержание различных веществ, которые осаживаются на поверхности, станет намного меньше.
Не стоит полагаться на паспортные сроки. Лучше проводить визуальную диагностику не реже одного раза в год. Для этого нужно снимать крышку и освобождать термоблок. Если осмотр анода выявил его разрушение более, чем на половину, лучше сразу заняться заменой. А заодно провести очистку ТЭНа от накипи.
Эксперты советуют, что лучше отказаться на пару дней без горячей воды, чем эксплуатировать водонагреватель без анода.
Заключение
Магниевый электрод способен значительно сэкономить семейный бюджет. Ведь он в разы повышает срок службы бытового водонагревателя, не позволяя коррозии разрушать металлические детали. А появление ржавчины в бойлере неизбежно. Потому что при нагреве воды выделяется кислород, у которого присутствуют окисляющие свойства.
Зачем нужен магниевый анод и как проводить его замену
Люди, использующие водонагревательные баки, достаточно часто слышат информацию о магниевом аноде, однако лишь немногие знают о том, что из себя представляет эта деталь и какими свойствами она обладает. Основная функция анода из магния — защита от отложений соли, которые образуются из-за воздействия воды. Этот элемент нужен для предотвращения коррозии внутренних стенок оборудования.
Такая деталь, как магниевый анод для водонагревателей, визуально напоминает широкий стержень и устанавливается посередине внутренней емкости системы. Его крепят вблизи к элементу нагревания. Это необходимо для того, чтобы при ремонте или диагностике можно было извлечь и электрод и анод вместе. Однако существуют и такие конструкции, где эти детали размещены порознь. Можно выделить две функции того, как работает магниевый анод в водонагревателе:
Внутреннюю поверхность оборудования загрязняют карбонаты и соли кальция. Анод не способен полностью устранить эту проблему, однако он делает ее не такой серьезной. Благодаря его взаимодействию с карбонатами происходит замещение и на нагревателях скапливаются соли магния. Они имеют мягкую структуру и их возможно убрать, не нанося урон ТЭНу.
Для того чтобы защитить внутреннюю поверхность котлового механизма, на нее часто наносят специализированную эмаль. Она увеличивает срок службы водонагревателя и благотворно влияет на его работу. Бойлеры, обработанные эмалью, имеют такие достоинства:
Однако таких активных функций бывает недостаточно для предотвращения появления ржавчины. Отсюда и становится понятно, зачем нужен магниевый анод в водонагревателе. К сожалению, металл имеет свойство покрываться ржавчиной больше всего в области сварки. Краска может слезать и вода будет попадать на металлическую поверхность сквозь трещины. В таких ситуациях процесс разрушения происходит крайне быстро. Без дополнительных методов защиты бак выйдет из строя через год-два. Однако эти изменения можно предотвратить, для этого и нужен магниевый анод в бойлере.
Существует два типа анодов: магниевый и титановый. Первая разновидность выполнена из стержня, внутри которого располагается шпилька с резьбой из стали. Следует обратить внимание на то, что шпильки имеют различную длину и диаметр. Это очень важно учитывать при покупке нового элемента, ведь если его габариты будут больше, то он попросту не поместится в отверстие бака. Однако есть и такие модели, в которые можно расположить сразу две анодных конструкции.
Анодный прут отличается большими размерами, его длина достигает около 1 метра. По этой причине его будет проблематично заменить в помещении с невысокими потолками. Высота водонагревателя достигает несколько метров, так еще в него нужно вставить метровый стержень. Чтобы облегчить задачу, производители начали выпускать специальные многосекционные анодные пруты.
Кроме того, несколько лет назад на рынке появились гибкие пластиковые стержни. Они выполнены из пластиковой трубки с микропорами. Во внутреннюю поверхность такой трубки насыпают магниевые гранулы. Главное достоинство конструкции — отсутствие осадков. А также в этот элемент можно засыпать магний по мере необходимости. Порошок можно приобрести отдельно.
После того как стало ясно, зачем анод нужен в водонагревателе, можно упомянуть о титановой разновидности, которая имеет совершенно иные функции и назначение. Деталь из титана применяется в виде питающего и измерительного электрода. В подобных случаях ток служит источником напряжения и располагается снаружи. Регулировка происходит путем внешнего управления. Через определенное время подача тока прекращается и тогда титановый элемент проводит анализ состояния внутренней области конструкции.
Такой анод определяет, какие изменения случились за этот отрезок времени и регулирует нужную подачу для того, чтобы восполнить разрушение. Титановая разновидность не может разлагаться, а значит ее замена не требуется. Она функционирует на протяжении всей длительности работы конструкции. Для того чтобы проверить и убедиться, что анод выполнен из титана, нужно использовать обычный магнит. Деталь из такого материала имеет слабое магнитное поле и не способна магнититься.
Титановая разновидность не нуждается в замене, а вот анод из магния следует менять 1 раз в год. Если устройство используется очень часто, то смену детали необходимо производить чаще одного раза в год. Эта процедура не представляет особой сложности и ее сможет провести каждый человек.
При замене детали нужно очистить накипь с внутренней области бака. Это действие позволит увеличить срок использования прибора и улучшит качество воды. Необходимо отметить также и то, что смену элемента нужно производить, если присутствуют такие признаки:
Магниевый анод можно купить в любом специализированном магазине или сервисном центре. Процесс замены включает в себя следующие этапы:
Для того чтобы увеличить длительность службы нагревателя, необходимо тщательно контролировать его работу. Если при наборе воды слышатся посторонние шумы, то это говорит о том, что в нагревателе образовалась накипь. Можно установить водяной фильтр для того, чтобы уменьшить концентрацию вредных компонентов, осевших на элементах конструкции.
Когда изношенный анод уже снят, а новая деталь еще не поставлена, водонагреватель запускать нельзя, поскольку это может спровоцировать возникновение отложений соли. Нержавеющая сталь считается прочным материалом, однако она способна противостоять влиянию жесткой воды только непродолжительный срок (до 6 месяцев). Поэтому магниевый анод считается отличным решением для защиты от коррозии.
Анод из магния также необходим для того, чтобы предотвратить образование ржавчины на поверхностях ТЭНа. Деталь следует менять 1−2 раза в год. Процедура замены не представляет собой никакого труда и ее можно произвести собственными руками, следуя проверенной инструкции.
Как магниевый анод помогает бойлеру служить дольше и как его нужно обслуживать
Покупка электрического накопительного водонагревателя означает переход на новый уровень бытового комфорта, который предполагает, что такое благо цивилизации, как горячая вода, никогда больше не иссякнет в доме. Водонагреватель с баком-накопителем стоит немало и покупатель всегда надеется, что он прослужит ему долгие годы. Но рабочий ресурс такой техники не безграничен и зависит от ее конструкции, химического состава используемой воды и своевременного обслуживания. Все это важно и в равной степени определяет срок «жизни» домашнего бойлера.
Прежде чем сделать выбор в пользу той или иной модели накопительного водонагревателя, рекомендуем вам ознакомиться с тем, какую пользу может принести встроенный магниевый анод, непрерывно защищающий от коррозии стенки внутреннего бака с водой.
Конструкция внутреннего бака накопительного водонагревателя
Начать, безусловно, следует с конструкции накопительного бака, в котором осуществляется нагрев воды. Это важнейший элемент бойлера, от которого зависит его долгая жизнь. Производители предлагают внутренние емкости из пластика, стали и меди. Рабочее давление в накопителе может достигать 8 бар, что диктует возможность использования того или иного материала. Для небольших безнапорных приборов с баком на 30 л могут использовать пластиковую емкость, а баки напорных моделей на 50 – 100 л изготавливают из металла. Медный бак очень хорош в бойлере тем, что он обладает высокой стойкостью к коррозии и бактериям. Но ограниченное количество моделей и исключительная дороговизна таких устройств заставляет искать реальную альтернативу среди изделий со стальным баком.
 |
Эти емкости делают либо из нержавеющей пищевой стали, либо из углеродистой стали с последующим внутренним покрытием из слоя эмали или стеклокерамики. Для качества и долговечности бака необходима прочность, термическая стойкость и однородная структура внутренней поверхности, а также надежное соединение защитного слоя покрытия с кристаллической структурой основного металла. Ведь если на его поверхности образуется трещина, то бак уже невозможно будет отремонтировать. А для баков из нержавейки важнейшим критерием является качество сварного шва, во многом определяющее срок службы прибора. Для лучшего сохранения температуры нагретой воды бак изолируется от корпуса специальным материалом с низкой теплопроводностью.
Сравнивая накопители из нержавейки и баки с покрытием, невольно задаешься вопросом, а какой же из них лучше и долговечней? Сложно дать однозначный ответ, ведь тут многое зависит от конкретного производителя и качества материалов. Например, нержавеющая сталь китайского производства не выдерживает никакого сравнения по качеству со шведской сталью. Сравнение цен устройств с нержавеющим и эмалированным накопителем не будет корректным, потому что первые традиционно стоят дороже. Из существующих на рынке ГВС моделей бойлеров с баками обоих типов производители дают примерно одинаковую гарантию, составляющую 7 – 8 лет, а на некоторые модели — до 10 лет. Но для того, чтобы водонагреватель прослужил отпущенный ему срок, внутренняя поверхность водяного резервуара нуждается в соответствующей защите и уходе.
Все что нужно знать о магниевом аноде: назначение, принцип работы, обслуживание
Для большинства людей далеких от элементарных понятий в электрохимических процессах словосочетание «магниевый анод» будет сродни китайской грамоте. А между тем, этот небольшой стержень, установленный внутри накопителя, является основным средством защиты от быстрой коррозии и разрушения бака. И от этого маленького металлического штырька зависит срок службы всего устройства.
Для чего нужен магниевый анод
Магниевый анод бойлера является единственным эффективным средством пассивной защиты внутренней поверхности бака и нагревательного элемента от электрохимической коррозии. Но если поломанный ТЭН не составит труда заменить, то прохудившийся бак уже ремонту не подлежит и бойлер придется выбрасывать. Нужно отдавать себе отчет в том, что анодная защита от коррозии не помогает при образовании накипи, на которую больше влияет качество водопроводной воды. Но скорость окисления анодом солей жесткой воды ограничена, поэтому для эффективной работы защиты рекомендуется дополнительное использование фильтров.
 |
Все мы знаем, что такое ржавчина, но редко задумывается, откуда она берется. Любое изделие из стали рано или поздно подвергается воздействию коррозии, и материал внутреннего бака не является исключением. При нагреве воды происходит высвобождение кислорода, который вступает в активное взаимодействие с металлом бака и нагревателя, образуя ржавчину на их поверхности. Осыпаясь, ржавый налет приводит к истончению стенок накопителя и может вывести из строя ТЭН. Чтобы этого не происходило, внутри емкости водонагревателя устанавливают специальный стержень из магниевого сплава, обладающий большей активностью, чем железо. Он «отвлекает внимание» на себя и кислород переключается на разрушительные действия по отношению к аноду. Подобный отвлекающий маневр предупреждает коррозию металлических поверхностей бойлера, «принося в жертву» магниевый анод, который окисляясь, постепенно разрушается, снижая свои защитные свойства. Помимо этого анод снижает отрицательное влияние жесткой воды и блуждающих токов на внутренние элементы конструкции водонагревателя.
Наиболее подвержены коррозии сварные швы, имеющие неоднородную кристаллическую структуру, которой разрушение угрожает больше, чем основному металлу. Место сварки стального бака всегда является «слабым звеном» металлоконструкции, которое нуждается в особой защите — ведь емкость начинает ржаветь именно со сварного шва, в результате чего начинаются подтекания из внутреннего бака. Следует учитывать, что недорогая пищевая нержавейка, которую используют в качестве материала для накопителя, не обладает должной стойкостью. К сожалению, высококачественная нержавеющая сталь с хорошими антикоррозионными свойствами очень дорога и баки из нее сделали бы водонагреватели недоступными для массового потребителя.
Может сложиться впечатление, что защита нужна только емкостям из нержавейки, но это не так. Несмотря на то, что состав эмали в баках с покрытием подбирают в соответствии с коэффициентом расширения стали, но многократные циклы нагревания и охлаждения все равно приводят к трещинам и сколам защитной поверхности, давая воде доступ к открытому металлу. Поэтому баки со стеклокерамикой и эмалевым покрытием также могут иметь в своей конструкции защитные анодные стержни.
Вовремя меняйте анод
Анодная защита в виде магниевого стержня является расходным материалом, который разрушается во время работы водонагревателя. По мере окисления стержня уменьшается активная площадь ионного обмена, достигая со временем критического значения. После этого кислород принимается за остальные доступные металлические поверхности бойлера, поэтому остатки разъеденного коррозией анодного стержня требуют своевременной замены.
Продолжительность срока службы анода в разных моделях может отличаться и зависит от длины стержня, но в большинстве случаев его следует менять при износе 60 – 70 %, когда он уже перестает быть эффективным. Степень износа при этом определяется визуально во время планового обслуживания бойлера. В том случае, когда недостаток практики не позволяет определить степень износа анода, лучше его все же заменить, тем более что сделать это совсем просто. Если говорить о временном промежутке замены анода, то рекомендованная производителями периодичность составляет 1 – 2 года. Но лучше перестраховаться и делать это ежегодно. Допускается использовать для замены стержень больших размеров, который прослужит дольше штатного. Имейте в виду, что несвоевременная замена анода может привести к течи бака уже через полгода активной эксплуатации.
Плановое обслуживание бойлера заключается не только в замене защитного стержня, но и в очистке от накипи нагревательного элемента и стенок внутреннего бака. Это логично, потому что работы по плановой замене анода позволяют получить доступ к «внутренностям» прибора и этим грех было бы не воспользоваться. Бонусом проведения самостоятельного техобслуживания бойлера станет накопленный опыт и оценка степени загрязнения и скорости расхода магниевого стержня за прошедший период эксплуатации. Это поможет определиться на будущее, как часто стоит проводить такие работы.
Как самостоятельно поменять анод
Магниевые стержни имеют различный диаметр, длину и размеры резьбовой части. Как правило, каждая модель бойлера рассчитана на собственные типоразмеры анода, но есть и стандартные конструкции, подходящие для многих моделей. Обычно анод устанавливается с помощью резьбовой шпильки во фланец водонагревателя рядом с ТЭНом.
 |
А теперь рассмотрим алгоритм замены магниевого стержня на примере устройства настенного бойлера с расположением анода и ТЭНа на общей площадке нижнего фланца бака:
А как быть с водонагревателями, в которых установка анода не предусмотрена конструкцией? Можно самостоятельно сделать доработку в таких моделях, прикрепив магниевый стержень защиты к трубке термодатчика медной проволокой. Точно таким же образом можно решить проблему, когда невозможно извлечь шпильку разрушенного анода.
Общие рекомендации по защите бойлера для продления его срока службы
Справедливости ради нужно отметить, что используемые средства защиты иногда бывают бесполезными и неоправданными. Здесь в каждом отдельном случае нужно учитывать состав воды и режим эксплуатации нагревателя. Например, если вы не греете воду выше 55 °С, то накипь в бойлере практически не накапливается, но при этом возрастает риск появления бактерий легионеллы, предупреждение которого требует особой защиты. А при низкой минерализации воды с малым содержанием солей использование соответствующего фильтра будет излишней тратой денег. Когда для подачи используется жесткая вода, то лучше купить устройство, оснащенное «сухим» ТЭНом, который не боится накипи.