Для чего служит анод в водонагревателе
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!
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.
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.