Механични филтри за вода Избор на филтър
Механични филтри
Сред общия комплекс от инженерни решения в подобряването на дома, системата за пречистване на водата заема едно от важните места. Днес ще разгледаме само един компонент на пречистването на водата - механичен филтър. Благодарение на използването му се изпълняват едновременно две функции - първично пречистване на водата от неразтворени частици и намаляване на корозията на тръбите и оборудването в пряк контакт с вода.
Съгласно GOST 2874–73 количеството на суспендираните вещества във водата, доставяна за битови и питейни цели, не трябва да надвишава 1,5 mg/l. Мътността на водата се дължи на наличието в нея на различни видове механични примеси, които са в суспензия: частици от пясък, глина, частици тиня от органичен произход и др. Мътността е характерна за вода от повърхностни източници, главно реки, но присъства и в кладенци, поради измиването на почвените частици, увлечени във водата.
Проблемите на влиянието на механичните и химичните примеси, съдържащи се във водата, върху човешкото тяло непрекъснато се обсъждат в медицината и различни периодични издания. Въздействието на примесите върху оборудването, работещо с вода, е прерогатив на специализираната преса.
Най-елементарното обяснение за необходимостта от използване на механични филтри за вода е да се предпази водоснабдителната система, нейните отделни компоненти и оборудване от запушване, което може да се прояви в намаляване на дебита, както и в нарушаване на работата на спирателната и контролната арматура и намаляване на експлоатационния му период.
Второто е да се предотврати корозия, дължаща се на електрохимичната активност на суспендираните частици, което може да доведе до наситена корозия на метални тръби и фитинги.
Механичен филтърмонтира се пред всички водопречиствателни устройства и служи за първично отстраняване на механични частици, пясък, суспензии, ръжда и др. За тези цели, като правило, се използват мрежести филтри и фини филтри с подвижни касети. Използват се и автоматични филтри за обратно промиване, при които в момента на максимално замърсяване на мрежата или в зададеното на контролния панел време филтърният елемент се промива автоматично. В допълнение, различни запълвания могат да се използват като механична филтрираща среда, например от алуминосиликат, която позволява филтриране до 20 микрона и работи добре по време на изблици на замърсяване.
Изборът на филтър за механично почистване се основава на конкретни изисквания. Техническите характеристики определят обхвата и възможността за работа при различни условия.
МРЕЖЕСТ ФИЛТЪР (кал) е най-простото филтриращо устройство от групата на грубите механични филтри. Той е с най-малки размери и дизайнът му е елементарен. Филтърният елемент е метална мрежа, която осигурява филтриране от големи суспендирани частици, по-големи от 400-500 микрона. Монтира се както за студена, така и за топла вода - максималната работна температура на водата е около 120°C, максималното работно налягане е около 20 bar.
Предимства: ниска цена, елементарен дизайн, минимални габаритни размери, гъвкавост на инсталацията (може да се монтира както на вертикално, така и на хоризонтално положени тръбопроводи), широк работен температурен диапазон, не се нуждае от подмяна на консумативи, не изисква инсталиране на устройства за намаляване на налягането (редуктори).
Недостатъци: предотвратяване на проникване всистема само от големи механични примеси - по-големи от 400–500 микрона, необходимостта от демонтиране на щепсела и прекъсване на водоснабдяването и цикъла на филтриране за почистване на филтърната мрежа.
Обхват на приложение: системи за захранване със студена и топла вода за апартаменти, вили и др.
КАСЕТНИТЕ ФИЛТРИ, които се използват в ежедневието са фини филтри. Помежду си те се различават по материала на колбата - метал или пластмаса; дизайн на филтърния елемент - метална или полимерна филтърна мрежа, гофрирана хартия, полиестер или специален патрон; размер на клетката на филтърния елемент; работно налягане; пропускателна способност (капацитет в m3/h); загуба на налягане (bar) и максимална работна температура.
Материалът на колбата зависи от предназначението на филтъра. Филтрите за студена вода обикновено имат пластмасова колба, за гореща вода - метална. Освен това пластмасовите колби могат да бъдат както прозрачни, така и непрозрачни.
Има мнение, че прозрачността на колбата влияе отрицателно върху качеството на водата, което се състои в развитието на бактерии във водата поради излагане на дневна светлина. Според нас това е неоправдано твърдение, тъй като филтрите обикновено се монтират в затворени помещения, недостъпни за дневна светлина. Използването на метални колби е оправдано само за филтриране на гореща вода поради специфичното им въздействие върху материалите.
Материалът на филтърната мрежа - метал или полимерен материал - практически не влияе на филтрационните свойства и качеството на филтъра. Издръжливостта тук не играе голяма роля, тъй като филтърният елемент - касетата - се сменя редовно. Смяната се извършва, когато се замърси, но по правило най-малко веднъж на два месеца. Това създава известно неудобство при използване, т.нкак след определен период е необходимо да се демонтира и смени филтърния елемент.
Патронните филтри за битови и полупромишлени цели са предназначени за стандартно водоснабдително налягане и могат да се използват почти без ограничения. Ако е необходимо да се намали налягането във водоснабдителната система (препоръчва се за оптимизиране на потреблението на вода и защита на домакински уреди, работещи с вода), се използват патронни филтри с вграден редуктор, чийто диапазон на регулиране обикновено е от 1 до 6 бара.
Предимства: приемлива цена, ефективност на филтриране.
Недостатъци: необходимостта от редовна смяна на филтърния елемент, демонтирането на колбата при смяна на филтърния елемент и прекъсването на процеса на филтриране.
Обхват на приложение: битови и полупромишлени системи за пречистване на вода.
ФИЛТЪР ЗА ОБРАТНО ПРОМИВАНЕ
Филтрите за обратно промиване са по-ефективни и по-лесни за използване. Има два вида обратно промиване - ръчно и автоматично. При ръчно измиване е необходимо филтърната мрежа да се измива самостоятелно на редовни интервали. Обикновено това изисква завъртане, в зависимост от дизайна, на крана или капака на филтъра. След това водата от общия водопровод идва от задната страна на филтърната мрежа, изплаква отложените върху нея филтриращи елементи и след това се оттича в канализацията. В идеалния случай филтрите за обратно промиване трябва да бъдат свързани към канализацията. Ако няма възможност за такава връзка, тогава може да се използва всеки капацитет. Филтърът се измива за две минути (когато е свързан към канализацията) или 10–12 литра се източват в контейнера (при липса на канализация).
Филтрите за обратно промиване на някои производители имат специални четки,в контакт с решетката, поради което се получава допълнително механично почистване на решетката и се засилва ефектът от обратното промиване.
Филтрите с автоматично обратно промиване са много лесни за използване. В момента на максимално замърсяване на мрежата или в зададеното време, устройството за измиване автоматично почиства филтърния елемент.
Определянето на максималното замърсяване става въз основа на измерване на налягането. Когато загубата на налягане достигне определена стойност, автоматиката включва промиване. Приоритетът на използването на един или друг метод за автоматично промиване зависи от конкретните условия. Например, ако съдържанието на механични примеси е твърде високо или, обратно, твърде ниско, би било препоръчително за оптимално пречистване на водата и съответно работата на филтъра да се използва автоматизация, базирана на сензор за налягане. В други случаи е достатъчно да се използва система с включване на промиване след определен период от време.
Настройката на интервалите на изплакване зависи от качеството на водата - съдържанието на примеси. Обичайният период на включване за промиване е веднъж на всеки един или два месеца. Трябва да се отбележи, че веднага след инсталирането на всички филтри за механично почистване, промиването трябва да се извършва веднъж седмично или по-често. Особено важно е да се направи това в нововъведени в експлоатация водоснабдителни системи, тъй като именно в тях след монтажа има много твърди частици, останали в тръбите след монтажа. Също така се препоръчва да се извършва по-често промиване след профилактичен период или ремонт на тръбопроводи.
Предимства: постоянна високоефективна филтрация, изплакване на филтърния елемент без изключване от водопроводната мрежа, не изисква подмяна на филтърния елемент.
Минуси: има нужда от връзкаканализация.
Обхват на приложение: в зависимост от фланцовото съединение може да се използва както за битови, така и за промишлени цели.
Една от най-важните характеристики на филтрите е размерът на клетката на филтърния елемент, който се изразява в микрометри (микрони). В зависимост от ширината на клетката, фините филтри могат да бъдат разделени на три групи: 10–30 µm, 80–130 µm и повече от 130 µm. Ширината на клетката определя предназначението на филтъра и областта на използване. Изборът на необходимата степен на филтриране зависи от използваното оборудване и препоръките на производителите на това оборудване (например смесители, душ кабини и др., където нивото на филтрация може да повлияе на изправността и продължителността на работа на съответното оборудване).
Филтрите с чистота 5–30 µm имат специфична област на приложение. Това е преди всичко химическо, фармацевтично производство, хладилни агрегати, фотолаборатории и т.н., тоест там, където проникването дори на относително малки механични примеси е неприемливо.
Втората група (80–130 µm) са битови филтри. Те са най-често срещаните. Препоръчват се за използване в децентрализирани системи за водоснабдяване за защита на водоснабдителната система, нейните отделни компоненти, водно сгъване, фитинги и уреди за пречистване на вода. Те използват най-оптималния размер на клетките на мрежата. При използване на по-фина мрежа, ако водата съдържа фини суспензии (тиня, глинени частици, некоагулирани люспи ръжда) и колоиди, ефектът от почистването на филтъра рязко намалява. Причината е, че замърсяванията не се отлагат по повърхността на решетката, а веднага запушват нейните клетки, което води до силно хидравлично съпротивление и необходимост от по-често измиване.Клетките с ширина 80–130 микрона, „натрупващи се“ със суспендираната суспензия, увеличават почистващия ефект с течение на времето, като в същото време предотвратяват запушването на филтърния елемент.
Филтрите от третата група - също принадлежат към груби филтри, но те са по-предназначени за първично пречистване на централизирана водоснабдителна система. Те имат голям капацитет и затова се използват за филтриране на вода, използвана за технически цели (например за напояване, в автомивки и др.).
Някои производители предлагат филтри със сребрист метален мрежест филтърен елемент. Тоест процесът на филтриране се допълва от процеса на дезинфекция. Цената на такива филтри е по-висока, а ефектът при висока консумация на вода е съмнителен.
Редукторът на налягането, вграден във филтъра, ви позволява да имате система две в едно. Това спестява място и опростява монтажа. Използването на такива филтри е уместно при повишено налягане във водоснабдителната система за защита на оборудването и тръбите. Могат да се монтират редуктори за визуален контрол и регулиране на налягането.
Производителността на филтрите зависи от размера на фланцовите връзки (капацитета на тръбата), размера на клетката на филтърния елемент и хидравличните загуби. Хидравличните загуби на филтъра са незначителни и могат да варират от 0,1 до 0,5 bar. Тази характеристика трябва да се вземе предвид при ниско налягане във водоснабдяването. За битови нужди с децентрализирано водоснабдяване е достатъчен филтър с капацитет около 4 m3 / h с размер на фланеца 1/2–3/4 инча.