Как выбрать анод для водонагревателя
Аноды для водонагревателя: что это, для чего нужен, замена
Электрический нагреватель как и любое другое устройство нуждается в обслуживании, которое не ограничивается лишь промывкой и очисткой бака при перегорании ТЭНа. Внутри бойлера также находится анод, который представляет собой толстый стержень и устанавливается рядом с нагревательным элементом. Именно он защищает ваш бойлер от коррозийных процессов и значительно продлевает ему срок эксплуатации.
Анодные стержни бывают разных размеров, материалов и стоимости и, как и замена масла в автомобиле, могут существенно повлиять на срок службы вашего водонагревателя. В этой статье мы подробно расскажем про его особенности, виды и дадим несколько советов по увеличению срока службы этого прибора от экспертов в области сантехники.
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.
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.
Виды анодов для водонагревателя
Все аноды водонагревателя служат одной и той же основной цели, но на рынке существует несколько видов стержней из различных материалов. Давайте разберемся, чем они отличаются друг от друга.
Алюминиевый анод
Алюминиевый анод — это традиционный металлический стержень, который часто встречается в старых водонагревателях. Он использовался долгое время до изобретения других видов устройств.
Поскольку в 21 веке знания о ядовитом воздействии алюминия стали более широко известны, использование этих стержней в резервуарах для горячей воды стало намного меньше, хотя они все еще есть в районах с очень жесткой водой. Вода из резервуара с таким стержнем обычно приобретает странный привкус сероводорода или тухлых яиц. Именно поэтому еще в СССР родители не позволяли своим детям пить воду из крана с горячей водой.
Сам стержень выполнен в виде стандартного прутка с резьбой. Алюминиевый анод не даёт окисляться элементам бойлера, но имеет утонченную конструкцию и легко повреждается от при механическом воздействии.
Магниевый анод
Один из самых популярных металлов для изготовления анодных стержней на сегодняшний день — это магний. По статистике он является самым широко используемым металлом в современных водонагревателях, хотя его и не рекомендуют покупать для мест с жесткой водой.
Он представляет собой обычный стержень со стальной шпилькой внутри. Имеет достаточно большой размер и может достигать в длину до 1 метра. Поэтому мы рекомендуем при покупке новых анодов обратить внимание на длину старого, чтобы не ошибиться в размерах.
Если вы живете в районе с жесткой водой и вы собираетесь менять магниевый анод, убедитесь, что облицовка резервуара для горячей воды не была подвержена коррозии. Установка магниевых анодов в коррозированный резервуар может привести к электрохимической реакции с образованием газообразного водорода, что приведет к утечке воды.
Титановый анод
Такой анод для бойлера функционирует немного иначе. Он подает стабильный ток, благодаря которому предотвращает появление коррозии. Электроуправление происходит снаружи благодаря специальному питающему устройству.
Периодически подача тока приостанавливается. В это время анод «проверяет» внутреннюю часть оборудования на наличие разрушений. А затем регулирует силу подачи тока.
Самая важная особенность титанового анода в том, что он совсем не подвергается разрушению, поэтому не нуждается в замене. В этом состоит не только его главный плюс, но и минус. Цена на такие аноды дороже, чем на остальные виды анодов.
Что лучше: магниевый анод или алюминиевый?
Разберем два наиболее популярных вида анодов — магниевый или алюминиевый. Какой из лучше и эффективнее? Начнем с алюминиевых стержней:
Для ограниченного пространства производители чаще используют гибкие алюминиевые стержни, которые отлично влезают туда, где не помещаются другие. Их ставят напрямую к водонагревателям, размещенных на низких потолках, чердаках, подвалах, под лестничными клетками и в кладовых. Чтобы закрепить такой стержень, вам придётся согнуть его гибкие части, медленно вставляя в водонагреватель через верхнее отверстие.
Алюминиевые анодные стержни — это отличный вариант в том случае, если вода содержит много сульфатов. Они лучше работают при превращении именно сульфатов в сероводород. Известно, что анодные стержни из магния повышают уровень сероводорода до экстремальных уровней. Из-за этого в воде появляется слабый запах тухлого яйца, который может быть довольно неприятным.
В свою очередь, стержни из магниевого сплава отлично помогают защитить внутреннюю часть резервуаров водонагревателя от коррозии. Они делают это, отводя коррозию на себя. Как и их алюминиевые аналоги, они также известны как жертвенные стержни. Обычно используются там, где есть более мягкая вода. Также по статистике они служат незначительно меньше, чем стержни из алюминия и титана.
Это происходит из-за их высокой реактивности и более высокого напряжения. Несмотря на то, что они изнашиваются быстрее, чем другие аноды (рекомендуется менять 1-2 раза в год), они считаются наиболее безопасными для человека.
Современные производители водонагревателей используют именно этот тип анодов!
Алюминиевые анодные стержни дешевле магниевых анодных стержней. Это отличный вариант, если вы живете в районе с жесткой водой. Но к сожалению, их использование небезопасно и связано с множеством проблем. По этой причине магниевые стержни считаются наиболее лучшим вариантом с точки зрения безопасности для здоровья и по соотношению цена/качество.
Как долго служит анод?
Анодный стержень следует проверять не реже, чем один раз в 1-2 года в зависимости от жесткости вашей воды. Однако, по нашей практике стержни обычно служат в районе 4-5 лет, прежде чем потребуется их полная замена.
Поэтому мы рекомендуем проводить проверки каждые 1-2 года и контролировать, что анод находится на своём месте. В разных домах и в разных регионах России наблюдаются различные условия и свойства вода, включая наличие минералов в жидкости, уровень кислотность и наличие смягчителя.
Регулярные проверки помогут вам предотвратить потенциальную утечку и поломку. Потратив 10-20 минут на проверку и 100-1000 рублей в случае покупки нового анода, вы сможете значительно сэкономить на покупке нового водонагревателя, цена за который может достигать десятки тысяч рублей.
Как проверить исправность анода
Помимо ручного отключения подачи воды в водонагреватель, откручивания анодного стержня от резервуара и визуальной проверки, чтобы убедиться, что стержень вышел из строя, есть несколько других методов определения, что ваш стержень вышел из строя.
Если же вы чувствуете запах при подаче холодной воды, то он может свидетельствовать о проблемах с водопроводом. В таком случае лучше всех обратиться за помощью к сантехнику для качественного поиска и решения проблемы.
Если вам необходимо будет открутить стержень, обратите внимание на следующие вещи:
Как заменить магниевый анод в бойлере
Замена анода в водонагревателе не требует специальных умений и с этим сможет справиться практически любой владелец устройства. Но при замене, необходимо учитывать, что у каждого производителя имеется своя модификация и перед покупкой обязательно уточните, какой анод подойдет именно вам.
Если у вас возникли трудности с выбором анода в магазине, то самым простым способом будет взять с собой старый. Детали отличаются по диаметру резьбы. Самые популярные размеры крепления анода М4, М5, М6. Размер самого анода имеет вторичное значение. Главное чтобы он влезал в бак без усилий.
Сама процедура замены состоит из нескольких этапов, которые обязательны к выполнению:
Магниевые аноды от оптом производителя «МастерПроф»
Если вы активно пользуйтесь водонагревателем в своем доме, мы рекомендуем приобрести заранее запасной стержень и держать его на случай поломки. В различных бойлерах присутствует анод разного размера и крепится он также на различную резьбу — М4, М5, М6 или другую. В нашем каталоге вы сможете найти анод самых популярных размеров и подходящей длины.
Приобрести необходимый для вас анод вы можете на нашем сайте в разделе «Нагревательные элементы». Мы продаем свою продукцию на всех популярных маркетплейсах — Ozon, Wildberries, Яндекс. Маркет.
МастерПроф — это отечественный производитель анодов и других нагревательных элементов со штаб-квартирой в Санкт-Петербурге. Мы являемся прямым производителем и занимаемся оптовыми поставками в частные компании, небольшие магазины, а также в строительные гипермаркеты.
Какие бывают аноды для бойлеров
Практически любой водонагреватель оснащен анодом. Как минимум он обязательно должен быть в накопительных бойлерах, у которых бак выполнен из обычного металла. Что касается остальных моделей, то о необходимости его покупки можно узнать из рекомендаций производителя.
Но какие бывают виды анодов? Что он вообще собой представляет? И зачем анод в бойлере? Обо всем этом ниже.
Зачем нужно устанавливать анод в бойлере?
В процессе эксплуатации водонагревателя на ТЭНе всегда образуется накипь (из-за избыточного количества солей жесткости в воде). Избежать этого нельзя, но можно снизить ущерб различными способами. Например, вместо дешевого бойлера взять электрический водонагреватель Atlantic, Electrolux, Ariston (или от другого проверенного бренда). Либо же поставить анод.
Что это? Анод – сменный элемент, выполненный в форме стержня. Он изготавливается из магния или титана и устанавливается внутри бойлера. Главная его задача – это предотвращение образования коррозии на внутренних стенках баков. Анод принимает на себя все отложения соли, продлевая срок службы водонагревательного оборудования. В случае же его отсутствия бак будет поврежден коррозией, что приведет к необратимым последствиям.
А дополнительно благодаря аноду накипь на ТЭНе становится более рыхлой. И это облегчает чистку данного элемента во время сервисного обслуживания.
Какие бывают аноды?
Как упоминалось выше, аноды для водонагревателей бывают 2 видов. Каждый из них имеет свои особенности, которые надо учитывать при выборе. Из какого металла анод лучше? Самый простой способ это понять – сравнить оба варианта.
Магниевый анод
Такой анод представляет собой достаточно длинный стержень (около 1 м длиной). Из-за этого он не подходит для комнат с низкими потолками (само оборудование имеет высоту до 2 м, и плюс еще понадобится место для метрового стержня).
Принцип работы у него простой: атомы магния покидают анод и вырабатывают оксид. Активный материал распадается, что и предотвращает появление коррозии.
Главные плюсы данного решения – это высокая эффективность и приемлемая цена. Стоит оно недорого, что делает его доступным абсолютно всем. Купить себе обычный бойлер с анодом из магния может любой желающий.
Но у него есть и один минус – ограниченный срок службы, поскольку в процессе эксплуатации он подвергается разрушению. В среднем замена анода в бойлере должна выполняться 1-2 раза в год.
Обычно о необходимости данной процедуры можно понять по определенным симптомам. Например, если водонагреватель начал часто включаться/выключаться и слегка шипеть при работе, вода стала долго нагреваться (из-за образования накипи на ТЭНе).
Титановый анод
Такой анод для бойлера функционирует немного иначе. Он подает стабильный ток, за счет чего и предотвращается появление коррозии.
Периодически подача тока приостанавливается. В это время анод «проверяет» внутреннюю часть оборудования на наличие разрушений. А затем регулирует силу подачи тока (при необходимости).
Примечательно, что данный вид анода не разрушается. Он не нуждается в замене, в чем и заключается его главный плюс. Но по понятным причинам стоит такой анод дороже, что и является его основным минусом.
*Комментарий: редакция не несёт ответственности за содержание и мнения, изложенные в статьях со знаком Ⓟ.
Магниевый или алюминиевый анод для водонагревателя
Для чего нужен магниевый или алюминиевый анод для водонагревателя — бойлера
Водопроводная вода с растворенными в ней солями является проводником электрического тока — электролитом. Из школьного курса физики известно, что если в электролит поместить два электрода из разных металлов, то образуется гальванический элемент. Один из электродов получает положительный потенциал — анод, другой — отрицательный, катод. В результате электрохимической реакции в электролите, металл анода взаимодействует с кислородом, растворенным в воде. Металл анода разрушается, превращается в окислы, ржавчину. Второй электрод — катод, не корродирует.
В баке водонагревателя всегда есть детали, изготовленные из разных металлов — бак из стали, ТЭН из меди. Медь в этой паре будет катодом, а стальной бак — анодом.
Если даже все детали в баке сделаны из нержавейки, то сварные швы имеют отличия в составе металла. Совсем небольшие примеси на поверхности металла сварного шва образуют с металлом бака гальванический элемент и создают условия для электрохимической коррозии металла шва. Металл шва в этом гальваническом элементе является анодом и будет постепенно разрушаться.
Для защиты металла бака и сварного шва от электрохимической коррозии, в электролит помещают электрод, изготовленный из металла с большим отрицательным потенциалом. Такой электрод будет иметь потенциал анода, как с металлом стального бака, так и сварного шва. А защищаемый металл будет выступать в роли катода. В результате, металл анода будет корродировать и медленно разрушаться, а металл катода (бак и сварные швы) не будет страдать от ржавчины.
Такой способ защиты называют протекторной защитой от коррозии, а сам электрод называют анодом протекторной защиты. Анод иногда выгодно делать в виде покрытия одного металла другим. Например, сталь часто покрывают слоем цинка и получают оцинкованную сталь. Слой цинка в которой служит анодом.
К металлу, используемому в качестве материала протектора, предъявляются следующие основные требования:
Для защиты от коррозии стальных баков электроводонагревателей, их производители, обычно применяют аноды из магния. Электроды из алюминия создают в электролите меньшую разность потенциалов с другими металлами, чем аноды из магния. На рынке можно найти алюминиевые аноды для водонагревателей сторонних производителей.
Таблица. Некоторые электрохимические свойства магния и алюминия
Электроды анодов делают из специальных сплавов основного металла.
Образование плотной окисной пленки препятствует прохождению тока у технически чистого алюминия и обычных технических сплавов металлов. Введение в сплавы специальных добавок позволяет получить электроды с более отрицательными, чем у основного металла, потенциалами. Протекторы из сплавов остаются активными, равномерно корродируют и не становятся пассивными в среде, где они используется.
Магниевый анод может содержать какой-то процент алюминия, а в сплав алюминиевого электрода обязательно добавляют цинк и магний. Кроме того, для улучшения свойств, в состав металла часто добавляют другие элементы, например, редкоземельный индий. У каждого производителя состав и свойства анодов могут быть другими.
Каждый протектор имеет свой радиус защитного действия, который зависит как от размеров и свойств анода, так и от параметров электролита и защищаемого металла. Размеры анода, а также количество электродов в баке, выбирают в зависимости от площади поверхности защищаемого металла и наличия электроизолирующих покрытий (краска, стеклоэмаль и т.п.) на его поверхности. Чем больше поверхность открытого, без защитных покрытий, металла в баке, тем больше должны быть размеры анода или/и их число.
Скорость разрушения, эрозии анода, также зависит от состава металла электрода и электропроводности воды. Протекторы из магния должны эксплуатироваться в воде с рН 9,5 – 10,5. Если рН воды меньше, то увеличивается скорость растворения магниевого электрода. При выборе анода рекомендую руководствоваться указаниями заводской инструкции.
Все металлические детали в баке водонагревателя должны иметь электрический контакт с анодом. Нельзя анод просто положить в бак, или прижать пластиковыми стяжками к трубкам датчиков, как советуют некоторые «специалисты».
Недостатки анодной протекторной защиты от коррозии
Если сдвиг потенциала анода в отрицательную сторону превысит определённое значение, возможна так называемая перезащита, которая приводит к выделению водорода на катоде, к изменению состава приэлектродного слоя и к другим процессам. Все эти процессы способствуют отслаиванию защитного (изоляционного) покрытия в баке и ускорению коррозии защищаемого металла.
Чтобы исключить перезащиту и не допустить недозащиту, величина разности потенциалов анода и катода должна находиться в определенных пределах в зависимости от целого ряда факторов, которые могут меняться. Причем, в случае значительного изменения этих факторов необходимо менять и величину потенциала анода. То есть, величину разности потенциалов между анодом и катодом необходимо измерять, контролировать и регулировать.
В водонагревателях высокой ценовой категории применяют более совершенную, регулируемую катодную защиту от коррозии. Сдвиг потенциала защищаемого металлического объекта осуществляется с помощью внешнего источника постоянного тока. Разность потенциалов между титановым анодом и баком водонагревателя регулируется электроникой по заданной программе.
Практика эксплуатации бюджетных водонагревателей с протекторной защитой свидетельствует о том, что не всегда удается исключить перезащиту, используя, рекомендуемый производителем, магниевый анод.
Для простого, протекторного способа защиты водонагревателей, единственный способ не допустить перезащиту и уменьшить потенциал — это заменить магниевый анод на электрод из алюминия.
Когда менять магниевый анод на алюминиевый
О том, что магниевый анод в водонагревателе работает в режиме перезащиты, говорит наличие одновременно двух факторов:
Если у Вас присутствуют эти факторы, то рекомендую заменить магниевый анод на алюминиевый. Размеры алюминиевого анода следует выбрать примерно в 1,5 раза больше, чем были у магниевого.
Когда менять анод протекторной защиты бойлера
Товары для строительства и ремонта
По мере эрозии, аноды подлежат регулярной замене. Критерии, по которым определяют необходимость замены анода, обычно указаны в заводской инструкции. Производители электроводонагревателей рекомендуют через один год с начала эксплуатации выполнить осмотр и оценку степени износа анода и величины отложений накипи на ТЭНах. По результатам оценки определяют периодичность замены анода и чистки от накипи.
Анод протекторной защиты оказывает незначительное влияние на образование накипи на ТЭНах водонагревателя. Увеличение интенсивности электрохимических процессов на поверхности металла способствует некоторому разрыхлению слоя накипи. Камень из солей жесткости становится менее плотным и легче отделяется от металла.
Вода + анод = сероводород
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
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.
Чем опасен сероводород
Сероводород (H2S) плохо растворим в воде. Огнеопасен. Концентрационные пределы воспламенения в смеси с воздухом составляют 4,5—45 % сероводорода.
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.
Две причины запаха сероводорода из воды бойлера
Одна причина запаха
Питательной средой для некоторых разновидностей сульфатредуцирующих бактерий служит ил, который содержит органические соединения. Такие бактерии можно найти в природе, например, в отложениях ила на дне болот, озер. Или в искусственных сооружениях — в септике канализации, например. Или на дне колодца, или накопительного бака с водой, если там скапливаются органические загрязнения.
В баке бойлера со временем из воды оседает и накапливается слой ила, который может стать средой обитания сульфатредуцирующих бактерий.
Увеличьте температуру воды в бойлере до максимума, выше 70 о С и попользуйтесь горячей водой дня три. Микроорганизмы при такой температуре должны погибнуть, а накопленный в иле сероводород за это время уйдет с водой из бака. Если запах сероводорода исчез, то скорее всего причина запаха в деятельности бактерий, которые живут в слое ила.
Другая причина запаха
Другие разновидности бактерий живут в воде. Для жизнедеятельности, таким бактериям, необходим молекулярный водород. Некоторые из них живут в природных источниках термальной воды при температуре +110 о С.
В баке водонагревателя молекулярный водород особенно интенсивно выделяется, если протекторная защита от коррозии работает в режиме «перезащиты» (подробнее о «перезащите» читайте в статье выше).
Если в баке водонагревателя вода содержит достаточно большое количество сульфатов, и протекторная защита работает в режиме «перезащита», с интенсивным выделением водорода, то создаются условия для активного размножения сульфатредуцирующих бактерий в воде.
Определить причину не сложно – выньте протекторный анод из бака и включите водонагреватель в работу без анода. Если вода перестала отдавать тухлыми яйцами – причина найдена.
Способы устранения запаха сероводорода из воды бойлера
В баке водонагревателя могут присутствовать сульфатредуцирующие бактерии как в иле, так и в воде, одновременно. Но обычно, наиболее активной является какая-то одна разновидность бактерий. В зависимости от того, какая разновидность сульфатвосстанавливающих бактерий в баке бойлера является причиной запаха сероводорода, выбирают и способ избавления от запаха.
Устранение бактерий, которые живут в слое ила
Бывает достаточно выполнить хотя бы одно из следующих мероприятий:
Устранение бактерий из воды бойлера
Для подавления сульфатредуцирующих бактерий, живущих в воде бойлера, бывает достаточно выполнить:
Общие меры борьбы с бактериями в бойлере
Следующие меры способны подавить развитие бактерий как в воде, так и в иле: