Материал внутреннего покрытия стенок бака накопительного водонагревателя

Выбирая накопительный водонагреватель, вы неизбежно сталкиваетесь с вопросом водонагреватель с каким внутренним баком выбрать.

Основной причиной, влияющей на долговечность работы водонагревателя, является коррозия внутреннего бака. Металлический бак будет ржаветь, будучи наполненным водой, либо если в нем находится достаточно влажный воздух. Для возникновения процесса коррозии необходимо три условия: во-первых, наличие воды или водяного пара, во-вторых, кислорода в воздухе или растворенного в воде, в-третьих, наличия электрохимической разности потенциалов.

Как правило, при изготовлении баков используют листовой металл толщиной от 1.75мм до 3мм. Более толстый лист применяют для обечаек и донышек в напольных моделях. Разумеется, с увеличением объема бойлера растет и толщина стенок его бака, которая рассчитывается только исходя из необходимости его механической прочности, но никак не в целях защиты от коррозии. В агрессивной среде, в которой находится внутренняя емкость, даже довольно толстый металл не выстоит больше 3-4 лет, поэтому на длительность эксплуатации гораздо больше влияет вид защитного покрытия бака.

Дополнительное покрытие защищает стенки бака от коррозии, продлевая срок службы прибора. Покрытие изготавливают из:

  • Нержавеющая сталь;
  • Низколегированная сталь;
  • Пластик;
  • Эмалированная сталь;
  • Стеклокерамика

Емкости из нержавеющей стали

Бак из нержавеющей стали не поддается коррозии из-за тонкой оксидной пленки, которая возникает из-за наличия в нержавейке легирующих элементов: алюминий, олово, свинец, никель и хром, которые способны к образованию на поверхности металлов плотных защитных пленок. пленки же на поверхности стальных и чугунных изделий непрочны, способны к растрескиванию и проникновению коррозии в глубь металла.

Известно, что нержавеющая сталь имеет очень высокую стойкость к воздействию нагрева. Таким образом, благодаря высокому качеству компонентов, используемых при производстве нержавеющей стали (железо, хром, никель), баки, изготовленные из нее, особенно стойки к воздействию коррозии даже при высоких температурах. Поэтому баки из нержавеющей стали не нуждаются в защите посредством магниевого анода.

«Нержавейка» стоит дороже эмалированного бака на 30 – 100%, но служит в несколько раз дольше, и с ней вы не получите хлопот с частой заменой магниевого анода, другими словами в российских условиях, где невысокое качество холодной воды оптимальнее использовать водонагреватели с внутренним покрытием из нержавеющей стали.

Низколегированная (углеродистая) сталь

При применении водонагревателя для нагрева воды для технологических нужд производства (помывка грязного оборудования) корпус может быть изготовлен из низколегированной стали.

Также такие емкости могут использоваться как аккумуляционные и служат только для сохранения тепла в системе отопления или служат для аккумулирования избыточного тепла от различных источников тепловой энергии системы отопления и нагрев воды системы ГВС.

Внешне практически не отличается от нержавеющей стали, для исключения коррозии покрывается краской.

Пластиковые баки

Пластиковое покрытие самое дешевое. Оно неплохо защищает поверхность бака, однако считается недолговечным. Пластиковые баки для водонагревателей разработаны, чтобы решить проблему коррозии; их емкость составляет от 5 до 30 литров, максимальная температура - 70°C , а рабочее давление ниже, чем у металлических баков.

Эти баки изготавливаются без внешнего корпуса или с таким же, как и металлические. Водонагреватели с пластиковыми баками имеют те же параметры электропитания и такие же нагревательные элементы, как и другие модели водонагревателей .

Эмалированные баки

Эмалированный бак состоит из обычной магнитной черной стали - она проводит электричество и, соответственно, в ней может возникнуть разность потенциалов и возможно наличие коррозии. Для того чтобы исключить контакт металла с водой этот бак покрывается специальной эмалью.

Многое зависит от качества этой эмали. Дело в том, что, нагреваясь от воды бак деформируется, увеличивается и очень важно, чтобы коэффициенты температурного расширения металлического бака и эмали были как можно ближе. Но поскольку они все-таки разные эмаль со временем трескается, вода контактирует с металлом бака, и он начинает ржаветь. Для того чтобы это не происходило, в эмалированные баки устанавливается магниевый анод. В связи со своей большей электрохимической активностью анод «ржавеет» (растворяется) в воде вместо металла бака. Пока анод есть в баке, бак не ржавеет. Как только анод полностью растворяется, бак начинает интенсивно ржаветь.

Стеклокерамика

Стеклофарфор. Такое покрытие может лучше выдерживать температурные деформации, намного прочнее и эластичнее. К тому же вода в баке со стеклофарфоровым покрытием дольше остается свежей и чистой, а стенки емкости лучше противостоят появлению накипи. Технологически изготовление бака включает в себя две стадии – изготовление емкости из стального листа при помощи сварного соединения и дальнейшее покрытие внутренней поверхности стеклофарфором с последующим обжигом при температуре до 900°С.

Сам стеклофарфор изначально представляет собой порошкообразное вещество. От того, какой способ нанесения порошка предусмотрен технологией изготовления, напрямую зависит срок службы бойлера. Мелкие компании, как правило, используют жидкое нанесение стеклофарфора. Для этого порошок смешивают с жидким веществом и распыляют на внутренней поверхности бака, затем его подвешивают и после полного высыхания отправляют в печь на обжиг. Современные стеклофарфоровые покрытия способны не только противостоять коррозии. Мелкодисперсные эмали с добавлением серебра насыщают воду ионами этого металла, что препятствует размножению бактерий и увеличивает период между профилактическими мероприятиями.

Теплоизоляция бака водонагревателя

Водонагревательная емкость снаружи защищена слоем теплоизоляции и защитным кожухом. Современные термоизоляционные материалы, применяемые в бойлерах: полиуретан, пенопласт, минеральная вата — позволяют сохранять температуру воды в баке с минимальными потерями — не более 0,5 °С в час. В режиме сохранения воды на поддержание тепла будет расходоваться не более 1 кВт/ч в сутки.

Теплоизоляция на примере водонагревателя Невский АВП

У хорошего электрического бойлера толщина теплоизоляции должна быть более 35 мм. Она изготавливается из высокоэффективного пенополиуретана, устанавливается на основную часть корпуса. При оптимальной толщине пенополиуретана могут быть обеспечены минимальные тепловые потери, если бойлер будет работать при температурах 55-60°С. Большая толщина слоя теплоизоляции всегда способствует увеличению габаритных размеров бойлера. Если сравнить наружные размеры электрических водонагревателей различных марок, есть возможность сделать вывод об эффективности и количестве теплоизоляции данных конструкций нагрева воды.

Из этого всего можно сделать следующий вывод: чем толще слой теплоизоляции водонагревателя, тем быстрее будет нагреваться вода и медленнее остывать, будет затрачиваться меньшее количество электроэнергии для нагрева воды.

Нагреватели воды имеют тепловые потери, которые будут зависеть от толщины теплоизоляции и предполагаемой температуры в помещении с бойлером. На основании всех существующих технических данных различных моделей водонагревателей была выведена методика расчета оптимальной температуры воды для эксплуатации, которая показывает зависимость толщины теплоизоляции бойлера от оптимальной температуры нагрева воды в данной конструкции. Зависимость имеется следующая: 1 мм толщины теплоизоляции равен 1,2°С разницы температуры помещения и температуры воды внутри бойлера.

Чтобы выяснить оптимальную температуру нагрева воды в выбранном водонагревателе, необходимо умножить толщину тепловой изоляции выбранного нагревателя воды на коэффициент 1,2. К полученной цифре понадобится прибавить температуру помещения, в котором устанавливался водонагреватель.

К примеру, если толщина теплоизоляции бойлера равна 35 мм, то получится: 35 х 1,2 = 42°С. Если в помещении температура составляет 23°С, то: 23°С + 42°С = 65°С.

Из этого следует вывод, что выбранный водонагреватель и его толщина слоя теплоизоляции рассчитываются на оптимальную температуру нагрева воды 65°С (с минимальными тепловыми потерями). Если увеличить температуру в котле бойлера, теплопотери будут возрастать, а экономичность работы подобного водонагревателя уменьшится. Если вычислить оптимальную работу для эффективной эксплуатации, есть возможность настроить бойлер на экономичный режим работы.

База знаний «Невский»
База знаний создана для клиентов и партнеров и состоит из лучших статей, накопленных за многие годы нашей компанией позволяет обновить и расширить свои знания по нашей сфере деятельности.