Зачем нужен магниевый анод для водонагревателя: устройство, назначение, принцип работы

‍♂️Современные водонагреватели создаются из нержавейки. При этом таким приборам необходима дополнительная защита от коррозийных процессов. Магниевый анод –

Необходимость защиты водонакопительного бака

Многие задумываются, зачем нужен анод в водонагревателе, поскольку его корпус изготавливается из качественных материалов. Сырьём для производства резервуара обычно выступает пищевая сталь. Она устойчива к коррозии и долговечна. Но при постоянном контакте с водой с примесями материал постепенно разрушается. Негативные процессы начинают проявляться через 12-18 месяцев.

Подобную проблему можно решить использованием промышленных типов стали, которым не страшна коррозия. Но такие материалы стоят довольно много. Это сделает бойлер дорогим и не доступным для широких масс устройством.

Понятно, зачем нужен магниевый анод в водонагревателе, учитывая наличие швов между элементами электроприбора. Под влиянием постоянного нагрева структура материалов со временем изменяется. В результате образуются микротрещины, что запускает процесс коррозии.

Устройство классического водонагревателя Источник 1popechi.ru

Не столь хорошо защищает устройство от разрушения специальное покрытие. Оно не отличается долговечностью, учитывая периодическое изменение температуры внутри бака. Горячая вода приводит к расширению металла, который после охлаждения сужается. После таких изменений защитное покрытие деформируется и постепенно растрескивается.

Вопрос, для чего нужен анод в бойлере, не возникает, учитывая, что через прибор проходит довольно жёсткая вода. Её химический состав не всегда соответствует установленным нормам. Это негативно сказывается на состоянии, сроке службы корпуса и деталей агрегата. Именно магниевый элемент помогает справиться с «неидеальным» составом воды и продлить срок службы электроприбора.

Коррозия бака Источник pechiexpert.ru

Назначение магниевого анода для водонагревателя

Когда работает водонагреватель, в воде происходят химические реакции. Благодаря катодной защите, все посторонние вещества оседают на пассивном аноде. Для этого и требуется водонагревателю магниевый анод. Он способствует:

• защите бака и всех его деталей от коррозии;
• препятствию возникновения накипи на стенках нагревательного элемента;
• снижению жесткости воды.

Когда магниевый электрод долго работает, он постепенно разрушается. При этом уровень химических элементов в составе воды не уменьшается. Это говорит о том, что применять его абсолютно безопасно. По этой причине необходимо регулярно заменять эту деталь в бойлере. Для проведения такой процедуры реже, нужно следить за тем, какое качество воды. Важно отметить, что чем чаще человек использует бойлер, тем быстрее выходит из строя анод.

Какой из этих способов наиболее эффективен

Использование одного из них не исключает применения других. Более того, не один из способов уберечься от коррозии сам по себе не может гарантировать защиту на 100%. Такую гарантию сможет дать только комбинированное использование нескольких или всех возможных способов.

Покажу это на примере легированной стали нержавейки. Казалось бы, содержащейся в неё хром (10–30%), который при контакте с кислородом образует оксидный слой предотвращающий контакт кристаллов железа с водой, должен обеспечить надёжную защиту от возникновения коррозии. Всё так, но при обработке металла (резке, сварке), защитный слой частично разрушается. Предотвратить удаление сформированного естественным путем защитного слоя нельзя, но его можно создать принудительно, путём пассивации. Именно так и поступают добросовестные производители водонагревателей.

Что это такое

Магниевым анодом является круглый стержень из стали, на который нанесен слой магния около 10 миллиметров толщиной. Закрепляется электрод на резьбовое соединение к низу корпуса бака около нагревательного оборудования.

В некоторых бойлерах закрепляются они наверху бака. По длине анод для бойлера бывает от 14 до 66 сантиметров. Помимо магния, чтобы его изготовить, используется титан с цинком и активными электродами, которые подключены к электрической сети.

Из-за своих электрохимических свойств и небольшой цены, анод для водонагревателя завоевал огромную популярность. Кроме того, это устройство служит своеобразным защитником металлических деталей бака от воздуха и карбоната калия, которые появляются при нагреве.

Как заменить магниевый анод своими руками

Рассмотрим, как открутить детали самостоятельно:

Как выбрать новый элемент? Если вы не знаете, чем заменить старый, возьмите его в магазин. Деталь нужно выбирать по диаметру резьбы. Например, в модели Thermex Flat Plus номер — М4.

Установку проведите в обратном порядке.

Конструкция и разновидности

Чтобы понять, что такое магниевый анод в водонагревателе, необходимо рассмотреть его конструкцию. Данный элемент представляет собой тонкий стальной стержень. На него наносится тонкий слой магниевого сплава. Также анод для бойлера содержит в составе другие химические соединения – титан, цинк. Внешний вид детали зависит от технических характеристик самого водонагревателя.

Широкий ассортимент водонагревателей подразумевает наличие разных типов анодов Источник mobile-review.com

Анод в бойлере обычного подвесного типа представляет собой пруток с внутренней резьбой. Он может иметь разный диаметр и длину. Элемент крепится к нижней части корпуса рядом с нагревателем. Крупный про размеру магниевый анод для бойлера устанавливается в напольном агрегате с большим объёмом бака. Например, в водонагревателе высотой 2 м монтируется многосекционный защитный элемент метровой длины. В подобной ситуации замена магниевого анода в водонагревателе может вызвать некоторые трудности.

Новинкой на рынке стали гибкие защитные элементы. Они представляют собой тонкую трубку с небольшими порами. Внутри гибкие детали заполняются магниевыми гранулами. Преимущество использование данных трубок – полное отсутствие осадка. По мере использования возможна досыпка порошка.

Разновидности анодов Источник 2gis.com

Демонтаж защитного элемента

Замена магниевого анода в водонагревателе Аристон или в приборе другого производителя осуществляется по одинаковой схеме:

• Отключите прибор от электросети и краном перекройте подачу холодной воды.
• Откройте смеситель, чтобы выпустить избыточное давление с водонагревателя.
• Перекройте кран для горячей воды.
• Присоедините к патрубку для слива воды гибкий шланг. Подведите его к раковине. После откручивания шланга для горячей воды содержимое водонагревателя выльется в раковину.
• Извлеките шланг для холодной воды.
• Демонтируйте нижнюю часть электрического прибора.

Демонтаж нижней крышки водонагревателя Источник msd.com.ua

• Извлеките ТЭН. Он может демонтироваться с трудом из-за образовавшихся накоплений на своей поверхности. Поэтому работать необходимо очень аккуратно, чтобы не повредить нагревательный элемент.
• Извлеките старый анод. Он находится в специальном гнезде вблизи ТЭНа.
• Очистите демонтированную деталь от накипи. Для этого её можно замочить в растворе с добавлением небольшого количества лимонной кислоты на сутки, после чего легко удалить большую часть отложений механическим способом.
• Замените все уплотнители и установите новый защитный стержень на его привычное место.
• Соберите водонагреватель в изначальное состояние и подключите к нему воду, электропитание.

Почему горячая вода из бойлера пахнет сероводородом

Через какое-то время вода из бойлера может начать жутко вонять сероводородом. Причина — в размножении бактерий в баке водонагревателя. Особенно часто это происходит, если вода в водопровод подается из местной скважины или колодца. Вода из городского водопровода обычно специально готовится, сильно обеззараживается, хлорируется, и с ней такие случаи бывают редко.

Большие количества газа сероводорода (H2S) выделяются и накапливаются в результате жизнедеятельности сульфатредуцирующих (сульфатвосстанавливающих) бактерий в воде. 

Сульфатредуцирующие бактерии используют органические вещества (CH2O) или водород (H) в качестве донора электрона и сульфат (SO4) в качестве акцептора электрона при получении энергии

2CH2O + SO42-  + 2H+ => 2CO2 + H2S + 2H2O

Проще говоря, существует две разновидности сульфатредуцирующих бактерий. Обеим разновидностям для жизнедеятельности необходимы сульфаты — соединения серы, а также водород.  Но одна разновидность бактерий добывает водород из органических веществ в иле. Другие бактерии используют молекулярный водород, который находят в воде.

Важно — развитие сульфатредуцирующих бактерий происходит в анаэробных условиях, при отсутствии свободного кислорода в воде.

Сульфа́ты — соли серной кислоты H2SO4 ,например, сульфат калия K2SO4 , гидросульфат натрия NaHSO4 . Сульфаты широко распространены в природе, образуя целую группу минералов. Многие сульфаты растворимы в воде и входят в состав природной воды.

Видео описание

Более подробно замена анода в водонагревателе описана в следующем видео:

Средний срок службы

Большинство водонагревателей не оснащены сменяемой системой. В них не предусматривается какая-то оповестительная система о том, что нужно заменить анод. Для проверки состояния водонагревателя, следует вначале сделать демонтаж бака, затем выкручивание анода и осмотр его внешнего вида. Если остаток магния меньше 20%, то необходима его замена. Отработавший себя электрод выглядит сморщенным. Для отсутствия разборки водонагревателя, рекомендуется делать записи о замене электрода. По истечении года необходима замена устройства вновь.

Полезные советы

Учитывая, зачем магниевый анод в водонагревателе, для повышения эффективности работы оборудования уместно использовать следующие рекомендации:

• При эксплуатации оборудования не должно возникать никаких подозрительных звуков. При наличии шипения следует проверить прибор, поскольку это признак наличия накипи.
• Плановую проверку водонагревательного оборудования желательно проводить дважды в год. При обнаружении повреждений на поверхности стержня рекомендуется выполнить его замену.
• На трубопровод, подающий воду в бойлер, желательно поставить фильтр. Это продлит срок службы оборудования и позволит увеличить сроки между плановыми ремонтами.
• Если нагрев происходит очень медленно или прибор периодически отключается и не нагревает воду, необходимо проверить состояние магниевого стержня и самого ТЭНа.

Чем опасен сероводород

Сероводород (H2S) плохо растворим в воде. Огнеопасен. Концентрационные пределы воспламенения в смеси с воздухом составляют 4,5—45 % сероводорода. 

Сероводород очень токсичен. Вдыхание воздуха с небольшим содержанием сероводорода вызывает головокружение, головную боль, тошноту, а со значительной концентрацией приводит к коме, судорогам, отёку лёгких и даже к летальному исходу. При высокой концентрации однократное вдыхание может вызвать мгновенную смерть. При вдыхании воздуха с небольшими концентрациями у человека довольно быстро возникает адаптация к неприятному запаху «тухлых яиц» и он перестаёт ощущаться. Во рту возникает сладковатый металлический привкус.

При вдыхании воздуха с большой концентрацией из-за паралича обонятельного нерва запах сероводорода почти сразу перестаёт ощущаться. Сероводород также используют в лечебных целях, например в сероводородных ваннах.

Появление сероводорода в воде бойлера — это не только неприятный запах и опасность для здоровья. Раствор сероводорода в воде — очень слабая сероводородная кислота. Сероводород превращает воду в баке бойлера в кислоту, пусть и очень слабую. Увеличение кислотности воды ускоряет электрохимическое растворение магниевого анода протекторной защиты от коррозии.

Замена

Замену магниевого анода необходима только после того, как будет осмотрен электроводонагреватель. Он нуждается в чистке при отсутствии включения, возрастании времени на подогрев воды и появлении шипения при водном нагреве. Если очистка происходит нечастым образом, то на подогрев жидкостей будет уходить больше электричества. На ТЭНе появится накипь, что потом приведет к тому, что появятся сложности во время разбора водонагревателя. Если ТЭН не работает, потребуется смена анода. Он находится около ТЭНа.

Если первый не разрушился, то вместо него может быть небольшой штырь. В данной ситуации необходим демонтаж анодных остатков. После этого нужна постановка чистого бака и нового устройства. Далее требуется сборка электронагревателя в исходное положении. Сборка происходит обратным образом. Важно обратить внимание на то, чтобы прокладка бака была в целости и электрические компоненты были тщательно изолированы.

Делать очистку водонагревателя и заменять анод несложно. Если подойти к этой работе со всей ответственностью, то подобную процедуру можно выполнить собственноручно, не прибегая к помощи мастеров.

Проверка исправности тэна

Как можно понять, что тэн сгорел и пришло время его менять? Если сигнальные лампочки индикатора светятся и показывают, что бойлер включен, но он при этом не греет, это только косвенная причина.

Дело может быть в проводке, нарушении контакта или толстом слое накипи. Основную проверку нужно проводить мультиметром, путем замера сопротивления. Как это сделать, подробно описывается в статье “Подключение бойлера к электросети – ошибки и правила.”
Еще можно проверить наличие потенциала между нулем и корпусом прибора. Когда тэн разрушается, его токоведущая спираль соприкасается с водой, а через нее напряжение попадает на корпус бойлера.

Замер делать лучше мультиметром, в режиме измерения переменного напряжения. На циферблате может быть как пару десятков вольт, так и все 220В. Это уже говорит о 100% неисправности и необходимости менять элемент нагрева.

Если у вас стоит УЗО, как и должно быть при нормальной схеме, то оно начинает выбивать при попытке включить и подать питание.

Правильное УЗО (не 30мА, а max 10мА) – это обязательный элемент схемы при подключении любого бойлера, иначе напряжение у вас запросто может оказаться на смесителе, воде из под крана на кухне и в других неожиданных местах.

Стоимость анода

Цена анода составляет от 180 до 1700 руб. Стоимость детали зависит от ее размеров, объема и марки бойлера.