Bojler belső felületének védelme magnézium anóddal

Az elektrolitikus korrózió fogalma

A galvánelem

A klasszikus galvánelem

Ha két különböző fémet egy elektrolitba mártunk, akkor a fémfelületeken létrejövő elektrokémiai folyamatok miatt feszültségkülönbség alakul ki közöttük. A feszültségkülönbség áramot indíthat, és akkor a negatív fém elektróda anyaga feloldódik az elektrolitban.

A galvánelem alkotórészei

  • Elektrolit oldat
  • Negatív elektróda
  • Pozitív elektróda

A standard potenciál

Ha meg akarjuk jósolni, hogy a két fém közül melyik lesz a negatív, vagyis melyik fog feloldódni, akkor meg kell néznünk a standard elektrodpotenciáljukat. Amelyik negatívabb, az lesz a negativ elektróda, a másik lesz a pozitív.

Galvánelem a bojlerben

Túlzásnak tűnhet a bojler belsejében galvánelemről beszélni, hisz azzal zuhanyozunk, mosogatunk. Másnak tűnik első látásra, mint például egy savas akkumulátor belseje, vagy egy ceruzaelem. De lényegét tekintve nagyon hasonló.

Elektrolit oldat a bojlerben

Azt mindenki tudja, hogy az ivóvíz nem vegytiszta víz, hanem vannak benne oldott ásványi anyagok, vagyis ionok. Ezek a teljesség igénye nélkül:

Az ivóvíz eredetétől függően ezek egy része jelen van az ivóvízben, persze alacsony töménységben. Az utóbbi kettő nem ásványi anyag, hanem magából a vízből keletkezik.

Fémek a bojlerben

  • A legtöbb bojler illetve indirekt tároló vasból készül, esetleg rozsdamentes acélból. Igaz ugyan, hogy a vas felülete valamilyen bevonattal -általában zománccal- mindig el van látva, de lehetnek a bevonaton a hőmérséklet állandó változása illetve apró gyártási hibák miatt mikrorepedések.
  • A villamos fűtések felülete általában vörösréz, esetleg zink bevonattal
  • a magnézium anód

Negatív és pozitív elektródák a bojlerben

A felsorolt anyagok standard elektrodpotenciálja a következő:

  • Vas: -0,43
  • Vörösréz: +0,34
  • Cink: -0,76
  • Magnézium: -2,38

Az anód szerepe

Miért kell az anód?

Látható, hogy a magnézium a legnegatívabb az összes közül, tehát az lesz a negatív elektróda. És pontosan ezért teszik be a bojlerbe. A magnézium anód fog az elektrolitikus korrózió miatt elfogyni, és így megvédi a többi alkatrészt. Tehát az anódnak semmi köze a bojler vízkő-mentesítéséhez, ahogy sokan hiszik

Miért kell cserélgetni?

A bojler gyártók előírják az anód rendszeres időközönkénti ellenőrzését, cseréjét (pl két évente). Ha jelentős fogyás látható, akkor ki kell cserélni.
Ugyanis ha időközben elfogy az anód, akkor már nem ő lesz a negatív elektróda, hanem következik utána a cink vagy ha cink nincsen, akkor a vas. Vagyis elkezd a bojler oldala átlyukadni.

Ha réz is van a rendszerben

Akkor van jelentős mennyiségű réz a rendszerben, ha beleteszünk egy rézből készült csőspirált hőcserélőnek.
A réz a legpozitívabb az összes szóba jöhető fémalkatrész közül, tehát veszélyezteti a vasból készült bojler testet is.
Ezért is nagyon fontos, hogy az anód soha ne fogyjon el.
Szerencsés körülmény, hogy a réz felületén igen hamar egy ellenálló oxidréteg alakul ki (patina) ami leszigeteli a réz felületet, és ezért az elektrolitikus folyamatokban kevéssé vesz részt.

Gyakorlati tapasztalatok

A réz csőspirál hatása

Tapasztalatom szerint a réz csőspirál beépítése nem jelent különösebb kockázatot a bojler élettartamára vonatkozóan

Az anód kopása

Beépítés után 2-3 évvel célszerű a bojlert kitisztítani és az anódot ellenőrizni. Ahol nagyon kemény a víz, ott akár egy év után is érdemes lehet megtenni ezt.

Milyen gyakran kell tisztítani a bojlert?

Az első tisztítás alkalmával levonhatja a következtetést:

  • Épp jókor történt a tisztítás, már kb fél vödör vízkő volt a bojlerben és az anód is jól megfogyatkozott
  • Túl korai volt. Alig van vízkő és az anód is teljesen ép
  • Lehetett volna hamarabb is: Jó sok vízkő volt a bojlerben és az anód is már szinte teljesen elkopott

Ha büdös a víz

Az anód miatt büdös a víz?

Egyes területeken az ivóvíz kénvegyületeket is tartalmaz, a szabvány ezt egy határig megengedi. Ezekből azután a bojler kellemesen meleg belsejében kénhidrogén keletkezik, ami borzalmas büdös, záptojás szagú. A reakció a magnézium anód jelenlétében megy csak végbe.

A vízmű büdös vizet szolgáltat?

Ha ezt a vizet beleengedi egy üvegbe, hogy bevigye elemeztetni, mire beér vele, a szag eltűnik. Tehát a vízműtől ne várjon megoldást.

Amit az úgynevezett ‘szakemberek’ szoktak csinálni

Ha jön a szaki és kiszereli az anódot mondván, ez okozza a bűzt, legyen kétkedő. A bűz valóban megszűnik, de ugyanakkor a bojler felületvédelme is. Továbbá a garancia is. Jó esélye van rá, hogy viszonylag hamar kilyukad a bojler.

A külső áramforrásos (inert) anód titánból

Ez az egzakt megoldás, amit senki sem alkalmaz. A megoldás ugyanis az, hogy nem magnézium anódot kell használni, hanem titán anódot, ami nem kopik, de egy külső kis tápegység folyamatosan negatív potenciálon tartja, így megakadályozza a korróziót.
Sajnos ez a külső áramforrásos anód meglehetősen drága és a beépítése utólag körülményes.

Tovább az eszköztárra