Продолжительность службы водонагревателей

Category: водонагреватели(бойлеры)

При выборе водонагревателей по критерию «продолжительность службы» потребители в основном ориентируются на имидж фирмы-производителя и толщины стенок элементов. Обычно толщины металла баков и теплообменников находятся в следующих диапазонах: навесные модели: бак и донышки - 1,75-2,0мм, теплообменники – 2,0мм, напольные модели: обечайка - 2-3мм, донышки - 2,2-3,0мм. С ростом объема бака растут и толщины стенок. Реальные сроки службы различных водонагревателей при соблюдении правил эксплуатации составляют максимум 14-15 лет.

Однако не стоит забывать о том, что толщины стенок элементов водонагревателя при качественном защитном покрытии не играют существенной роли (толщины стенок обечайки и донышек рассчитывается исходя из прочности бака, запаса на коррозию в толщине стенок не предусматривается), а при отсутствии или разрушении защитного покрытия бак все равно выйдет из строя в течение 3-4 лет в зависимости от свойств воды. Поэтому лучше обращать внимание на качество и вид покрытия (в этом плане лучше всего, конечно, водонагреватели из нержавеющей стали). Из числа факторов, влияющих на продолжительность эксплуатации водонагревателя, потребители обращают в основном внимание только на коррозию (в основном она всех и донимает: у нас баки разрушаются от коррозии раньше, чем начинают сказываться другие факторы), но забывают о других процессах в эксплуатации бака, которые также влияют на продолжительность его службы. Не менее важным является качество сварных швов бака, являющихся наиболее слабым элементом из всех обеспечивающих работу бака при расчетных давлениях. Именно поэтому в стандарте EN 12897:2006 (2) регламентируется, что емкостной водонагреватель должен выдерживать 20000 периодических циклов при 1,5 – кратном рабочем давлении или 100000 периодических циклов при 1,3 – кратном рабочем давлении. Этот тест выполняется после полной сборки и нанесения защитного покрытия, но до нанесения тепловой изоляции. Понятно, что таким тестам водонагреватели подвергают выборочно, отбирая установленное правилами количество контрольных образцов из партии.

 

3. Защита водонагревателя от коррозии.

Водонагреватели имеют два уровня защиты от коррозии: активный и пассивный. Активная защита – это протекторная или катодная защита, пассивная защита – различные защитные покрытия. Механизм возникновения коррозии в водонагревателе таков: на поверхности любого металла, находящегося в электролите (воде), из-за разделения поверхности на катодные и анодные зоны по разным причинам возникают гальванические элементы, характеризующиеся различными значениями потенциалов. В связи с этим коррозия металла водонагревателя носит электрохимический характер.

Цель активной защиты — предотвращение коррозии металла бака и теплообменника в местах дефектов пассивной защиты (внутреннего покрытия водонагревательной емкости, например, эмали), которые появились в результате старения защитного покрытия.

Стандартной системой защиты водонагревателей от коррозии является протекторная схема, при которой в баке находится более электроотрицательный металл, чем металл стенок бака и теплообменника. Принцип действия такой защиты основан на свойстве большинства металлов (в т.ч. и стали) отдавать электроны в силу отрицательного электродного потенциала, вследствие чего в процессе коррозии они окисляются. Протектор с наиболее отрицательным потенциалом будет анодом, а бак с наиболее положительным потенциалом – катодом, поэтому будет разрушаться протектор, а не бак. В процессе работы анод растворяется, и в зависимости от свойств воды, каждые 2-3 года его нужно заменять. Преимуществом такой защиты является независимость от внешнего электропитания.

Кроме магниевых анодов встречаются также несменные титановые аноды постоянного тока. 
В отличие от штатного магниевого анода, имеющего тенденцию к растворению, анод с внешним питанием, если можно так выразиться, вечен, поскольку обеспечивает электронную катодную защиту емкостного водонагревателя от коррозии в течение всего срока его эксплуатации. Система включает в себя потенциостат (генератор импульсов) и анодный стержень из титана с покрытием из смешанных оксидов. Они соединяются между собой кабелем, электропитание системы осуществляется от сети 230 В. Потенциостат в импульсном режиме посылает защитный ток через титановый анод, расположенный внутри водонагревательной емкости. В перерыве между импульсами измеряется разность потенциалов между анодом и корпусом водонагревательной емкости. Полученное значение сравнивается с эталонным. Генерируемый потенциостатом защитный ток во время следующего импульса корректируется с тем расчетом, чтобы эталонная разность потенциалов поддерживалась постоянно.

Бак водонагревателя обычно изготавливается из оцинкованной стали, для предотвращения коррозии его защищает изнутри специальное покрытие - стелокерамика, стеклоэмаль, полимерное покрытие, стеклофарфор, титановая эмаль. Самым ненадежным считается полимерное покрытие, стеклофарфор и стеклокерамика лучше, но из-за температурных перепадов в них возникают микротрещины, что приводит к коррозии. Гарантия на такое покрытие обычно не превышает 1 года.
Стеклоэмаль более пластична (гарантия 3 года), а титановая эмаль настолько хороша, что гарантия возрастает до 7 лет.