Что такое блуждающие токи в полотенцесушителе
Как заземлить полотенцесушитель из нержавеющей стали
Заземление полотенцесушителя необходимо для нескольких целей. Во-первых, чтобы защититься от блуждающих токов, тем самым сделав сушилку безопасной в эксплуатации. Во-вторых, заземление позволяет избежать электрохимической и гальванической коррозии, что продлевает срок службы полотенцесушителя.
Блуждающие токи
Блуждающими называют токи, появляющиеся в грунте при его использовании в качестве проводящей среды. Причины появления таких токов в отопительной системе и водопроводах разнообразны:
Теоретически короткие замыкания не должны возникать при правильно построенной системе. Однако бывает, что вместо сварки используют обычные сгоны или вместо металлической трубы ставят металлопластиковую. В результате этого и возникают блуждающие токи, ведущие к коррозийным процессам электрического или электрохимического типа.
Блуждающие токи возникают, если стояк выполнен из металла и заземлен, а в квартирах установлены пластиковые трубы. В зданиях новой постройки заземление осуществляется через систему уравнивания потенциалов, а в старых домах — по заземлительному контуру. Если трубы пластиковые, металлосвязь между ними и сушилкой теряется, что приводит к возникновению блуждающих токов: имеющийся потенциал разрывается. Из-за этого на стояке один потенциал, а на “полотенчике” — совсем другой.
Другая частая причина появления блуждающих токов — разные потенциалы двух разных металлов, находящихся в плотном контакте. Особенно активно токи возникают, когда соседствуют обычная сталь и нержавейка.
Наиболее распространенные причины утечки тока на полотенцесушитель:
Типы коррозии нержавеющей стали
Владельцы сушилок из нержавейки часто жалуются, что устройство стало покрываться ржавчиной. Постепенно на поверхности полотенцесушителя появляется все больше пятен диаметром с пару спичечных головок. Если место ржавления протереть, останется едва заметная отметина, которая со временем захватывает все большую поверхность.
Будучи пораженным коррозией, водяной полотенцесушитель начинает протекать. Первопричина разрушительного процесса — блуждающие токи. Металлоконструкции, постоянно контактирующие с водой, подвержены двум типам коррозии: электрохимической и гальванической.
Электрокоррозия развивается, когда металл, по которому проходит электричество, контактирует с водой. Из-за высокой нагрузки возникают так называемые пробои металла, что ведет к развитию коррозийных процессов.
Гальваническая коррозия появляется вследствие взаимодействия разнородных металлов, одному из которых свойственна более высокая химическая активность. При этом электролитом выступает вода вместе с содержащимися в ней минералами и солями. Особенно усиливает электропроводимость горячая вода. В этом случае металл разрушается намного быстрее.
Необходимость заземления
В многоэтажных домах старого (советского) образца металлические отопительные стояки изначально заземлены в следующих случаях:
Если все трубы изготовлены из стали, с заземлением батарей проблем не возникало, так как все трубопроводы обычно заземлены в двух местах подвала. Кроме того, ванная заземлена отдельными проводниками, имеющими электросвязь с водопроводной системой.
В заземлении полотенцесушителя есть необходимость в таких случаях:
Создание заземлительной системы
Необходимо создать прочную металлосвязь между трубами стояка и полотенцесушителем. Заземлить его сможет даже начинающий мастер. Простота работы объясняется устройством сушилок для полотенец, изначально приспособленных для подключения к заземленной розетке. Если розетка установлена в ванной, понадобится специальный водоустойчивый корпус.
Работа выполняется в следующем порядке:
На этом создание заземлительной системы закончено. После проверки уровня сопротивления она готова к эксплуатации.
Зачем нужно заземление полотенцесушителя в ванной?
Блуждающие токи могут стать большой проблемой при использовании полотенцесушителя. Эта проблема часто возникает в старых домах, в особенности после ремонта. Но и неправильный монтаж полотенцесушителя в новом доме может вызвать эту проблему.
Причины
Многие, кто установил дома полотенцесушитель, встречались проблемой электрокоррозии прибора. Одной из главных причин возникновения коррозии являются блуждающие токи. Чтобы справиться с этой проблемой достаточно обеспечить крепкую металлическую связь между трубами стояка подключения и трубами полотенцесушителя. То есть необходимо провести заземление труб.
Другой причиной коррозии может выступать вода. Но не в плане своего химического состава, который будет отрицательно сказываться на состоянии труб, а дело в том, что вода при циркуляции по трубам трется о них, вырабатывая тем самым некоторое количество тока, которое также может приводить к коррозии.
Другим фактором, вызывающим блуждающие токи в полотенцесушителе может стать недобросовестный сосед, который чтобы экономить свои день положил на счетчик воды магнит и подключился к системе отопления, теперь отсчет кубометров воды идет в обратную сторону, токи скапливаются в вашем полотенцесушителе.
Что такое блуждающие токи?
Блуждающими токами называют токи, возникающие в земле, которая используется в качестве токопроводящей среды. Но это слишком общее определение. В вопросе полотенцесушителей блуждающие токи появляются в результате утечки электричества из проводки в результате пробоя провода. Ушедший ток стремится к местам с пониженным потенциалом, то есть к любым металлическим конструкциям.
Блуждающие токи опасны тем, что вызывают коррозию металла, что приводит к протечкам и изнашиванию полотенцесушителя. Другим опасным фактором является то, что прибор с блуждающими токами небезопасен для человека. Потому что велика возможность получения удара током.
Чтобы обезопасить себя от двух этих факторов необходимо сделать следующее:
Блуждающие токи явление нередкое, кроме того опасное для человека. Поэтому, как только вы заметите эту особенность у своего полотенцесушителя, необходимо ее исправить: вызвав мастера или самостоятельно
Показания к заземлению
На самом деле все инженерные системы заземляются еще на этапе строительства здания. Создается система заземления. В старых домах использовалась система уравнивания потенциалов. Эта система подразумевала связь металлических частей системы. Сегдня повсеместное использование пластиковых труб ставит такой способ под сомнение. В результате использования вставок из пластика возникает разрыв металлической связи системы, что приводит к возникновению блуждающих токов.
Кажется, что проблему можно решить с помощью использования металлопластиковых труб, так как в составе такой трубы имеется алюминиевая пленка. Однако нельзя забывать, что металлопластиковые трубы соединяются в основном с помощью спайки. Чтобы обеспечить герметичность спайки металлопластиковых труб требуется зачистить место соединения от алюминиевой фольги, то есть пропадает та самая металлическая связь.
Новые дома оснащены специальным заземляющим контуром в электрощите. Это значительно упрощает заземление полотенцесушителя. К тому же, использование такого контура является единственно возможным методом обеспечить заземление всех систем с параллельным использованием пластиковых труб.
Заземление полотенцесушителя необходимо:
В общем и целом, чтобы не ошибиться с необходимостью заземления, лучше просто сделать его вне зависимости от наличия показаний к заземлению. Это сэкономит время и деньги хозяину квартиры, а так же увеличит срок службы не только полотенцесушителя, но и всего металлического оборудования в ванной комнате.
Способы заземления полотенцесушителя
Способ заземления полотенцесушителя на самом деле всего один: использование заземляющего провода с подключением к заземляющему контуру в электрическом щитке. При использовании пластика в монтаже полотенцесушителя, каждый металлический элемент системы заземляется. Для этого:
В старых домах, где заземляющий контур не предусмотрен придется обходиться металлическими трубами, чтобы не разрывать контур, уравнивающий потенциалы металлических конструкций.
Инновационная технология защиты полотенцесушителей
Наибольшей проблемой блуждающих токов считается электрокоррозия. Полотенцесушитель и так подвержен достаточно высокой степени риска. Из-за того, что по трубам проходит горячая вода, на внутренних стенках скапливаются соли, мешающие проходу теплоносителя. В связи с воздействием на воду электричества возникает эффект гальванической коррозии, когда ускоряется выпадение и осаждение солей, а так же усиливаются коррозионные процессы металла, иначе говоря ржавчина начинает в разы сильнее воздействовать на трубу.
В совокупности все эти факторы приводят к быстрому выходу из строя полотенцесушителя. Обычно производителя говорят о 5 годах службы, но полотенцесушитель из нержавейки по факту способен выдержать и 20-30 лет использования.
Однако производители полотенцесушителей постарались предусмотреть этот факт и сделать более дорогие изделия с защитой от коррозии. Это средство подают в рекламе, как защита направленная именно на электрокоррозию, но по факту инновация защищает и от осаждения солей.
Чтобы сберечь полотенцесушитель, производитель покрывает внутреннюю поверхность трубы специальным полимером. Таким образом, электричество с трубы не может воздействовать на воду. Внутренняя поверхность при этом становится гладкой, что мешает осаждению солей, а значит, такое покрытие защищает трубы от зарастания.
Но не стоит думать, что такая инновация является панацеей. Нельзя забывать о том, что блуждающие токи это не только электрокоррозия, но и опасность удара электричеством. С точки зрения коррозионной активности, покрытие действительно убережет полотенцесушитель. Но в целях собственной безопасности, лучше сделать заземление полотенцесушителя.
Все о заземлении полотенцесушителя, защита от блуждающих токов
Отправим материал на почту
Использование полотенцесушителя в доме помогает сделать жизнь более комфортной. Однако нужно помнить, что наличие блуждающих токов сильно уменьшает его срок службы. Полностью исключить их влияние нельзя, однако выполнив заземление полотенцесушителя, можно обеспечить его работоспособность в течение многих лет.
Для чего нужен полотенцесушитель
Это оборудование представляет собой многократно изогнутую трубу или конструкцию, в которой горизонтальные части расположены лесенкой. Полотенцесушитель иногда бывает установлен в квартире с самого начала. На нём, как понятно из названия, удобно просушивать влажные полотенца или другие аналогичные вещи.
Посмотрев видеоролик, можно больше узнать об установке и заземлении полотенцесушителя:
Видео описание
Установка и заземление полотенцесушителя.
Чтобы труба могла нагреваться, её подключают к горячей воде, которая повышает температуру воды до нужного уровня. Полотенцесушитель могут, в зависимости от его особенностей, подключать к горячему водоснабжению или к системе отопления. Его использование очень удобно, однако при неправильной эксплуатации устройство может пострадать от коррозии.
Возможные проблемы
Вследствие различных физико-химических процессов может происходить интенсивное образование ржавчины. Если этому не помешать, сделав заземление полотенцесушителя, то рано или поздно трубы могут начать протекать.
Как известно, используемая вода не представляет собой химически чистое вещество. Растворённые в ней примеси обеспечивают возможность прохождения через жидкость электрического тока при наличии разности потенциалов. Здесь рассматривается напряжение, возникающее между трубами полотенцесушителя и системой водоснабжения, от которой поступает горячая вода.
Рассматриваемая конструкция может быть сделана из нержавеющей стали или из металлопластика. Когда возникает разность потенциалов, через воду проходит ток, запуская процессы гальванической коррозии. Речь идёт о том, что некоторые вещества переносятся на оболочку трубы, делая её более уязвимой к коррозии и сокращая внутренний диаметр отверстия. Эта проблема возникает за счёт того, что потенциал труб водопроводной или отопительной системы становится ненулевым. Это происходит вследствие образования блуждающих токов.
При движении жидкости по трубам происходит трение между водой и стенками. Оно приводит к возникновению зарядов, создающих разность потенциалов. В этом случае через воду, содержащую примеси потечёт ток. Это ещё одна причина того, что образуются блуждающие токи в полотенцесушителе. В этой ситуации коррозия может возникнуть даже на трубах из нержавеющей стали.
Перечисленные причины приводят к коррозии труб и быстрому износу. Если принять меры по борьбе с ними, то этот процесс существенно замедлится. Нужно помнить, что заземление полотенцесушителя из нержавейки также необходимо.
В ролике рассказано о том, как защитить полотенцесушитель от блуждающих токов:
Видео описание
Защита полотенцесушителя от блуждающих токов.
Причины возникновения разности потенциалов
Поставив полотенцесушитель, владелец практически не может повлиять на возникновение блуждающих токов. Это явление, например, происходит в следующих случаях:
Если применяются пластиковые соединения между трубами, то таким образом возникают электрически изолированные друг от друга участки, имеющие различный потенциал. Для установки заземления водяного полотенцесушителя из нержавейки или металлопластика можно вызвать мастера или выполнить работу самостоятельно.
Как решить проблему
Для того, чтобы защититься от действия блуждающих токов, необходимо провести заземление полотенцесушителя и соединить его с другими металлическими частями системы водоснабжения. Чтобы это сделать:
Если металлический стояк имеет контакт с землёй для заземления можно сделать подсоединение к нему. Однако иногда нет достоверной информации о том, как происходит на самом деле. Поэтому более надёжным решением будет подключение заземляющего провода к соответствующему контакту на распределительном щитке.
Провод перед подключением необходимо зачистить. С участка, где его присоединяют к трубе, требуется предварительно снять краску. При выполнении этих условий можно быть уверенным в надёжности контакта. Если в доме есть другие части труб, разделённые пластиковыми вставками, нужно при помощи этого провода подключить их все.
В зависимости от особенностей конструкции схемы подсоединения могут отличаться. В тех случаях, когда металл полотенцесушителя непосредственно контактирует со стальными или чугунными трубами, и в них нет пластиковых вставок, описанная здесь проблема не возникает.
Если конструкция сделана из пластика, а для врезки мастер поставил участок трубы из этого материала, то соединение нужно производить между предыдущей металлической частью, последующей и заземлением.
В том случае, когда не только полотенцесушитель, но и трубы системы водоснабжения являются полимерными, при подключении конструкции в одной из двух соединительных труб делают металлическую вставку, которую нужно будет подсоединить к контуру заземления.
Типичные ситуации, в которых возможны проблемы
Основной причиной проблем является прекращение электрической связи между различными частями водопроводной системы. Этому нужно уделять особое внимание в следующих случаях:
В многоквартирном доме пластиковые вставки могут быть сделаны другими жильцами. В большинстве случаев об этом практически невозможно точно узнать.
Пассивные способы борьбы
Производители рассматриваемых устройств знают о возможных проблемах и поэтому принимают меры для уменьшения риска. Одним из популярных вариантов является применение внутреннего покрытия в трубах. Таким образом нарушается контакт между токопроводящей жидкостью и стенками, препятствуя разрушению последних.
Нужно помнить, что пассивная защита не является полностью надёжной. Со временем она приходит в негодность. Также нельзя исключить возникновение диффузионных процессов, вследствие которых жидкость постепенно начнёт просачиваться через покрытие.
С другой стороны, эта защита препятствует отложению веществ, содержащихся в водопроводной воде, на стенки, способствуя поддержанию их в нормальном состоянии. Однако рассматриваемое покрытие не сможет защитить человека от тока, если он будет достаточно большим.
Заключение
При использовании полотенцесушителей нужно учитывать, что они могут подвергнуться влиянию физико-химических процессов, которые приведут к ускоренному износу. Установка заземления позволит сделать их воздействие минимальным. Владелец квартиры должен обратить внимание на необходимость защиты конструкции от блуждающих токов и сделать всё нужное для этого.
Умелец-СПБ
Блуждающие токи и полотенцесушитель
Блуждающие токи — токи, возникающие в земле при её использовании в качестве токопроводящей среды. Вызывают коррозию металлических предметов, полностью или частично находящихся под землёй, а иногда и лишь соприкасающихся с поверхностью земли. Характерны, в частности, для трамвайных и железнодорожных путей электрифицированных железных дорог, не обслуживаемых должным образом. В ряде случаев блуждающие токи являются следствием аварийной утечки с линий электропередачи. Очень часто «блуждающими токами» называют нулевые токи, существующие в металлических незаземленных (необнуленных) конструкциях. Неправильность употребления термина никак не уменьшает разрушительных способностей таких электро токов.
Гальваническая коррозия представляет собой электрохимическую реакцию между двумя и более различными (или разнородными) металлами. Различными, потому что для того, чтобы началась реакция, один должен быть более химически активным (или менее стабильным), чем другой или другие. Когда же речь идет о гальванической коррозии, то имеется в виду электрообмен. Все металлы обладают электрическим потенциалом, поскольку у всех атомов есть электроны, движение которых и есть электричество.
Гальваническая коррозия более активного металла начинается в тот момент, когда две или более детали из разнородных металлов, имеющие взаимный контакт (благодаря обычному соприкосновению или же посредством проводника) помещаются в жидкость, проводящую электричество (электролит). Электролитом может быть что угодно, за исключением химически чистой воды. Не только соленая морская, но и обычная вода из-под крана благодаря наличию минеральных веществ является превосходным электролитом, и с ростом температуры электропроводность ее только растет (по этой причине корпуса судов, эксплуатирующихся в жарком климате, заметно больше подвержены коррозии, чем в северных морях). Это же справедливо и по отношению к полотенцесушителям для ванной.
На примере морских судов, первый признак гальванической коррозии — вздутие краски на поверхностях, расположенных ниже ватерлинии, начинающееся обычно на острых гранях, и образование на обнажившемся металле белесого порошкообразного налета. Потом на поверхности металла начинают образовываться заметные углубления — словно кто-то выгрызает из него кусочек за кусочком. Гальваническую коррозию подводных частей подвесных моторов и угловых колонок — или любых алюминиевых частей лодки — значительно ускоряет наличие деталей из нержавеющей стали, таких, как гребные винты, триммеры (особенно если они «заземлены» на двигатель), узлы дистанционного управления. Именно на них и уходят электроны алюминиевых деталей.
Другая причина, способная ускорить процесс гальванической коррозии — это уменьшение полезной площади анодных протекторов. Но и без наличия нержавеющей стали расположенные под водой алюминиевые детали все равно подвергаются воздействию гальванической коррозии — хотя и не столь интенсивной, как при контакте с иным металлом. При наличии электролита на большинстве однородных, вроде бы, металлических поверхностях все равно образуются крошечные аноды и катоды — в тех местах, где состав сплава неоднороден или имеются посторонние вкрапления или примеси — например, частицы металла с форм или штампов.
Другая причина гальванической коррозии — подключение к береговой электросети. При этом алюминиевая подводная часть мотора посредством заземляющего вывода подключается к подводным частям других лодок и становится частью огромной гальванической батареи, связанной с погруженным в воду береговым металлом. При этом не только на одной лодке, но и на соседних коррозия значительно ускоряется.
Коррозии от блуждающих токов
Вы узнали, на что способная гальваническая коррозия при использовании электрического потенциала самих металлов. Представьте что будет, если добавить еще электричества! Произойти подобное может в том случае, если металл, по которому течет электрический ток, поместить в любой заземленный водоем (в реку, озеро, море, океан — без разницы, не в счет разве что стеклянный аквариум). Ток через воду устремится в землю. Следствием этого явится интенсивная коррозия в том месте, где произошел «пробой». В наихудшем случае та же алюминиевая подводная часть мотора может разрушиться буквально за несколько дней.
Данная разновидность коррозии отличается от гальванической, хотя природа у них одна. Гальваническая коррозия вызывается соединением двух разнородных металлов и происходит за счет разности их электрических потенциалов. Один металл выступает в роли анода, другой — в роли катода. Здесь же электрический ток попадает на подводную часть лодки из внешнего источника и через воду уходит в землю. Блуждающие токи могут вызываться не только внешними, но и внутренними источниками — коротким замыканием в сети лодки, плохой изоляцией проводки, подмокшим контактом или неправильным подключением какого-либо элемента электрооборудования.
Наиболее распространенный внешний источник блуждающих токов — береговая сеть электроснабжения. Лодка с внутренним источником блуждающих токов (например, по причине повреждения изоляции одного из проводов) может стать причиной усиленной коррозии множества соседних лодок, подключенных к той же береговой электросети, если они обеспечивают лучшее заземление. Ток при этом передается на другие лодки посредством все того же «третьего» заземляющего провода. Гораздо более неуловимый — но потенциально более опасный — случай коррозии блуждающих токов может происходить безо всяких проблем с электрооборудованием (и вашей лодки, и соседних).
Предположим, что вы возвращаетесь на стоянку после выходных на воде, подсоединяетесь к береговому источнику, чтобы подзарядить аккумулятор, и спокойно уходите домой — автоматическое зарядное устройство само отключит зарядившуюся батарею. В понедельник по соседству с вашей лодкой причаливает большой стальной катер (с ободранной и поцарапанной краской). Владелец его тоже подключается к береговой сети и тоже оставляет свою посудину на несколько дней. Электрическая батарея готова — большой стальной корпус и небольшая подводная часть вашего мотора, соединенные заземляющим проводом. В зависимости от разделяющего их расстояния, разницы размеров и времени, которое ваш сосед решил провести на берегу, в следующие выходные вы можете обнаружить, что подводная часть вашего мотора либо просто покрыта белесым налетом, либо разрушилась чуть ли не полностью.
Теоретически, при правильном строительстве, разности потенциалов быть не должно. Но на практике по-другому. Где-то сварное соединение заменяют на сгоны и вносят дополнительное сопротивление, а где то вставляют кусок из металлопласта. Все это приводит к возникновению разности потенциалов в разных концах или этажах трубы, которая в конце и приводит к электрохимической коррозии. Электрохимическая коррозия особо злостно ведет себя с подземными коммуникациями, проходящими через грунты с разной кислотностью, или если где то рядом есть трамваи и поезда.
Вывод
При применении пластиковых и металлопластиковых труб ВСЕ металлические элементы системы (батареи отопления, полотенцесушители, металлические мойки, ванны, смесители, и даже чугунные бачки унитазов) необходимо заземлять. В остальном, каждый вправе решать сам: продолжать лабораторные исследования на тему «заземление как мера борьбы с электрокоррозией» или плюнуть и купить электрический полотенцесушитель.