что такое стеклокерамика в водонагревателе

Баки водонагревателя, качества материалов и внутренних покрытий, что лучше

Внутреннее покрытие бака водонагревателя и его материал значимы для стойкости к коррозии, долговечности изделия. Бойлеры, накопители-электронагреватели, теплоаккумуляторы должны выдерживать постоянную агрессивную среду. Важен способ внутренней обработки, качество швов емкости.

Внутреннее покрытие бака в водонагревателе – это слой, нанесенный особым способом на поверхность ёмкости, защищающий её от коррозии. Защита не применяется, если корпус из нержавеющей стали или пластика.

Выбирают обычно между стеклокерамикой или нержавейкой, но также есть и другие технологии.

Виды покрытий водонагревателей

Материалы бака водонагревателя:

По европейскому стандарту DIN EN 12897-2016 поверхность бака в бойлерах косвенного нагрева, электрических водонагревателях и теплоаккумуляторах и сам корпус должны выдерживать минимум рабочих циклов:

Отдельно надо выделить тип покрытия внутреннего бака – титановое, наносимое электростатическим методом. Высокая адгезия и прочность придают бойлеру большой срок эксплуатации при почти нулевом риске отслоений, повреждений слоя. Изделия с титановой защитой редкие и дорогие.

Баки из нержавейки

Накопительные водонагреватели с баком из нержавеющей стали когда-то относили к премиум классу, сейчас они есть и в средней ценовой категории.

Слабое место – сварные стыки, где металл утрачивает стойкость к коррозии, окисляется. С началом применения аргонной, вакуумной сварки, катодной защиты изготовители этот минус свели к минимуму, но все же он остается актуальным.

Эмалированные баки

Бойлеры с простой (наливной) эмалью самые недолговечные – аналогичные технологии нанесения внутренних покрытий и вещества применяются для ванн, посуды. Водонагреватели с эмалевой защитой в настоящее время редкие, технология устарела.

Циклические перепады значительных температур приводили к растрескиванию даже улучшенного пластичного покрытия в сокращенные сроки. Средний срок службы водонагревателей с эмалевым покрытием обычного типа самый низкий: 3 – 4 года. Помимо вышеуказанных недостатков, свойства как у стеклокерамики.

Стеклокерамическое покрытие

Причина малой долговечности внутреннего покрытия бака из обычной эмали – значительная разница значений теплового расширения по сравнению со сталью. Проблему решили добавлением титанового порошка и специальных веществ, то есть применили стеклофарфоровую эмаль. Корпус бойлера создается из стали сваркой, затем наносят смесь и обжигают при +900 °С.

Способ нанесение стеклофарфора имеет значение:

Накопительные водонагреватели с пластиковым баком (применяют термостойкие типы материала) – новинка, информации об их эксплуатации мало. Гарантию на них дают 5 – 10 лет. Некоторые дороже металлических.

Срок службы покрытий баков

Срок эксплуатации зависит от условий среды, жесткости воды. Средние нормы по гарантии:

Наблюдается закономерность: большие гарантийные сроки на изделия эмалированные в премиум сегменте, в этом случае они большие или равные (7 – 10 лет) как для емкостей из нержавейки. Дешевый же сегмент так и остается: 3 – 5 лет.

С каким покрытием выбрать водонагреватель

При выборе важно учесть отзывы пользователей. Почти всегда выбирают между нержавейкой и стеклофарфором.

Максимальная отметка периода (не гарантийного) работоспособности бака около 14 – 15 лет, редко – до 20 лет. Надежнее из нержавейки или эмали – самый частый вопрос. В сегменте низких/средних цен вторые хуже по параметру, но более популярные из-за своей дешевизны. Изделия из нержавейки считаются долговечнее, при условии качественности швов. Но самым надежным считается титановое покрытие баков водонагревателей.

Указанная выше оценка относительная. Важно качество технологий: обычные бойлеры со стеклокерамическим покрытием от проверенного бренда прослужат в разы дольше, чем нержавейка от неизвестной фирмы или с плохим имиджем.

Источник

Как выбрать покрытие водонагревателя: нержавейка или стеклокерамика?

Какое покрытие водонагревателя лучше?

Какие водонагреватели лучше с внутреннем баком из нержавейки или с покрытием эмалью из стеклокерамики, это вопрос часто становится перед покупателем при выборе конкретной модели аппарата. Если честно точный ответ дать практически невозможно, выбор останется за Вами, но постараемся наиболее конкретно объяснить плюсы и минусы каждого варианта.

Нержавеющая сталь

Перечислим сразу плюсы:

Теперь о недостатках:

Устройство бака из нержавейки — Фото 01

Эмаль и стеклокерамика

Этот материал для емкостей нагревателей распространен более широко, а некоторое время назад баки из нержавейки были скорее исключением чем выбором. Рассмотрим подробно и его достоинства и недостатки.

Устройство эмалированного водонагревателя — Фото 05

Вывод

Как видно из всего вышесказанного выбор водонагревателя эмаль или керамика сложен даже для специалиста, не говоря уже о рядовых потребителях. Поэтому конкретного совета о том, что лучше дать невозможно. При выборе нагревателя лучше ориентироваться на следующие факторы:

Источник

Сравниваем эмаль и стеклокерамику в водонагревателе

Главный элемент водонагревателя – металлическая емкость или бак для воды. В процессе эксплуатации вода контактирует с внутренними стенками бака, при этом содержащиеся в ней примеси оказывают негативное воздействие на металл, вызывая коррозийные явления. Для защиты от воздействия воды и содержащихся в ней примесей стенки бака защищают с помощью покрытия различными материалами, наиболее распространенные из них – эмаль и стеклокерамика. Наши специалисты проанализировали свойства этих материалов, сделали сравнительный анализ их достоинств и недостатков, что поможет вам сделать выбор в пользу того или другого варианта.

Эмаль

Эмаль, которую наносят на внутренние поверхности емкости при высокой температуре, состоит из силикатной массы, то есть стекла с различными присадками. Температура, при которой наносят эмаль, должна быть меньше, чем температура плавления стали. Ее наносят в несколько слоев, каждый слой растекается по поверхности бака и отвердевает, после этого наносится следующий слой. Примесь, которая содержится в эмали – это титановый порошок в строго определенном количестве – 3—3,5 % от объема стеклянной массы. Добавка титанового порошка позволила уравнять свойства расширения эмали и металла, из которого сделаны стенки бака. При покрытии без титанового порошка, под воздействием нагретой воды на стенки бака в покрытии неизбежно образуются микротрещины из-за разной величины теплового расширения стали и покрытия, что нивелирует защитный эффект нанесенного слоя.

Существуют и другие виды эмалей, только производители патентуют и закрывают информацию об их составе, так как это является коммерческой тайной. О качестве в этом случае можно судить только по сроку гарантии, который дают производители.

Стеклокерамика

Стеклокерамика, по-другому стеклофарфор – это композиционный материал, созданный тоже на основе силикатов, но более совершенный, чем эмаль. Точный состав стеклофарфора был запатентован одним из известных производителей и является коммерческой тайной.

Ведущие производители наносят слой стеклокерамики «сухим» способом – с помощью электростатического напыления порошкообразной смеси исходного сырья на внутреннюю поверхность емкости. В результате образуется слой одинаковой толщины, в отличие от способа нанесения защиты «мокрым» способом, когда жидкую смесь наносят на поверхность а затем подвергают нагреву при высокой температуре. При этом нанесенный слой распределяется по поверхности неравномерно.

Таблица достоинств и недостатков

+ надежно защищает стальные стенки бака от коррозии;

+ химически нейтральна, сохраняет в неизменности качества воды;

+ предохраняет от оседания накипи на стенках;

+ сравнительно низкая цена в сравнении с покрытием из стеклокерамики.

— опасность появления микротрещин со временем в ходе эксплуатации;

— неравномерная толщина слоя – в верхней части емкости толщина меньше, что приводит к уменьшению срока эксплуатации.

+ технология нанесения обеспечивает адгезию на молекулярном уровне, то есть отслоение защитного слоя исключается;

+ экологичность – стеклокерамика никак не влияет на качество воды, наоборот некоторые производители включают в состав покрытия примесь серебра, что обеззараживает воду;

+ имеет оптимальный баланс прочности и эластичности, что предохраняет защитный слой от повреждений при перепадах давления и температуры;

+ коэффициент теплового расширения стеклофарфора практически идентичен коэффициенту расширения стали, что предохраняет от образования микротрещин;

+ обладает большей теплопроводностью, чем эмаль, поэтому вода в баке нагревается быстрее.

— относительно высокая цена в сравнении с покрытием из эмали;

— возможность повреждения при ударах и других механических воздействиях, поэтому следует соблюдать особую осторожность при транспортировке и монтаже.

Основные отличия

Основные отличия материалов заключаются в следующем:

эмалевое покрытие относится к бюджетным – значительно дешевле, чем стеклокерамика;

стеклокерамика, хоть и дороже, но более качественное, надежное и долговечное;

в баках со стеклокерамическим покрытием вода нагревается гораздо быстрее;

В чем схожесть

материалы изготавливаются на основе стекла;

оба материала защищают стенки емкости от коррозии и осаждения накипи;

материалы требуют бережного обращения при транспортировке, монтаже и в ходе эксплуатации во избежание механических повреждений.

Выводы: Стеклокерамика, несомненно, имеет преимущество перед эмалевым, так как более долговечно и более надежно защищает стенки емкости, хотя и более дорогое. Ведущие производители декларируют гарантийный срок эксплуатации водонагревателей со стеклокерамическим покрытием до 10 лет, и это соответствует действительности, для изделий с эмалевым покрытием гарантийный срок примерно вдвое меньше.

Источник

Какое покрытие бака водонагревателя лучше

Ежегодно в нашей жизни происходят изменения. Но несмотря на прогресс, горячее водоснабжение в многоэтажках часто происходит с перебоями. Кроме того, качество самого теплоносителя не всегда соответствует нормам. Поэтому многие практичные люди уже давным-давно установили в квартирах собственные водонагреватели. Они обеспечивают горячей водой всех жителей квартиры в нужном объеме. Поэтому необходимо правильно выбирать оборудование.

Существует множество рекомендаций по выбору этого электрического оборудования. Основной параметр выбора – его технические характеристики: мощность, производительность, функциональные особенности. Но кроме этого, следует обращать внимание и на материал, из которого изготовлена внутренняя часть бака.

Как правильно выбрать внутреннее покрытие бака водонагревателя

Внутреннее покрытие бака водонагревателя – какое лучше?

На сегодняшний момент производители предлагают водонагреватели с 3 типами внутреннего антикоррозийного покрытия:

Они надежно защищают емкость от процессов коррозии. Другими словами, именно от внутреннего покрытия бака зависит длительность эксплуатации устройства.

С каким баком лучше выбрать водонагреватель? Эти вопросы часто задают покупатели. Однозначно дать ответ на этот вопрос нельзя. Ведь каждый из них имеет свои минусы и плюсы.

Эмаль и стеклокерамика: преимущества и недостатки

Сегодня покупатели отдают свое преимущество водонагревателям с покрытием из стеклофарфора. Такое оборудование характеризуется минимальной ценой, по сравнению с другими. Итак, преимущества данных агрегатов:

Бойлер с эмалированным баком и магниевым анодом

К недостаткам такого внутреннего покрытия емкости относят:

Интересно! Эмаль и стеклофарфор проявляют особую чувствительность к перепадам температур. Часто это стает причиной образования микротрещин на поверхности.

Чтобы избежать этого, некоторые пользователи используют оборудование, установив на нем максимальную температуру нагрева воды на 60 0 С. Но опытные специалисты рекомендуют увеличивать температуру нагрева воды до максимальной хотя бы 1 раз в месяц, чтобы предотвратить развитие вредоносных бактерий внутри емкости.

Гарантия от производителя на водонагреватели с эмалированным покрытием составляет 1 год.

Нержавеющая сталь: преимущества и недостатки

Водонагреватели с внутренним покрытием из нержавейки относятся к категории дорогостоящих оборудований. В принципе, это отражается на их длительности эксплуатации.

Водонагреватель из нержавейки

К преимуществам бойлеров с таким покрытием относят:

К недостаткам относятся:

Плазменная сварка используется при изготовлении бака для водонагревателя

Водонагреватели с титановым покрытием: преимущества и недостатки

Бойлеры с внутренним титановым покрытием достаточно редкие. Они относятся к малочисленному классу устройств. Этот легкий и химически устойчивый металл наносится электростатическим методом. В результате проявляется высокая устойчивость к процессам коррозии защитного слоя, увеличивает прочность оборудования.

Благодаря высокой адгезии и прочности металла, водонагреватель может работать при высоких температурах. При этом устраняется опасность повреждения или отслоения защитного покрытия.

Уязвимым местом титанового покрытия являются сварные стыки. Зачастую коррозия проявляется именно на этих участках. Да и стоимость такого оборудования достаточно высока.

Бойлер с двухслойной титановой эмалью

Советы по эксплуатации водонагревателей со стеклофарфоровым покрытием

Такие водонагреватели считаются самыми распространенными. К сожалению, не все могут себе позволить приобрести дорогостоящее оборудование. Но при правильной эксплуатации можно добиться бесперебойной работы оборудования в течении длительного периода.

Профилактические осмотры и очистка продлят жизнь вашего устройства

В магазинах сегодня присутствуют различные устройства для нагрева воды. Они отличаются друг от друга не только функционалом, но и внутренним покрытием бака: нержавейка, стеклокерамика, титановое покрытие. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Но несмотря на выбранную модель, следует помнить, что правильный уход – залог длительной эксплуатации устройства.

Источник

Материал изготовления бака водонагревателя и его покрытие — почему это важно?

Содержание

Содержание

Бак накопительного водонагревателя — его самое уязвимое место. Постоянный контакт с агрессивной средой, циклическое изменение температуры и давления, химические и электрохимические процессы коррозии и т. д. приводят к его повреждению и могут преждевременно вывести из строя. Чтобы продлить срок службы, производители используют специальные материалы и особые типы защитных покрытий. О них и поговорим в материале.

Требования, предъявляемые к бакам водонагревателей

При всей простоте конструкции накопительный водонагреватель работает в довольно непростых условиях. Стенки бака, вследствие циклических изменений температуры и давления внутри емкости, находятся в постоянном движении. Бак как бы «дышит». Его геометрические размеры то увеличиваются, то возвращаются к исходным значениям. Габариты изменяются на десятые, а то и сотые доли миллиметров, но этим изменениям подвержены все поверхности бака в течение всего жизненного цикла. Такие процессы диктуют особые требования к прочности конструкции.

Требования к механической прочности накопительного бака описаны в стандарте EN 12897:2006, в котором четко указано, что емкость должна выдерживать превышение рабочего давления на 50 % в течение не менее 20000 циклов либо 100000 циклов расширения-сжатия при увеличении рабочего давления на 30 %.

Руководствуясь законом Паскаля, накопительный бак делают цилиндрической формы, чтобы минимизировать влияние колебаний рабочего давления. Такая форма позволяет равномерно распределить давление по всей поверхности емкости.

Материал, из которого выполнен бак, должен обладать определенной пластичностью и спокойно переносить многократные циклы расширения и сжатия.

Вторым немаловажным аспектом в выборе материала является то, что нагреваемая в баке вода используется для бытовых нужд (гигиенические процедуры, мытье посуды и т. д.). По этой причине бак должен изготавливаться из материалов, допускающих контакт с пищевыми продуктами и не отравляющими их.

Наиболее подходящими под такие условия эксплуатации являются такие материалы, как:

Справедливости ради отметим, что в продаже можно встретить модели с композитно-полимерными и медными баками. Первые очень неохотно переносят изменения давления внутри бака. Их рекомендуется устанавливать в системы с минимальным (до 0,6-0,8 Бар) давлением воды в магистрали.

Вторые неоправданно дороги именно из-за материала, используемого при изготовлении бака.

Третий немаловажный фактор — стойкость материала к коррозии. По этому критерию безоговорочно лидирует нержавеющая сталь, так как она менее подвержена окислительным процессам. При производстве баков из нержавейки нужно уделять особое внимание сварным швам, поскольку именно на них появляются первые очаги ржавчины.

Баки из углеродистой стали нуждаются в надежном защитном покрытии. Использование обычного металла без покрытия недопустимо!

Золотой серединой являются металлические баки, изготовленные из обычной или нержавеющей стали. Оба материала обеспечивают необходимую прочность и обладают достаточной пластичностью, чтобы противостоять перепадам давления и температурным расширениям.

Материалы для изготовления баков из нержавеющей стали

В качестве материала используются стали аустенитной группы. Они дополнены специальными легирующими добавками, чтобы препятствовать возникновению и развитию очагов коррозии.

Как правило, качественная нержавеющая сталь должна содержать порядка 15–20 % хрома, 5–15 % никеля и около 2–3 % молибдена. С таким составом она способна противостоять коррозии в течение многих лет.

Слабым местом нержавеющего бака является сварной шов. Дело в том, что при сварке металл в месте контакта с электродом перегревается, из него выгорает углерод, вследствие чего меняется его структура. Именно по этой причине существуют целые методики сварки нержавеющих сталей:

За коррозионную стойкость шва отвечает производитель (соблюдение технологии и использование передовых методов сварки), но у нержавеющих баков может возникнуть проблема с качеством выбранного материала. Речь идет о таком явлении, как межкристаллитная коррозия.

Межкристаллитная коррозия — разрушение материала вдоль границ кристаллов, т. е. структурные изменения металла происходят изнутри.

Ахиллесова пята нержавеющих сталей — высокое содержание хрома (более 12 %), провоцирующее возникновение межкристаллитной коррозии. Это электрохимический вид коррозии. Он происходит следующим образом: при контакте нержавейки с водой возникает электрохимическая реакция, «подпитываемая» солями, растворенными в воде, и высокой температурой. В результате происходит активное «вымывание» хрома из структуры металла с образованием большого количества карбида хрома.

Минимизировать негативные последствия призван титан (Ti), который в небольших количествах (около 0,6 %) добавляется в состав нержавеющей стали. Он стабилизирует карбид хрома, соединяясь с карбидами углерода и создавая на границах кристаллов прочный защитный барьер.

Качественная нержавеющая сталь, произведенная с соблюдением технологии и имеющая в своем составе титан, значительно дороже своих аналогов, менее стойких к различным видам коррозии. Именно этим фактором и объясняется высокая стоимость водонагревателей с нержавеющим баком от именитых производителей: они более ответственно относятся к выбору материала и его химическому составу.

Материалы для изготовления эмалированных баков

В отличие от нержавеющих баков, металлические емкости просты в изготовлении и стоят дешевле. При их производстве требования к химическому составу металла и технологии сварки значительно ниже. Единственное, что крайне желательно — использование листового металла холодного проката. Будучи не нагретым в процессе производства, такой материал имеет лучшую пластичность, что немаловажно при циклических изменениях геометрических размеров в процессе эксплуатации. Однако вопрос коррозионной стойкости выходит на передний план, поскольку углеродистая сталь крайне слабо противостоит процессам окисления.

Металлический бак обязательно нуждается в защитном покрытии, чтобы исключить прямой контакт металла с водой, находящейся в емкости.

Как правило, в качественном защитном покрытии используется эмаль и составы на ее основе, а вот технология нанесения таких покрытий может сильно разниться.

Самый простой способ — нанести жидкий состав, который впоследствии подвергают термической обработке в печи при температурах от 260 °С. Это позволяет эмали достаточно крепко связаться с поверхностью, на которую она была нанесена. Несмотря на простоту нанесения и дешевизну материала, такое покрытие имеет два существенных недостатка:

С первым фактором борются путем изменения технологии окрашивания. Для того, чтобы получить равномерный слой по всей поверхности, применяют метод порошкового окрашивания. Типовая схема установки приведена на рисунке.

На заземленную заготовку из раструба распылителя наносят сухие, положительно заряженные частицы красящего порошка, после чего деталь помещают в печь, в которой эмаль под действием высокой температуры спекается с материалом окрашиваемой поверхности, образуя на ней прочный защитный слой.

Чтобы исключить растрескивание эмали в процессе эксплуатации, необходимо улучшить ее физические свойства: приблизить коэффициент температурного расширения к уровню окрашиваемого металла. Для этого в красящий состав вводят различные дополнительные компоненты.

Состав эмали является коммерческой тайной производителя, ее структура обычно не раскрывается.

Самый распространенный дополнительный компонент — диоксид кремния, из которого получают обычное силикатное стекло. При запекании такого состава при температурах выше 800 °С на поверхности эмали формируется тонкий слой стекла, инертного к солям и другим химическим элементам, содержащимся в воде. Такое покрытие получило название стеклоэмаль или стеклофарфор.

Как и любое стекло, покрытие очень чувствительно к ударам и другим механическим повреждениям водонагревателя. Также оно очень чувствительно к высоким температурам. Для продления срока службы бака с покрытием из стеклоэмали, оптимальной считается температура нагрева воды на уровне 50-60 °С. Нелишним будет использование фильтров грубой очистки на входе устройства. Примеси твердых частиц, присутствующие в воде, действуют на стенки бака как абразив и со временем приводят покрытие в негодность.

Если, помимо диоксида кремния, добавить в базовую эмаль оксиды лития и алюминия, на выходе из печи будет прочное стеклокерамическое покрытие, обладающее высокой прочностью и стойкое к значительным перепадам температур.

Если в состав эмали ввести титановый порошок, то коэффициент линейного расширения покрытия будет максимально приближен к показателям металла, на который оно нанесено. Правда стоит такой состав порой дороже хорошей нержавеющей стали.

Некоторые производители вводят в состав эмалей дополнительные компоненты, препятствующие развитию микроорганизмов в емкости накопительного бака. Такие эмали имеют запатентованное название — биостеклофарфор. В их состав включено серебро, придающее покрытию антибактериальные свойства.

Итоги

Материалы и технологии, которые применяют при изготовлении бака накопительного водонагревателя, далеко не так просты, как кажется. Они идут в ногу с техническим прогрессом и рушат давно сложившиеся стереотипы о надежности и стоимости различных решений. К примеру, может оказаться, что водонагреватель с металлическим баком, покрытым современным видом эмали, обойдется дороже бойлера с емкостью из нержавейки. Или наоборот — бак, изготовленный из нержавеющей стали, вскоре даст течь по причине коррозии.

Впрочем, производители обычно не раскрывают марки сталей, используемых на производстве, и не делятся составом защитных покрытий, что не позволяет покупателю сделать осознанный выбор. В поиске водонагревателя приходится в большей степени опираться на опыт эксплуатации, полученный другими пользователями, черпать информацию из отзывов о товаре и тематических форумов.

Источник