Одной из важнейших задач при эксплуатации водонагревательных приборов является защита проточной части устройства от коррозии и образования отложений, обусловленных присутствием в воде растворенных газов и солей, механических примесей, а также воздействием высоких температур и их перепадов.
Основными способами решения этой проблемы служат применение материалов с высокой антикоррозионной стойкостью или защита основного конструкционного материала антикоррозионным покрытием, в качестве которого с недавнего времени многие производители бытовых и промышленных водонагревателей предлагают материал биостеклофарфор.
История и промышленное применение биостеклофарфора
Биостеклофарфор — один из видов стеклокерамики, поликристаллического материала, получаемого путем термической обработки исходного сырья. Впервые стеклокерамика была получена в 50-х годах прошлого века в лабораторных условиях, причем случайным образом в результате нарушения режима нагрева при проведении опыта.
Материал с набором уникальных механических, термических и электрофизических свойств очень быстро нашел применение в промышленности — от производства кухонной посуды до изготовления деталей обтекателей авиационных и космических аппаратов, зеркал высокоточных телескопов, в качестве материала биоимплантов в медицине или рабочей поверхности современных варочных панелей.
В качестве исходного сырья при изготовлении используются классический материал для изготовления стекла — оксид кремния (кремнезем), оксиды многих металлов — лития, алюминия, магния, цинка, что в совокупности с вводом различных добавок позволяет получать материал с широким спектром характеристик.
Как видно из товарного наименования материала, биостеклофарфор сочетает в себе качества стекла и керамики, обладающих, в свою очередь, определенным набором положительных свойств и недостатков. Применительно к теме выбора и эксплуатации водонагревателей рассматривать эти качества желательно в сравнении с еще двумя вариантами исполнения подобного оборудования — с баком из нержавеющей стали и с баком с эмалевым защитным покрытием.
Плюсы биостеклофарфора
- Биостеклофарфор, также как стекло и керамика, в твердом состоянии обладает низкой электропроводностью и высокой антистатичностью, полностью устойчиво к электрохимической коррозии в водной среде, по этому параметру сравнимо с эмалью и коррозионностойкой сталью.
- По сравнению с эмалью биостеклофарфор обладает значительно лучшими характеристиками механической прочности и термостабильности (способности материала сохранять неизменными химическое строение и физические свойства при повышении температуры).
- Практически «нулевая» пористость биостеклофарфора и напрямую связанный с ней показатель шероховатости поверхности значительно снижают процесс образования на стенках бака накипи и отложений, ухудшающих качество воды и увеличивающих расход электроэнергии при работе нагревателя.
- Порошковая (сухая) технология нанесения биостеклофарфора обеспечивает высокую степень адгезии покрытия с металлом, в результате чего при температурной деформации разнородных материалов исключается отслоение покрытия от металла и возникновение в покрытии микротрещин.
- Равный со сталью коэффициент температурного расширения позволяет наносить биостеклофарфорное покрытие также на ТЭН, испытывающий наибольшие температурные нагрузки элемент нагревателя.
- Стоимость водонагревателей с покрытием из биостеклофарфора ниже по сравнению с приборами с нержавеющим баком за счет использования для изготовления бака обычной углеродистой стали.
- По сравнению с эмалевыми покрытиями биостеклофарфор более долговечен, гарантийный срок службы водонагревателей с таким покрытием составляет в среднем 5 лет, до 7 лет у отдельных моделей, гарантия на аналогичные устройства с эмалевым покрытием — не более 3-4 лет.
- Для периодической очистки и промывки биостеклофарфорового покрытия внутренней поверхности бака достаточно использовать качественное моющее средство для мытья посуды, уход не требует применения растворов лимонной кислоты или уксуса, специальных промышленных средств и тем более механической очистки.
- Приставка «Био» в наименовании материала указывает на его безопасность и экологичность, отсутствие вредных для здоровья человека и окружающей среды факторов.
- Зарекомендовавшая себя в течение многих веков гигиеничность фарфора в полной мере распространяется и на биостеклофарфор, даже в случае длительного контакта с водой в нерабочем режиме маловероятно размножение бактерий и грибков на поверхности покрытия.
Минусы материала
- Стоимость водонагревателей с покрытием из биостеклофарфора выше, чем у аналогичных моделей с эмалевым покрытием, что объясняется более высокими эксплуатационными характеристиками и более сложной технологией нанесения.
- Одним из главных недостатков биостеклофарфорового покрытия считается, по аналогии со стеклом, чувствительность материала к ударам и механическим повреждениям. Впрочем, бережное отношение необходимо при обращении как с другими типами водонагревателей, так и с любой современной техникой, особенно оснащенной электронными средствами управления.
- Предыдущий недостаток следует учитывать и при очистке водонагревателя, качество биостеклофарфорового покрытия может быть нарушено даже при использовании абразивных чистящих средств.
- Более проблемным вопросом при эксплуатации водонагревателя является чувствительность биостеклофарфора к высоким температурам. Максимальная температура нагрева воды составляет не более 75°С, что ненамного меньше установленных 80-85°С для нержавеющих баков и вполне достаточно для бытовых нужд.
- Устойчивость биостеклофарфора к электрохимической коррозии определяет более нагруженный по сравнению с вариантом нержавеющего бака режим работы магниевого анода, требующий его замены в среднем один раз в год.
Заключение
Биостеклофарфор — современный, надежный и безопасный материал, успешно применяемый в последние годы ведущими производителями водонагревательного оборудования. Состав и технология изготовления биостеклофарфора продолжают непрерывно совершенствоваться, стоит ожидать, что в ближайшем будущем потребители смогут получить более совершенные и более дешевые модели востребованной в быту и в производстве техники.