Магниевый анод для водонагревателя: для чего нужен, какие бывают

Главная / Бойлеры

Опубликовано: 23.11.2019

Время на чтение: 3 мин

5981

Собственники бойлеров для нагрева воды достаточно часто встречают информацию о магниевом аноде, но, как правило, лишь немногие знают о том, как выглядит анод для бойлера, и какую роль он выполняет.

Если говорить кратко, то можно отметить, что первостепенной задачей электрода из магния считается антикоррозионная защита внутренних поверхностей бака.

Демонтированный анод. Источник фото: tehnika.expert

1 Назначение магниевого анода для водонагревателя
2 Принцип работы
3 Типы анодов 3.1 Магниевый
3.2 Титановый
3.3 Алюминиевый

4 Почему именно магний

5 Как определить подлежит ли деталь замене

6 Как увеличить срок службы

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:

активной защиты бака от коррозии;
профилактики растрескивания эмалевого покрытия;
увеличения срока службы оборудования (ТЭН, стенок емкости бойлера);
разрыхления слоя накипи, который оседает при эксплуатации нагревателя;

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.

Магниевый анод сделан из стержня, внутри которого находится стальная шпилька с резьбой.

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.

Принцип работы

Принцип работы электрода основан на его активности, так как магний во всех соединениях является двухвалентным металлом, а железо, из которого выполнен бак, — трехвалентным. Кроме коррозии, во время нагрева воды образуется накипь из-за оседающих солей тяжелых металлов.

Так как магний обладает повышенной активностью, то атомы солей именно с ним вступают во взаимодействие, а не с железом. Поэтому магниевый анод связывает атомы кислорода и притягивает, как магнитный материал, соли железа. При этом резко снижается образование солей карбоната кальция, а из магния образуются соли угольной кислоты.

В результате этого накипь становится более рыхлой, и ее легко можно удалить во время чистки агрегата. Таким образом, предотвращается коррозия бака и покрытие нагревательного элемента. Этот процесс называется протекторной защитой, а электрод — анодом-протектором.

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.

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.

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:

появление тихого шипения во время работы;
частое включение и выключение прибора;
медленный нагрев воды.

Назначение элемента

Во время работы водонагревателя в воде происходит выделение веществ в результате химических реакций. Катодная защита подразумевает оседание всех посторонних веществ на пассивном аноде. Для этого и нужен в водонагревателе этот элемент. Он выполняет следующие задачи:

защищает бак и его детали от коррозии;
препятствует возникновению накипи на нагревательном элементе;
снижает жесткость воды.

При длительной работе магниевого электрода происходит постепенное его разрушение, но при этом химический состав воды не изменяется. Это говорит о том, что его применение абсолютно безопасно для здоровья человека.

Поэтому очень важно вовремя проводить замену этой детали. Чтобы такую процедуру совершать реже, необходимо следить за качеством воды. Частота использования бойлера также влияет на продолжительность работы анода.
Это интересно: как устроен электрический водонагреватель.
В зависимости от всех факторов это устройство может прослужить от 1 до 7 лет. Возможна эксплуатация водонагревателя без анода, но тогда очень быстро бойлер выйдет из строя. Кстати, при приобретении нового элемента следует обращать внимание на качество продукта.

Электрод, выполненный из дешевого технического магния, очень быстро выйдет из строя, а во время эксплуатации вода приобретет характерный запах сероводорода.

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:

включать водонагреватель на экономный режим;
устанавливать оригинальные аноды при обслуживании прибора;
использовать проточные фильтры для очистки воды от солей-карбонатов, хлора, грязи и других примесей.

Для получения консультации и покупки фильтра обращайтесь в .

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.

Если анод наполовину износился, значит, в скором времени его нужно будет заменить.

Почему происходит разрушение бака

Немало людей могут заявить, что водонагреватели нового поколения сегодня конструируют из нержавеющей стали. Это достоверный факт — резервуар для хранения воды действительно выполнены из данного материала. Зачем нержавейке защита от коррозии? Несколько фактов могут опровергнуть теоретические утверждения о сопротивляемости этого материала разрушению при его эксплуатации в бытовых условиях.

Первое на что стоит обратить внимание: пищевая нержавеющая сталь — это материал с не самой высокой стойкостью. Теоретически нержавейка способна противостоять жесткой воде с соляными примесями, но только некоторое время. Пару месяцев, полтора года, но не более. Если бы для изготовления резервуаров применялась действительно высококачественная нержавеющая сталь, их цена была бы слишком высокой. Прибор приобрел бы премиум-статус и стал по карману лишь некоторым. Однако водонагреватель — это вполне доступное устройство, пользующееся большой популярностью.
Следующий нюанс – это наличие швов между элементами конструкции водонагревателя. Как правило, резервуар сделан из двух скрепленных друг с другом частей. Под влиянием нагрева места соединения довольно часто изменяют свою структуру, а затем нержавейка утрачивает свои основные функции. Так и появляется коррозия.

Всем известно, что поверхности покрывают особыми веществами, которые также призваны защищать от коррозий. Но называть их надежными и долговечными не приходится. Помимо этого, замкнутая среда бака и температура жидкости периодически изменяется. Очень горячая вода расширяет металл, затем сужая его при остывании. Под воздействием подобных метаморфоз защитный состав растягивается и теряет целостность.

Устройство водонагревателя

Демонтаж элемента в нагревателе воды

Магниевый электрод — это расходный элемент, поэтому проверять его состояние нужно регулярно. Для диагностики и замены детали необходимо:

Отключить бойлер, перекрыть вентиль.
Слить воду через кран или обратный клапан.
Отсоединить шланги, снять кожух с нижней части бака. В некоторых моделях нагревателей (например, с планкой и гайкой) демонтировать нижнюю часть можно только в перевернутом положении, поэтому прибор придется полностью снимать со стены.
Снять управляющий блок бойлера и фланец, предварительно сделав фото расположения проводов. Если фланец закреплен гайкой на 55 мм, то нужно аккуратно повернуть ее против часовой стрелки с помощью разводного или ступичного ключа.
Достать ТЭН. Толстый слой отложений может плотно зафиксировать его в пазе, поэтому перед демонтажем его нужно слегка покачать из стороны в сторону.
Извлечь из гнезда магниевый анод. Осмотреть его поверхность и измерить толщину остаточного активного слоя. При износе более чем на 60-70% заменить деталь на новую.
Собрать водонагреватель в обратном порядке.

В процессе обслуживания бойлера необходимо очистить бак и ТЭН от накипи.

Как почистить бойлер?

Чистка нужна более всего еще тогда, когда бойлер работает нормально, в качестве профилактики, один два раза в год ему нужно устраивать профилактические осмотры, и если Вы заметили, что тэн загрязняется, очень важно периодически чистить и заменять анод. Для вызова мастера на дом, необходимо освободить рабочее место, чтобы было свободное пространство и доступ к нагревателю, позвоните в сервис по ремонту водонагревателей, и они в ближайшее время приедут к Вам, приняв необходимые меры для благополучной эксплуатации нагревателя. Если Вы немного разбираетесь в деталях данной техники – можно попробовать починить бойлер и почистить его своими руками. Процедура по очистке бойлера не является чем-то сложным и недосягаемым, но нужно знать элементарные правила перед тем, как приняться за такую работу. Для этого Вам необходимо:

Отключить водонагреватель от системы питания, выключив его из розетки.
Перекрыть общий кран, из которого поступает вода в бойлер.
Слить оставшуюся воду из бойлера. Эта процедура производится у каждого бойлера по-разному, поэтому приступив к процедуре слива воды Вам необходимо внимательно посмотреть и изучить детали конкретно вашей модели. Чаще всего у бойлеров внизу находится две трубки. Труба при поступлении воды. Обычно, такая труба помечена, синим цветом, именно через нее поступает холодная вода. На трубке имеется вентиль, с его помощью возможна регуляция давления и напора воды в баке. Именно он препятствует поступлении воды назад в водопроводную систему. В смешиватель вода, которая нагрелась, поступает через длинную трубку. Помеченная обычно красным цветом, если защитный механизм на холодной воде не перекрыт, емкость снова наполнится водой, вот почему так важно перекрывать краны поступления воды.

Для слива воды Вам понадобится:

Специально подобранный под Ваш бойлер ключ и шланг для извлечения воды;
Закройте кран и определите гайку, которая удерживает холодную воду. Открутите гайку, воспользовавшись ключом;
Найдите емкость, в которую планируется слить воду и шланг, с помощью которого вода перетечет в емкость. Опустите один конец в емкость, а другой держите непосредственно возле бойлера;
Открутите вентиль;
Снимите штуцер, подачи холодной воды и оперативно просуньте шланг. Здесь очень важна ловкость рук и движений, чтобы не было пролива остатков воды из самого водонагревателя;
Повторите те же действия с горячей водой.

Важно! Перед тем, как извлекать воду убедитесь, что она остыла, иначе можно получить ожоги;

Следующее к чему необходимо приступить непосредственно к самой разборке бойлера, дабы извлечь изнутри тэн и анод необходимо снять крышку, которая закрывает снизу все шнуры. Обычно она крепиться на винтах – не обойтись без отвертки. Когда крышка снята, открывается свободный доступ к терморегулятору – открутите крепление и осторожно вынимайте тэн и прикрепленный рядом с ним анод.Совет!!! Рекомендуем Вам весь процесс разборки полностью сфотографировать, причем в разных ракурсах, дабы не возникло при сборке путаницы, что и куда крепить.
Отмечено, что основная часть загрязнения собрана именно около нагревательного элемента, поэтому берем тэн и анод, аккуратно очищая с поверхности весь налет.
После механической очистки, неплохо было бы провести щадящую, не очень агрессивную, химическую чистку. Для этого поместить Тэны в емкость и засыпать лимонной кислотой с добавлением горячей воды оставив так на период не менее десяти часов. То же нужно проделать и с баком.
После полной очистки, устанавливаем тэн на место, прикручивая все гайками как было, подключаем воду к бойлеру и включаем для нагрева. Более подробно Вы можете изучить данный вопрос, просмотрев видео:

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:

состав сплава может быть неравномерным, что приводит к образованию гальванических пар и питтинговой (точечной) коррозии;
емкость бойлера является не цельной, а сварной, и место соединения быстрее подвергается разрушению;
за счет расширения металла при цикличном нагреве и охлаждении антикоррозионное покрытие постепенно растрескивается.

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.

Назначение магниевого анода для водонагревателя

Анод осуществляет в подогревателе одновременно две функции. Первая — это защита бойлера и основных его узлов от коррозионного воздействия водяного теплоносителя. Вторая — это косвенная защита от накипеобразования, поскольку он разрыхляет накипь.

На поверхности греющего элемента откладываются соли жесткости: кальция и карбонаты. Магниевый анод не в состоянии остановить процесс накипеобразования, но делает прочностные кальциевые отложения мягкими, помогая таким образом решить проблему очистки.

Слив воды и разборка водонагревателя

И так, когда определились, что вскрывать все-таки нужно, первым делом отключаете питание, вытащив вилку с розетки. Затем сливаете с титана воду. Для этого перекрываете краны подачи горячей и холодной воды.

Откручиваете шланг холодной воды, подставив подходящую емкость для слива.

Если вода не течет со снятого шланга, это говорит о воздушной пробке. Нужно ее убрать. Для этого достаточно немного ослабить гайку в месте подключения патрубка горячей воды к трубе.

Далее открываете предохранительный клапан и спускаете воду через него. Если клапан вдруг оказался забит, то придется скрутить вентиль целиком. Вода сплошным потоком пойдет из бойлера.

После слива, полностью скручиваете с титана оба вентиля (горячий+холодный), чтобы вскрыть нижнюю крышку и получить доступ к тэнам.

Есть современные модели, где нижняя крышка идет разборной и чтобы ее снять, не обязательно трогать вентиля. Она идет в виде пластиковой вставки закрепленной на нескольких винтах.

Отсоединяете провода питания, предварительно запомнив или пометив маркером, какой куда подключен. А еще лучше нарисовать схемку. Как правило, все провода цветные и сделать это будет легко. Иначе в такой куче проводки можно и запутаться.

Не хотите ничего рисовать, тогда элементарно сделайте пару фотографий на сотовый телефон. Будете точно знать расположение всех элементов и проводов.

После этого откручиваете по периметру гайки или винты крепления самого тэна.

Откручивать можно в любой последовательности, а вот закручивать их необходимо также, как головку двигателя или колеса на авто, то есть крест накрест.

Если вы сразу же прикрутите какую-то гайку до упора, это приведет к искривлению фланца и не будет необходимой плотности прилегания. Следовательно, прокладка держать не будет и появится течь.

Аккуратно вытаскиваете греющий элемент наружу. Он весь будет в ржавчине, а от магниевого анода, кроме тонкой прогоревшей железки и вовсе может ничего не остаться.

Зачем нужен анодный стержень?

Принцип работы анода довольно простой. Из-за того, что стержень имеет наименьший электрохимический потенциал, все окислительные процессы, происходящие при множественных циклах нагрева воды внутри прибора, сказываются именно на нем, но не на стенках бака. Со временем его поверхность перестает быть гладкой и обрастает коррозией, именно таким образом он защищает ТЭН и поверхность бака от разрушения. Необходимо вовремя менять деталь, чтобы бак водонагревателя оставался целым и смог прослужить вам многие годы.

Почему именно магний

Поиск ответа на данный вопрос беспокоит многие умы. Секрет заключается в электрохимическом потенциале. У такого вещества, как магний, он довольно слабый. Вкупе с этим, стоимость материала позволяет использовать его в массовом производстве, не повышая цену на итоговое изделие. Применить его как расходный материал гораздо эффективнее чем жертвовать стенками бака. Для чего именно нужен в водонагревателе магниевый анод? Он собирает на себя соль. Входя в контакт с магнием, она оседает на поверхности анода, не причиняя вреда другим деталям.

Что такое анодный стержень?

Про анод в бойлере и его принцип работы должен знать каждый владелец водонагревателя, потому что именно он влияет на срок его службы.

Анод представляет собой металлический стержень серого цвета, который имеет гладкую поверхность и располагается внутри бака рядом с ТЭНом. Он изготавливается из специализированного магниевого сплава и крепится посредством резьбовой шпильки в отверстие фланца ТЭНа.

Анод выполняет сразу несколько функций внутри бака бойлера.

Первой функцией можно считать его прямое назначение, а именно защита устройства и составляющих элементов от коррозии. Вторая функция является скорее бонусом: анод делает накипь более рыхлой, позволяя убирать её с поверхности намного быстрее и не затратив на это занятие много сил.

Причины коррозии водонагревательного бака

Слабое антикоррозийное покрытие материала

Современные бойлерные баки делают из нержавеющей стали, которая должна надёжно защищать механизм, постоянно контактирующий с водой, от коррозии. Однако качественные сорта нержавейки обходятся дорого, и их невыгодно использовать в массовом производстве.

Такие водонагреватели стали бы роскошью для многих людей. Чтобы наладить потоковый выпуск и сделать водонагревающую продукцию доступной, используют пищевую нержавейку. А такой тип стали имеет менее выносливое покрытие и начинает постепенно выходить из строя уже через три-четыре месяца.

Деформация металла в процессе работы

Водонагревательные приборы постоянно пребывают в изменяющемся состоянии. Горячая жидкость воздействует на металл, заставляя его расширяться, после стенки снова сужаются.

Кроме того, приборы, как правило, состоят из двух частей, плотно прилегающих друг к другу по стыку. Температуры и повышенное давление воздействуют на этот шов. Во всех этих случаях целостность нержавеющего покрытия нарушается, в материале появляются микротрещины, и он хуже сопротивляется коррозии.

Экономия на производстве

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.

Виды анодов

Защита магниевым анодом — это электрохимический метод. Он состоит в том, что к защищаемой емкости подсоединяется анод. Одновременно поверхность металла делается эквипотенциальной и на её площадях проходит исключительно катодный процесс. Вызывающий коррозию анодный процесс, переходит на магниевый анод.

Магниевый

Анод из магния
Магниевый анод для бойлера, выполняется из обычного стержня с нанесенной резьбой. На нем устроен металлический валик из серебристого металла. В ходе использования, магниевый анод подвержен медленному растворению, до полного исчезновения.

Заполнение водой и проверка работоспособности

Вешаете эл.титан на место. Подсоединяете шланги и открыв холодную воду, начинаете наполнять бак. Кран горячей воды также должен быть открыт для выхода воздуха.
При этом следите, чтобы нигде не было протечек. Как только пойдет вода из ”горячего” крана – бойлер наполнен. Сразу закрывать кран не нужно, пусть вся ”жижа” прольется и окончательно промоет бак и трубы.

Только когда пойдет чистая вода, перекрываете смеситель.

После этого, водонагреватель должен хотя бы полчаса-час выстоять, чтобы ушел конденсат со всех поверхностей и была уверенность в отсутствии протечек.

Затем можно подавать напряжение, включив титан в розетку. Чтобы проверить работу термостата, ручкой регулятора принудительно выкручиваете регулировку до максимума и минимума.

При этом должна срабатывать лампочка включения-отключения бойлера.

Если бойлер работает тихо, не издавая никаких звуков, и вам непонятно грет он или нет, можно проверить потребление эл.энергии по счетчику.

На максимальной мощности нагрева обогревателя, счетчик будет крутиться или моргать существенно быстрее. А это значит, что тэны работают как надо. Весь ремонт с покупкой запчастей вам обойдется в районе 1500-2000 рублей. В любой мастерской с вызовом сантехника на дом, за такую работу запросят не меньше 3000-5000 рублей и это без учета материалов.

Так что самостоятельный ремонт способен вам сэкономить существенную сумму денег, главное не совершить некоторых ошибок.