Засыпные фильтры – надежная очистка воды

К фильтрам засыпного типа относятся те устройства для водоочистки, которые в большинстве своем бывают автоматическими и основное предназначение которых – применение для коттеджей, производственных и коммерческих целей. Применение такого типа фильтров оправдано в тех местах, где нужна большая производительность обеспечения водой от 0,7 до 1 м3/час. При таком напоре воды, ее режим разбора обеспечивает на фильтр большие нагрузки.

Засыпной фильтр: устройство

Засыпные фильтры имеют одинаковые устройство и принцип действия, независимо от торговой марки производителя и использованных материалов. Рассмотрим основные составляющие засыпного фильтра.

Корпус фильтра

Корпус засыпного фильтра (английское название tank, pressure vessel) обычно большинство производителей изготавливают из современного материала стеклопластика. Такие изделия намного дешевле, чем изделия из нержавеющей стали, которые относятся к элитным моделям, более дорогим. В России фильтры из «нержавейки» используются не так часто.

Корпус засыпного фильтра выглядит в виде полого цилиндра, его форма напоминает конусообразный купол и такое же конусообразное дно. Для чего нужна такая необычная форма? Она обеспечивает изделию оптимальные характеристики. Для того чтобы фильтр имел устойчивое положение, в его нижней части есть основание в виде кольца. В конусообразной части верха фильтра обустроена горловина, она служит для облегчения процесса сборки и проведения ремонтных работ изделия. Во время эксплуатации фильтра, при помощи специальной заглушки закрывают нижнюю горловину на основании изделия. Корпус фильтра может иметь и другие технологические отверстия. Для постоянной засыпки фильтрующих материалов есть специально предназначенное для этого отверстие.

Блок управления

Блок управления – это клапан, имеющий много ходов (многоходовой). Именно поэтому очень часто в России применяют такой термин, заимствованный из английского языка – valve. На самом деле данный термин этот термин не очень корректный, так как дословно переводится как «управляющий клапан». Блок управления оснащен разными типами привода. В зависимости от марки изделия это может быть гидравлический механический или другой привод. Очень часто на рынке предлагают блоки управления с ручным управлением. Но в основном все современные изделия имеют автоматическое управление, такие изделия более надежные и менее подвержены аварийным ситуациям, так как система, в случае неисправности, автоматически отключается. Таким образом, сам блок можно реанимировать.

Основное предназначение блока управления – это своевременная инициализация процесса регенерации, то есть полностью восстанавливается способность фильтрации. А также последовательно происходит переключение потоков внутри оборудования. Все эти действия совершаются в зависимости от заданной программы управления блоком.

Также блок управления имеет еще одну общую деталь – внешний порт, он бывает внешний, выходной и дренажный. Основное предназначение внешнего порта – подсоединение линии с неочищенной водой. Основное предназначение выходного порта – подача уже очищенной воды.

Основное предназначение дренажного порта – периодический сброс (по мере накопления) всех загрязнений. Аналогичное строение имеют блоки управления, которые устанавливают для фильтров, которые не производят химическую регенерацию.

Фильтры, производящие химическую регенерацию, имеют блоки управления с более сложным устройством. Они имеют дополнительный внешний порт, через который подается раствор для регенерации. Эти фильтры дополнительно комплектуются баками, в которых приготавливается и хранится регенерирующий раствор.

Основные типы блоков управления

Блоки управления в зависимости от их устройства сигнала, который оповещает о начале регенерации, разделяют на два основных типа.

К первому типу относится блок управления, в котором регенерация производится по четко установленному времени. Данный блок имеет электромеханический или электронный таймер, в соответствии с ними производится сигнал оповещения начала регенерации через определенные интервалы времени. Эти блоки рекомендованы для применения в тех фильтрах, которые не производят химическую регенерацию.

Ко второму типу относится блок управления, который производит регенерацию в соответствии с расходом. Этот блок имеет расходомер (своеобразный счетчик расхода воды). Он после того, как через фильтр проходит определенное количество воды, подает сигнал о начале регенерации. Эти блоки рекомендованы для применения в тех фильтрах, которые производят химическую регенерацию.

К третьему типу относятся особо популярные блоки управления, которые производят регенерацию в зависимости от параметров качественных характеристик поступающей воды. В их составе может быть определенное количество датчиков, в зависимости от марки устройства. Основное предназначение таких блоков управления – на выходе из системы измерять несколько показателей воды и выдавать сигнал.

Зачастую работу датчиков контролирует и направляет микропроцессор. Такие системы обеспечивают соблюдение всех показателей и норм СНиП, их рекомендовано применять на всех крупномасштабных промышленных объектах. Такую компоновку назвали английским словом Top Mount, что в переводе обозначает – верхняя.

В последнее время для промышленных фильтров с особо крупными размерами рекомендовано применение установки Side-Mount.

Основная функция распределительной системы

Для того чтобы внутри фильтра можно было реализовать функцию переключения потоков, блок управления соединен с системой распределения. Она состоит: распределительного центрального стояка; распределителя нижнего; дорожки гравийной; среды фильтрующей.

Стояк центральный (с английского raiser) – это пластиковая труба, которую устанавливают по центру корпуса вертикально. Верхняя часть стояка соединяется с блоком управления, а нижняя соединяется с распределителем, так называемым дистрибьютором (от английского слова distributor).

Распределитель нижний для небольших фильтров выглядит как «набалдашник» из пластика, имеющий огромное количество калиброванных тончайших щелей. Распределитель нижний предназначен, для того чтобы делить поток воды, который проходит по центральному стоку, на все радиальные направления. Также его функцией является и обратная: собирать потоки воды из всех направлений, которые происходят внутри фильтра внизу и подавать ее к блоку управления через сток центральный.

В фильтрах, имеющих особо большие размеры, наряду с дистрибьюторами дополнительно применяют лучевые дистрибьюторы. Такие дистрибьюторы часто называют боковыми, название походит от английского слова lateral (боковой).

Подложка гравийная защищает нижний распределитель. Это такой слой специальной засыпки. Название говорит о том, что в составе подложки используется гравий. Его тщательно сортируют в соответствии с гранулометрическим составом. Поэтому гравийная подложка имеет однородный состав, а это благоприятно сказывается на работе фильтра.

Среда фильтрующая, без преувеличения, является «душой» фильтра, поэтому в зависимости от типа засыпного фильтра, она является индивидуальной категорией. От того, какую среду фильтрации применить в фильтре, будет напрямую зависеть круг задач, которые сможет выполнить данное устройство. В том числе, какую воду он сможет очистить; какой тип регенерации нужно использовать и многое другое. Многие компании-производители находят самые разнообразные «ноу-хау» именно в области применения среды фильтрующей.

Выбрать тип засыпки – очень сложная задача. Выбор зависит от многих факторов. Предопределяющим факторов выбора является результаты проведенных исследований исходного варианта – воды, которую нужно будет очищать. Это, в первую очередь, зависит от преследуемых целей и параметров, которые нужно достичь. Мало того, что нужно сделать правильный выбор типа засыпки, так еще и нужно подобрать ее правильное количество. А это количество зависит от мощности фильтра, типа регенерации, размеров, а также физико-химических свойств среды фильтрации.

Чтобы достичь всех вышеперечисленных параметров, нужно произвести правильный расчет. Для этого нужно обязательно учесть, с какой скоростью проходит вода через фильтр при разных режимах его работы; определить минимальную высоту слоя засыпки; а также насколько расширяется объем среды фильтрующей при выполнении обратной промывки; многие другие параметры и показатели. Задача не из легких. Лишь грамотно произведенные подсчеты позволят подобрать необходимое количество засыпки для фильтра в соответствии с его типом и размерами. Лишь после этого настраивают его блок управления.

Гравийная засыпка бывает нескольких типов: однокомпонентная, двухкомпонентная, многокомпонентная. В зависимости от количества типов среды фильтрующей. Так, многокомпонентная засыпка в своем составе имеет несколько типов сред фильтрации. Они могут располагаться в виде слоев или перемешаны между собой. Широкое применение находят и многослойные засыпки смешанного типа.

Важно напомнить, что разработать, выбрать и рассчитать фильтры, имеющие многослойные многокомпонентные засыпки – фигура высшего пилотажа водоподготовки. Она требует не только грамотный подбор совместимости засыпки, но и оптимальный выбор соотношения ее количества, и необходимый эксплуатационный режим. Чтобы рассчитать математическую модель фильтра потребуется решить целую систему уравнений, у которых много неизвестных величин.