Магниевый анод своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 17.09.2024

Не многие знают, что для долгой и надежной работы электрического накопительного водонагревателя требуется техническое обслуживание. В частности, замена магниевого анода.
Магниевый анод — представляет собой стержень из магния на резьбовой шпильке, который крепится к Тэну водонагревателя. Основное назначение магниевого анода — это защита стенок бака и тэна от разрушения.

Любой металл имеет свой электрохимический потенциал, и, взаимодействую с водой, проявляет активность. При этом более активный металл начинает атаковать и разрушать менее активный металл. При нагреве воды, выделяющийся кислород — сначала окисляет магниевый анод, и лишь, после чего полного разрушения начинает воздействовать на стенки бака или ТЭНА.

Таким образом, мы жертвуем менее активным металлом (магнием), чтобы сохранить более активный металл. Стоит он недорого примерно от 200 рублей, в зависимости от размера и типа бойлера. А подлежит замене анод при износе более чем на 60%.

Для сохранения жизни вашему бойлеру — я рекомендую производить замену магниевого анода — как минимум 1 раз в год. Если водонагреватель включается пару раз в год — 1 раз в 2 года.

Процесс обслуживания

Процесс замены анода не сложен, но навыки и минимальный инструмент нужен.

Для начала необходимо слить воду из бойлера.

Для этого при установке водонагревателя можно заранее предусмотреть сливные краны. Но если их нет, слить можно и без них, приготовив пару ведер или сделав самодельное приспособление.

Слив с водонагревателя, на котором не предусмотрены сливные краны можно посмотреть на видео ниже.

Про анод в водонагревателе, его свойства и принцип работы нужно знать все, потому что он влияет на срок службы. Если не менять его, это плохо сказывается на продолжительности работы бойлера. Что это такое, для чего нужен и как выполнить замену, читайте ниже в нашей статье.

Назначение магниевого анода

Он защищает бак от коррозии и берет на себя все процессы окисления. Рассмотрим, как функционируют накопительные водонагреватели, подробнее.

Корпус выполняется из пищевой нержавейки. Материал не способен противостоять окислению больше полугода. Применяй производитель для изготовления сталь высокого качества, стоимость техники была бы слишком высока.
Бак не создается цельным. В основном он состоит из двух частей, которые соединяются швами. Под воздействием высоких температур швы могут деформироваться, что приводит к потере свойств нержавеющего материала.

Что еще нужно знать? Производители пытаются предотвратить реакцию, покрывая внутренние стенки защитными средствами. Со временем они также теряют эффективность. При нагреве вода расширяет металл, поэтому сплав растягивается, теряя свойства.

После образования микротрещин кислород окисляет металл, что приводит к необратимой коррозии.

Металлический корпус и ТЭН создают гальваническую пару. Корпус в данном случае выступает анодом. Чтобы он не портился при воздействии воды, производители установили рядом с ТЭНом сплав, в состав которого входит магний. Он берет на себя роль анода — в итоге весь кислород уходит на его окисление, а бак остается целым.

Со временем сплав разрушается, его частицы оседают на дно корпуса, поэтому периодически надо ставить новый.

Почему выбрали магний

Неужели нельзя сделать элемент из других материалов? На самом деле себестоимость магния невысока, что позволяет не повышать стоимость готового изделия. Также он имеет слабый электрохимический потенциал. Магний притягивает к себе соль из воды, не допуская ее оседания на других деталях.

Каков срок службы анода и как часто его менять? Специалисты рекомендуют выполнять замену каждый год.

Признаки, когда пора менять деталь:

Во время работы слышится шум.
Вода приобрела неприятный запах, стала мутной.
Длительный нагрев.
Частое включение и отключение бойлера.

Выполнить ее вы сможете одновременно с заменой анода.

Как заменить магниевый анод своими руками

Рассмотрим, как открутить детали самостоятельно:

Отключите технику от сети. Выключите автомат, если к нему ведут контакты.
Слейте воду. Быстрее всего это сделать через обратный клапан. Перекройте воду на основном вентиле, открутите шланги для воды и крутите обратный клапан.
В моделях Gorenje магниевая деталь располагается сверху. Чтобы не снимать бойлер со стены, просто подденьте верхнюю крышку. Если это невозможно из-за близости к потолку, придется снять корпус.
В остальных моделях нужно снимать нижнюю крышку. Для этого открутите крепежные болты и снимите защелки.
Если ТЭН закреплен на фланце, отвинтите гайки и винты, вытащите фланец. Иногда нагреватель нужно сначала протолкнуть внутрь, а затем достать из бака.

Анод выкручивается из подставки рядом с нагревателем.

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.

Как продлить срок службы водонагревателя

Следите за работой бойлера, чтобы вовремя обнаружить и устранить неполадку:

При заборе воды слышится шипящий звук? Значит, нагреватель покрыт накипью. Нужно выполнить его чистку.
Желательно устанавливать водные фильтры. Они снижают концентрацию примесей, которые впоследствии оседают на деталях.
Иногда заглядывайте под крышку корпуса, чтобы проверить состояние анода. Если он наполовину износился, скоро понадобится замена.
Если вы сняли старый, но не успели установить новый элемент, не запускайте технику. Покупка нового элемента обойдется дешевле, чем покупка нового бойлера.
Частая эксплуатация приводит к быстрому образованию накипи. Поэтому рекомендуется раз в год выполнять чистку бака.

Решились на самостоятельную замену? Обязательно отключите нагреватель от сети и слейте воду. Затем приступайте к ремонту. Вам поможет видео о замене этой детали в бойлере:

Защитный анод в водонагревателе из магния или титана, алюминия уменьшает, обнуляет коррозию, агрессивные влияния водной среды за счет процессов электролиза. При эксплуатации стержень может разрушаться. Без протекторного прутка бак, ТЭН бойлера подвергаются интенсивному окислению, ржавчине.

Титановые и магниевые аноды для водонагревателей, это предохраняющие от коррозии металлические стержни внутри бака. ТЭНы, емкости водогрейного оборудования из любого материала, даже защищенного (нержавейка, сталь с эмалью), подверженные агрессивным влияниям.

Назначение и как работает анод в бойлере

Титановые или магниевые аноды в водонагревателе нужны для уменьшения агрессивного влияния на металлические части бойлера, контактирующие с влагой: емкость, ТЭН.

В основе работы защитных стержней обычные принципы гальваники, электролиза. Обнуление окисления именуется протекторной анодной защитой от коррозии.

Особенности назначения анода в накопительных водонагревателях:

окисление – ржавчина у эмалированных баков поражает корпус на стыках, швах, закруглениях. Специальный стеклофарфор расширяется вместе с емкостью, но риск микротрещин остаётся, влага проникает, обычная сталь быстро корродирует. В баках из нержавейки протектор нужен из-за подверженности потемнению и разрушению в местах ослабления (сегменты сварки, швы);
не избавляет от накипи, для этого есть умягчители, декальцинаторы. Но электрохимические процессы разрыхляют, камень легче отделяется.

У протекторов должен быть хороший контакт с защищаемыми элементами (ёмкостью, ТЭНом). Нельзя как-нибудь поместить или прикрепить пруток к баку – для расположения анода в баке есть специальное гнездо.

Чаще нагревательные элементы с магниевым анодом расположены на одном фланце, у сухих ТЭНов крепятся также и на корпус кожуха, реже вставляются в корпус бойлера отдельно.

Можно ли использовать водонагреватель без анода

Отсутствие защитного анода в баке значительно сокращает срок работоспособности водогрейного оборудования. Емкостные бойлеры постоянно подвержены агрессивной среде, усиленной термо и электрохимическими процессами.

Водонагреватель с анодом и без него отличается тем, что у первого через 12 – 18 мес. ржавчина, потемнения, окисление станут портить качество воды, угрожать целостности корпуса. В скором времени бак потечет.

Появившаяся коррозия уже не исчезнет. Поставленный защитный пруток будет быстрее истончаться (если магниевый), не всегда остановит процесс, если потенциала не хватит на поврежденные участки, то только замедлит. Защищенному бойлеру не грозит окисление – основная причина протекания.

С протекторами накипь, шлам, окислы, осадок, все равно образовываются – бак надо чистить всегда, но емкость и ТЭН не будут корродировать.

Из чего делают аноды для водонагревателей

потенциал намного отрицательнее защищаемого материала;
объем выделяемого электричества при разложении единицы массы стержня или при выработке тока активными типами изделия как можно значительнее.

Mg, AL и Zn лучшие для защиты стали и меди (основные металлы водонагревателя). Для активных титановых анодов для бойлеров состав не сильно значим, характеристики модулирует ток из внешнего источника, Ti выбран как наиболее стойкий и целесообразный.

Магниевые аноды

Вместе с защитными протекторами из Mg уместно рассмотреть еще 2 вида. Объединяющий параметр – растворяемость в процессе работы:

стандарт – наиболее привычные, дешевые, с высокой эффективностью;
особенность – съедаются средой (срок 1 – 2 года).

используются реже;
алюминиевые аноды создают меньшую разность потенциалов, чем Mg, Менее эффективные;
имеют безопасное количество цинка в составе;
меньше разлагаются;
недобросовестные продавцы иногда продают под видом магниевых.

По вопросу, что лучше, алюминиевые или магниевые: из Mg эффективнее, но прутки из Al затребованы, когда уместно слабое влияние, при перезащите.

Принцип работы анодов в водонагревателе:

Антикоррозийные магниевые аноды для бойлера – это электроды со значительным отрицательным потенциалом в электролите – воде. Защищают металл бойлера и швы (катод). Прутки перетягивают на себя последствия окисления, отдают при этом свои электроны, истончаются, а разрушающие влияния на корпус ёмкости нивелируются. Стержни из Mg, Al, это расходные детали, в отличие от титановых.

В магниевый штырь могут включать небольшой процент алюминия, а в изделие из Al – цинк и Mg. Свойства улучшаются редкоземельным индием. Поэтому у производителей продукция может быть с разными характеристиками.

Устройство магниевых анодов для водонагревателей:

внутри стальная шпилька с резьбой для вкручивания во фланец бойлера;
тело – напыление или прут.

Таблица сравнения магния и алюминия в антикоррозионных стержнях:

Титановые (активные) аноды

самодостаточные, не просто кусок металла, управляются электронной схемой;
энергия из стороннего источника;

одновременно электрод для питания и измерения;
постоянный ток для защиты генерируется и настраивается электронным устройством;
происходят короткие включения/выключения, измеряется разница потенциалов, анализируется электросхемой;
сила тока настраивается предельно точно к среде и уязвимым сегментам недо- и перезащита исключены.

отдают свои электроны, поэтому истончаются. Чем агрессивнее среда и больше поврежденных участков, требующих защиты, тем процесс быстрее;
ток от протектора исходит к уязвимым сегментам, возникает при разрушении материала больше активного и обнуляет коррозионные процессы на поврежденном участке;
у магния взаимодействие c H₂O интенсивнее, чем у стали. Атомы Mg трансформируются в ионы, отделяются, создавая оксид, перетягивают на себя влияние окисления, бак остается защищенным.

У титановых защитных стержней стандартный принцип, но защитный ток генерируется не в процессе растворения, а собственным блоком питания.

Что лучше — магниевый или титановый анод

Активные защитные стержени из Ti лучшие, достоинства:

не разрушаются при эксплуатации, служат до 20 лет. Менять регулярно не надо;
у водонагревателя с титановым анодом защита прогрессивнее, современнее – точно самонастраивается по характеристикам среды. Подходит при любых параметрах бойлера и его содержимого;
нет побочных продуктов (окислов), не осыпаются;

Минусы протекторов из Ti:

Отдельно опишем особое преимущество изделий из Ti.

Минусы протекторной защиты:

перезащита, когда потенциал штыря чрезмерно сдвигается в отрицательный уровень. При этом выделяется водород на катоде, изменяется состав приэлектродной среды, что приводит к отставанию покрытия в емкости ЭВН, к ускорению коррозии;
недозащита – процесс противоположный, окисление в водонагревателе прогрессирует.

Исключают неэффективность определенные рамки потенциальной разности, зависящие от множества изменчивых факторов. Параметр надо измерять, регулировать, это касается и значений защитных штырей.

Самый дешевый способ устранить перезащиту – вместо магниевого поставить алюминиевый электрод (должен быть в 1,5 раза больше). Но полностью проблему решит титановый протектор с прерывающим потенциостатом с управляемой регулировкой потенциала защитного тока, с регулировкой сдвигов электроникой.

Минусы магниевых протекторов:

растворяются (срок 1 – 2 года), надо менять периодически;
не отслеживают параметры среды, есть риск пере- и недозащиты;
образует частички окислов.

Плюсы защитных прутков из Mg:

доступные, дешевые, большой выбор. Стоимость магниевых анодов от 250 р., в среднем 500 р., для премиум сегмента: 800 – 1500 р., увеличенные, секционные – 2000 р.;
не потребляют дополнительной энергии, нет уязвимости в виде блока питания;
если не учитывать отсутствие саморегулировки и при правильном подборе, защита не менее эффективная, чем у титановых.

По всем параметрам титановые протекторы лучше, но не настолько чтобы считать магниевые малоэффективными.

Как почистить анод в бойлере

Вопрос, требуется ли чистка антикоррозионных стержней, мало описан. На анодах из Mg налет, накипь налипают меньше, чему способствует постоянное разрушение. Титановые прутки не расположены к приставанию извести – сам материал и изначальная тонкость не способствуют. Устройства не уменьшают накипь, но электрохимические процессы немного отталкивают от них вещество и разрыхляют, поэтому налета на штырях меньше или совсем нет (кроме окислов на магниевых типах).

Аноды работают под известью, эффективность не утрачивается.

Специально чистить протекторные прутки не обязательно для их работы. Уместно чистку осуществлять вместе с обработкой бака, ТЭНа, так как потребуется слив и демонтаж. Способ, если есть накипь – замачивание в растворителях: лимонная, ортофосфорная, уксусная кислоты (для мягкого слоя), спецвещества из магазинов химии. Но обычно на анодах нет извести или она мягкая, снимается руками, небольшой слой окислов убирают так же, не трогая изъеденную поверхность тела.

Почему накипь около антикоррозионного стержня легче счищать? При нагреве вода насыщается кислородом – это основной фактор коррозии, его усиливают соли. При каждом нагреве от протектора отделяются частички магния, связывающие свободный кислород (электролиз), процесс делает известь рыхлой, к ней добавляются частички окислившегося Mg.

Когда надо менять анод в бойлере

Срок службы магниевого анода – 2 года, но это общее правило, чаще – 1 год. Время не фиксированное – если вода жесткая или с примесями, период сокращается. За год от прутка может ничего не остаться.

Производители рекомендуют после покупки и запуска бака через год сделать осмотр и определить степень разложения, рассчитав периодичность замены, а заодно и освобождения емкости, ТЭНа от извести, шлама. Некоторые водонагреватели имеют датчики с диодами, сигнализирующими о замене.

На скорость разложения магниевого протектора влияет его состав, электропроводность среды. Оптимальная кислотность (водородный показатель) рН 9,5 – 10,5.

От полностью разрушенного штыря остается лишь шпилька, болт, втулка. До такого состояния крайне не желательно доводить. Обновлять нужно, если осталось меньше 30%.

Как подобрать анод для водонагревателя

Каждая стержень со своим радиусом, зависящим от ее размеров и состава, электролита, металла, площади и защитных слоев водонагревателя, которые также влияют на объем, количество устройств. Чем больше металла без покрытия, тем габаритнее.

Все параметры защитного анода есть в инструкции водонагревателя. Подбор только по документации, там же есть расчет размера анода (длина, диаметр). Подходящее изделие других марок можно ставить, если подойдет резьба, но лучше – от того же производителя.

В бюджетных бойлерах возможна перезащита, но также иногда уместно ставить увеличенные модели или два прутка.

Заменить магниевый анод в бойлере можно на алюминиевый, при показаниях к этому, или на титановый. Встречаются советы, вместо заводского прутка взять отрезок Mg на металлобазе. Метод действенный, но с недостатками: в фабричном стержне есть спецдобавки, улучшающие эффективность и равномерность истончения, потребуется приделать шпильку с резьбой.

На рынке появились новинки: гибкие трубки из пластика с микропорами, в которые засыпается порошок из Mg, вещество можно добавлять по мере выработки. Преимущество – более чистая работа, меньше окислов, можно не менять сам корпус.

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.

Работа бойлера провоцирует создание в воде различных химических реакций. Большинство из них проходят с выделением веществ, которые способны снизить прочность всей конструкции. Анод притягивает все губительные элементы и принимает удар на себя.

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.

При подключении к электричеству двух разных металлов, когда они погружены в воду, сразу начинается процесс, носящий название гальванической коррозии. При чем весь удар принимает на себя более активное вещество. Как правило, в связках бойлера это железо. При нагревании оно сразу же начинает ржаветь.

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:

Необходимо обесточить агрегат. Причем нужно не только отключить автоматику, а необходимо вытащить вилку сетевого шнура из розетки.
Следующим шагом перекрывается подача холодной воды на приемник накопителя.
Открывается ближайший к бойлеру кран горячей воды. Из него должно вытечь не меньше литра.
Остальная жидкость из бака сливается посредством предохранительного клапана.
Снизу водонагревательного бака есть крышка, которая закрывает датчик и термоэлемент. Открутив крепления, необходимо сдвинуть ее в сторону.
Перед извлечением блока нагревателя лучше отсоединить питающий кабель и подставить емкость для воды. Последней будет не меньше полулитра, и она будет содержать грязь, которая оседала на дне.
Затем необходимо открутить несколько гаек.
Чтобы вытащить блок, придется приложить небольшое усилие, поскольку уплотнитель из резины скорее всего прикипел к поверхностям.
Чтобы выкрутить остатки анода, можно воспользоваться пассатижами.
ТЭН очищают механическим способом, не отделяя его от блока. С помощью ножа и наждачной бумаги.
Затем вкручивается новый магниевый электрод, и вся конструкция собирается в обратном порядке.

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:

Нагревание воды длиться намного дольше.
Это сопровождается шумом.
Нагретая вода становиться мутной и имеет неприятный запах.
Автоматика агрегата чаще обычного приходит в действие.

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.

Читайте также: