Электрокоррозия полотенцесушителя

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 новом доме с металлопластиковым стояком отопления. Магистральный трубопровод всегда выполняется из металла, поэтому существует большая вероятность, что блуждающие токи по пути к магистрали попадут на ваш полотенцесушитель.
• После ремонта в старом доме с использованием металлопластиковых труб. В старых домах, как уже было сказано, использовался метод уравнивания потенциалов. Результатом такого ремонта становится нарушение системы заземления, значит требуется обеспечить ее по новой.
• Подсоединение полотенцесушителя к сети с помощью металлических труб.

Заземление полотенцесушителя необходимо если используется металлопластиковый стояк отопления

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.

Причины возникновения

Современную жизнь невозможно представить без электрифицированных объектов. Энергопотребление растет с каждым годом, что влечет за собой строительство новых трансформаторных и распределительных подстанций, кабельных и воздушных ЛЭП, внешних контактных сетей для электропоездов и контактных рельсов для метро. Так как земля сама по себе является проводником, а все эти объекты находятся на ее поверхности или под ней, то между ними возникает определенный вид связи.

Для возникновения электрического тока необходима разность потенциалов между двумя точками проводника. То же самое утверждение справедливо и для блуждающих токов, за исключением того, что проводником в этом случае выступает земля. В системе с изолированной нейтралью, разность потенциалов обеспечивается контурами заземления. В случае если нулевой проводник соединен с контуром заземления, его собственное сопротивление, при прохождении заряда по нему, будет причиной падения напряжения. Такой проводник обозначается PEN.

Основание PEN-проводника соединяется с контуром заземления трансформаторной подстанции. На входе к потребителю он соединяется с ЗУ здания. Оба этих ЗУ на противоположных концах кабеля обеспечивают разность потенциалов, которая, в свою очередь, приводит к образованию блуждающего тока между ними.

Сходный процесс наблюдается при повреждении изоляции ЛЭП. Если происходит замыкание на землю, то земля на этом участке становится носителем этого потенциала. Большинство повреждений такого рода устраняется автоматикой. Но это в том случае, если происходит большая утечка. При малых значениях, локализовать и нейтрализовать причину довольно проблематично.

Транспортные средства, работающие на электрической тяге (за исключением автомобилей, которые работают с помощью автономных электродвигателей) являются основной причиной возникновения этого нежелательного явления. Троллейбусы подключаются к электрической сети посредством специальных штанг, которые соединяются с нулевым и фазным проводами и расположены на самом транспортном средстве. Поэтому данный вид транспорта не генерирует большие блуждающие токи.

Питание электропоезда осуществляется несколько по иному принципу. Нулевой проводник подключается к рельсам, а фазный – монтируется над путями. С помощью пантографов, располагающихся на крыше и непосредственно контактирующих с питающим кабелем, осуществляется подача электроэнергии к двигателю.

Питание этих сетей обеспечивают тяговые подстанции, которые располагаются по всему маршруту примерно на одинаковом расстоянии друг от друга. Основной причиной возникновения блуждающих токов в данной системе является искривленность маршрута. Электрический заряд проходит по пути наименьшего сопротивления. Соответственно, если представится возможность «резать углы», то он будет идти по земле, а не по рельсам.

На видео ниже подробно рассматривается, что это за явление и как оно возникает:

Источники в водопроводе

Главные источники блуждающего земельного электротока это электрифицированная железная магистральная и пригородная железная дорога, трамвай, промышленный с карьерным и рудным транспортом.

Уровень их зависит от того, какой имеется электрохимический потенциал у объекта протекания электротока. Также он зависит от того, какой есть электролит у объекта, есть ли электромагнитное поле, которое бы пронизывало объект и его электролит. Кроме того, блуждающий ток в системе водоснабжения зависит от расстояния, изменения электромагнитного поля и радианной энергии.

Список источников

Это интересно: Чем резать металлопластиковые

Первые признаки коррозии

Определить, что ваш полотенцесушитель стал «жертвой» коррозионных процессов, можно по внешнему виду оборудования. Первыми признаками разрушения металла являются:

• вздутие декоративного слоя (краски) – сначала это происходит в местах соединений и на острых гранях конструкции;
• появление на пострадавшей поверхности заметного белесого налета, напоминающего мелкий порошок;
• образование на поврежденных участках небольших вмятин и углублений – создается впечатление, что металл поеден жучком.

Незначительные повреждения, как правило, являются результатом гальванической коррозии, вызванной разностью электрических потенциалов разнородных металлов, один из которых выступает в качестве катода, а другой – анода. А если добавить к этому еще и блуждающие токи, разрушения будут намного серьезней.

Блуждающие токи в полотенцесушителе как устранить

Повышенная влажность в ванной комнате не раз сказывалась отрицательно на бытовой технике. Такой атрибут ванной комнаты является ее неотъемлемой частью.

Полотенцесушитель способен не только качественно выполнять предназначенные ему функции, но и вписываться в логично общий интерьер. Для того чтобы продлить его жизнедеятельность, многие покупают устройства, выполненные из нержавейки.

Полотенцесушитель выполняет не только свою основную функцию, но и логично украшает интерьер

Повреждения, спровоцированные электричеством – Stroim24.info

Все начинается с небольших пятнышек, а заканчивается выходом труб из строя

Электрокоррозия трубопроводов — явление достаточно неприятное. И дело не только во внешнем виде труб: развитие коррозионных процессов постепенно приводит к нарушению целостности стенок и соединений. Так что со временем и надежность трубопровода, и срок его службы уменьшится.

Чтобы понять, как бороться с этим явлением, нужно разобраться в его природе. Именно поэтому нужно разобраться с наиболее важными практическими аспектами электрокоррозии сантехнических труб. Этим и займемся.

Основные признаки

Такой прибор как полотенцесушитель часто делают из нержавейки. Этот материал отличается повышенной стойкостью к появлению ржавчины, потому срок службы у подобных изделий куда больше, чем у полотенцесушителей из обычной стали.

На сварных швах видны первые признаки — со временем проблема будет усугубляться

Но все-таки иногда мы можем наблюдать, как трубы, которые ржаветь не должны, приходят в негодность. Обычно процесс развивается по такому сценарию:

1. Первые признаки. На поверхности нержавеющей трубы появляется ржавчина в виде небольших пятен. Как правило, по размеру пятна не превышают спичечную головку и располагаются группами.

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.

Определение понятия

Блуждающие токи Блуждающие токи – это заряженные электрочастицы с определенной траекторией движения, возникающие в земле, являющейся проводником. Термин блуждающие возник из-за того, что невозможно предугадать локализацию частиц и начало возникновения процесса. Влияние блуждающих электрочастиц крайне негативно сказывается на металлических изделиях, находящихся над землей и под ней.

Подобные процессы возникают из-за растущего количества электрифицированных объектов, являющихся основой современных стран. А так как почва проводник для электричества, происходит взаимодействие между элементами.

Возникают блуждающие частицы подобно электрическим, для взаимодействия которых требуется сопоставление разности потенциалов в 2-х произвольных точках, только для блуждающего варианта проводник – это земля. В результате находящийся металлический материал вблизи процесса разрушается быстрее из-за коррозии.

Способы устранения

Единственный способ предотвращения появления блуждающих токов — убрать возможность утечки из проводников, в качестве которых выступают те же рельсы, в землю. Для этого и устраивают насыпи из щебня, устанавливают деревянные шпалы, которые нужны не только для получения прочного основания под рельсовый путь, но и повышают сопротивление между ним и грунтом.

Дополнительно практикуется монтаж прокладок из диэлектрических материалов. Но все эти способы больше подходят для ЖД магистралей, трамвайные пути изолировать таким способом сложно, так как это приводит к увеличению уровня рельсов, что в городских условиях нежелательно.

В случае с распределительными пунктами и подстанциями, ЛЭП, ситуацию можно исправить применением более совершённых систем автоматического отключения. Но возможности такого оборудования ограничены, да и постоянное отключение электроснабжения, особенно в промышленных условиях, нежелательно.

Поэтому в большинстве случаев прибегают к защите трубопроводов, бронированных кабелей и металлических конструкций, расположенных в зоне действия блуждающих токов.

Активная и пассивная защита

Существует два основных способа защиты:

1. Пассивная — предупреждает контакт металла за счёт применения покрытий из диэлектрических материалов. Именно для этой цели применяют обмазку битумными мастиками, обмотку диэлектрическими изолентами, комбинацию этих способов. Но такие трубы стоят дороже, а проблема полностью не решается, потому что при глубоких повреждениях подобных покрытий защита практически не работает.

   Пассивная защита

2. Активная — основана на отводе блуждающих токов от защищаемых магистралей. Может быть выполнена несколькими способами. Считается наиболее эффективным решением.

   Активная защита

В различных условиях применяют отличающиеся способы защиты от электрохимической коррозии. Рассмотрим несколько основных примеров.

Защита полотенцесушителей

Главное отличие — находятся на открытом воздухе, поэтому изоляция не поможет, а отвести блуждающие токи некуда. Поэтому единственно допустимый вариант — выравнивание потенциалов.

Для решения этой проблемы применяют простое заземление. То есть восстанавливают те условия, которые были до разрыва цепи при помощи полимерных труб. При этом требуется заземление каждого полотенцесушителя или радиатора отопления.

Защита водопроводных труб

В этом случае больше подходит протекторная защита с применением дополнительного анода. Такой способ применяется и для предотвращения образования накипи в электрических водонагревательных баках.

Анод, чаще всего магниевый, соединяется с металлической поверхностью трубы, образуя гальваническую пару. При этом блуждающие токи выходят не через сталь, а через такой жертвенный анод, постепенно разрушая его. Металлическая труба при этом остаётся целой. Следует понимать, что время от времени требуется замена защитного анода.

Защита газопроводов

Для защиты этих объектов применяют два способа:

• Катодная защита, при которой трубе придают отрицательный потенциал за счёт применения дополнительного источника питания.
• Электродренажная защита предполагает соединение газопровода с источником проблем проводником. При этом предотвращается образование гальванической пары с окружающим магистраль грунтом.

Отметим, что ощутимый ущерб, наносимый металлическим конструкциям, требует применения комплексных мер. Они включают защиту и предотвращение появления опасных факторов.

Проблемы, возникающие с водяным полотенцесушителем

Полотенцесушитель — необходимый элемент современного быта.

Без него просто невозможно представить тёплую и уютную ванную комнату.

Обычно такой прибор является частью общей системы отопления, вследствие этого он взаимодействует с жидкостью, находящейся внутри него и являющейся проводником, что и вызывает проблемы, такие как электрохимическая коррозия и блуждающие токи.

Внимание! Считается, что блуждающие токи не опасны для людей и систем центрального отопления и водоснабжения, но вот именно полотенцесушителю они наносят ощутимый вред. Поэтому роль заземления стальных водяных полотенцесушителей, соединённых с системой пластиковыми трубами, очень важна

Электрохимическая коррозия

Современные устройства производятся из высококачественной нержавеющей стали. Несмотря на это, они подвергаются коррозии, в данном случае электрохимической. Такое повреждение вызывает разрушение металла, контактирующего с электролитом, в роли которого выступает вода внутри полотенцесушителя. В местах наличия разницы потенциалов из-за неоднородного по составу и структуре металла под воздействием горячей движущейся воды происходят пробои и появляется ржавчина. Это, в свою очередь, приводит к протечкам и выходу полотенцесушителя из строя.

Фото 1. Следы электрокоррозии, проявившейся на шве в месте соединения труб полотенцесушителя.

Блуждающие токи в устройстве

Возникают в проводящих средах, которыми могут быть земля и вода. Они также являются причиной коррозии металла. Кроме того, блуждающие токи опасны для людей. Причины:

1. Неправильное заземление другого электрооборудования, подключённого к тому же стояку.
2. Проходящие неподалёку железнодорожные или трамвайные пути, токи от которых через землю и трубы проходят в квартиру.
3. Утечки в электропроводке.
4. Разрыв общедомового заземления при использовании разных видов труб, если, например, стояк металлический и заземлён, а внутри квартиры трубы пластиковые.
5. Неправильное использование соседями проводки в целях, например, отмотки показаний счётчиков.

Фото 2. Заземление полотенцесушителя, сделанное с помощью стального провода и металлического хомута.

Что такое блуждающий ток?

Как известно, земля является проводником электрического тока, что позволяет применять это свойство для создания заземляющих устройств. Но в тоже время, когда почва выступает в качестве токопроводящей среды, в ней образуются утечки. Поскольку нельзя спрогнозировать в какое время начнется процесс, и где он будет протекать, то такие проявления получили термин «блуждающие».

Как мы помним из школьного курса физики, для образования электрического тока необходимо, чтобы возникла разность потенциалов между двумя участками цепи. Принцип возникновения блуждающих токов – аналогичный. Только роль проводника в данном случае исполняет земля.

На территории современных городов и населенных пунктов находится множество электрифицированных объектов, начиная от ЛЭП и заканчивая рельсовым транспортом, включая оборудование тяговых подстанций. Их объединяет один фактор – расположение на земле. Это приводит к довольно специфичному взаимодействию с последней, проявляющемуся в виде появления блуждающих токов. Ниже представлена таблица, которой приводятся их потенциальные источники и условия образования электросвязи связи с почвой.

Таблица 1. Потенциальные источники.

Название объекта	Взаимосвязь с землей
Различные виды распределительных устройств, оборудование подстанций, ВЛ с нулевым проводником (глухозаземленная нейтраль), подключенным к повторным заземлителям.	При наличии на объекте ЗУ.
ВЛ сетей с изолированной нейтралью, кабельные магистрали.	Возникает при повреждении изоляционного покрытия токонесущих элементов кабелей.
Рельсовый электротранспорт, системы с заземленной нейтралью.	Наличие технологической связи между одним из проводников и землей.

Разрушение металла в зависимости от почвы. Подземная коррозия трубопроводов

Металлические изделия служат нам не только в атмосферных условиях, но часто находятся в земле. Трубопроводы, по которым текут вода, газ, нефть, очень часто делают из металла и прокладывают под землей. Под землей также размещают кабели, по которым подают электрический ток или осуществляют телеграфно-телефонную связь. Почва, как вам известно, представляет собой смесь различных веществ. В ее состав входят минералы и различные органические вещества, являющиеся продуктами гниения. Почвенная вода всегда содержит растворы солей и кислот, т. е. она электролит. Вот почему так тщательно покрывают изоляционными материалами металлические трубы, прежде чем они будут зарыты в почву. Правда, по своим свойствам почва может быть различна. При раскопке трубопроводов в окрестностях Батуми, проложенных в 1878 г., т. е. труб, которые пролежали в почве около ста лет, выяснилась интересная картина. На отдельных участках не осталось и следа от металлических труб, так как они полностью были разрушены. В то же время в тех местах, где трубы проходили по глинистой почве, они полностью сохранились. Вид их был такой, как будто бы они только что были зарыты в землю. Следовательно, в глинистой почве не было доступа к металлу электролитов и кислорода, способствующих разрушению металла. Трубы здесь были изолированы самой почвой. Вот такую же роль играет покрытие труб различного рода смолами. Однако в больших городах такого рода покрытия не всегда сохраняют металл от разрушения. Коварную роль здесь играет электрический ток.

Это интересно: Низкое напряжение в сети – что делать и куда жаловаться

Определение понятия

Блуждающие токи

Блуждающие токи – это заряженные электрочастицы с определенной траекторией движения, возникающие в земле, являющейся проводником. Термин блуждающие возник из-за того, что невозможно предугадать локализацию частиц и начало возникновения процесса. Влияние блуждающих электрочастиц крайне негативно сказывается на металлических изделиях, находящихся над землей и под ней.

Подобные процессы возникают из-за растущего количества электрифицированных объектов, являющихся основой современных стран. А так как почва проводник для электричества, происходит взаимодействие между элементами.

Возникают блуждающие частицы подобно электрическим, для взаимодействия которых требуется сопоставление разности потенциалов в 2-х произвольных точках, только для блуждающего варианта проводник – это земля. В результате находящийся металлический материал вблизи процесса разрушается быстрее из-за коррозии.

Защита труб от блуждающих токов

Металлические трубы ещё популярны, хотя они и вытесняются более современными аналогами. Главная задача – борьба с коррозией. Одной из причин её образования являются блуждающие токи. Защита от них строится по разным принципам.

Какое действие оказывает ток?

Проблема актуальна на тех участках трубопровода, которые проложены под железнодорожными путями, автомагистралями и городскими дорогами. Создаваемые на поверхности грунта блуждающие токи идут по пути наименьшего сопротивления. Так как металл – прекрасный проводник, заряженные частицы проходят через него и возвращаются к исходной точке.

Обмотка труб для защиты

Это разрушает трубы, так как частицы забирают с собой молекулы металла. Постоянно подвергаясь действию электричества, стенки трубы истончаются

Чтобы исключить проблему, важно правильно выбрать способы защиты изделий от тока

Общая информация

Защита трубы, расположенной под землёй, подразделяется на пассивные и активные меры борьбы.

• Активная характеризуется установкой устройства, генерируемого встречный электросигнал.
• Пассивная мера – это изоляторы. Задача – правильно выбрать материалы и учесть ряд свойств.

Блуждающие токи перестают быть опасными, если проводится комплексная защита трубы. Специалисты рекомендуют покрывать изделия полимерными составами – это исключает коррозию металла.

Защита с помощью отвода

Что нужно сделать?

Чтобы защитить трубы устанавливается катодная станция. Эта установка подаёт некоторый потенциал на корпус изделия. Так блуждающие токи компенсируются, они встречают на своём пути противоположный по знаку заряд большей величины. Труба перестаёт быть участком меньшего сопротивления.

Другой способ (менее дорогой) – полная изоляция труб от грунта (делается на этапе строительства). Защита реализуется в виде мастики, порошка, эмалевых щитов и пр. Выполняется изоляция и посредством липких полимерных лент, а также с помощью грунтовки. Основное условие их использования – изоляционные материалы должны быть термически стойкими, не подвержены быстрому гниению, с высокой прочностью и хорошими диэлектрическими свойствами.

Есть и более радикальная защита трубы – замена на пластиковые изделия. Тогда магистрали прослужат долгие годы, менять такие аналоги не приходится, они стойки к внешним факторам, являются прекрасным диэлектриком.

Есть ещё кое-что…

Блуждающие токи опасны в тех регионах, где предусмотрен электротранспорт. Проблема актуальна не всегда. В некоторых уголках нашей родины жители прекрасно обходятся без изоляции подземных труб и пользуются магистралями долгие годы.

Понятие заземление — немного физики

Общеизвестно, что электрический ток при неумелом обращении крайне опасная вещь. Предназначение заземления – защита человека от удара тока в случае внезапной поломки электрического оборудования. Еще одним способом обеспечения безопасности человека является зануление.

Зануление ванны в квартире также пользуется популярностью, но у него есть существенный минус – автомат не срабатывает мгновенно, как в случае с заземлением. Между ударом электрическим разрядом и защитным отключением УЗО проходит время. Конечно это считанные секунды, но ситуация, когда разряд может пройти через сердце, может привести к печальному исходу.

Проводником тока в ванной комнате может быть не только вода, но и, к примеру, повешенное в опасном месте влажное полотенце. Также проводниками тока могут стать:

• ванны из чугуна, стали. При этом проводить ток может и акриловая ванна, покрытая влагой;
• трубы из металла;
• бетон, намоченный водой;
• намокшие контуры между плиткой, а также и любое намокшее покрытие пола.

Когда неисправный электроприбор находится под напряжением, вероятность поражения электрическим разрядом зависит от следующих обстоятельств:

1. Качество водопроводной воды. Вода плохого качества содержит в себе различные химические элементы (соли, сульфаты и др.), которые являются прекрасными проводниками тока.
2. Материал труб систем коммуникаций. Обычно это металл, пластик или металлопластик.
3. Степень влажности в помещении. В ванной комнате уровень влажности обычно повышен.
4. Также важным фактором является психофизическое состояние человека, а также состояние покрова кожи.

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.

В случае наличия блуждающих токов, электрокоррозия уничтожит металл за 2-3 года и к производителю будет не придраться. Во всем виноват неправильный монтаж.

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.