Какие магистральные фильтры для воды лучше?

Из содержания этой статьи вы узнате:

1. Назначение и область применения магистральных фильтров для воды

2. Виды магистральных фильтров для воды: сетчатые, дисковые, картриджные, мешочные

2.1 Сетчатые магистральные фильтры

2.2 Дисковые магистральные фильтры

2.3 Картриджные магистральные фильтры

2.4 Мешочные магистральные фильтры

3. Сравнение преимуществ и недостатков магистральных фильтров для воды: сетчатых, дисковых, мешочных, картриджных

1. Назначение и область применения магистральных фильтров для воды

Первичная обработка воды, поступающей в водопроводную систему, осуществляется на водоочистительных станциях, вместе с тем используемые в процессе водоподготовки агрессивные химические растворы и остаточные соединения не гарантируют воду питьевого качества. В данной ситуации отлично подойдут магистральные водоочистные фильтры.

Отличие таких устройств в том, что они размещаются прямо в магистральный водопровод. Данные фильтры определяются увеличенной пропускной способностью. Магистральные фильтры осуществляют очистку от грубых механических загрязнений, а кроме того от некоторых хим. соединений, бактерий, умягчают воду. В настоящее время рынок фильтров достаточно широк и выбор напрямую зависит от состава воды из водозаборного источника и желаемого качества на выходе, также играет роль требуемая производительность.

Магистральные фильтры эффективны при очистке как холодной, так и горячей воды. Основное различие таких устройств друг от друга заключается в корпусе, производимом из разных материалов. Применяемый для обработки горячей воды фильтр, как правило, помещается в корпус из термостойкой пластмассы, либо из особо прочной нержавеющей стали. Устройства, предназначенные для горячей воды, возможно использовать и для холодной. Фильтры же ориентированные на очистку холодной воды категорически нельзя устанавливать для обработки горячей.

По сложности решаемой задачи есть несколько типов магистральных фильтров.

Магистральные фильтры механической очистки востребованы для устранения крупноразмерных загрязнений, таких как, глина, песок, крупные взвеси, грязь и т.п. Наиболее эффективно такую установку размещать в точке ввода схемы водонапора.

Магистральные фильтры тонкой очистки сочетают различные фильтрующие технологии. Основная задача – удаление из воды примесей мелкого формата. В данном случае обосновано использование сорбционных материалов. После обработки данным устройством, на выходе обычно получают подходящую для питья воду.

Производятся также магистральные фильтры с гранулированной засыпкой, они обладают универсальностью и способны помимо грубых взвесей, также отфильтровывать большую часть вредных примесей в воде. Эффективно борются с органикой, соединениями  железа и марганца, хлором и т.п.

2. Виды магистральных фильтров для воды: сетчатые, дисковые, картриджные, мешочные

2.1 Сетчатые магистральные фильтры

Применяются для очистки воды от грубых механических примесей: песка, глины, ила, окалины, ржавчины и т.п. Устанавливаются на трубопроводы с горячей и холодной водой. Различают три типа сетчатых фильтров: угловые, прямые и самоочищающиеся.

Угловые и прямые сетчатые фильтры наиболее просты по конструкции и характеризуются малой стоимостью. Наиболее распространено их применение в городских водопроводах. Такие фильтры успешно справляются с задачей защиты сантехнических устройств от крупных примесей. Поскольку, площадь фильтрующей сетки у косых (угловых) фильтров достаточно невелика, их обычно устанавливают с целью очистки относительно слабо загрязненной воды. Фильтрующая сетка промывается вручную.

Самоочищающиеся сетчатые магистральные фильтры по технологии и конструктивному исполнению отличаются от прямых и угловых. Чтобы очистить сетку не требуется разборка фильтра. Промывка сетки осуществляется мощным напором воды, запускаемым через кран в нижней части корпуса фильтра. Самоочищающиеся фильтры удобны в эксплуатации, но их недостатком являются особые требования к исходной воде. Если в ней будет значительное присутствие органических веществ, железа, превышена мутность, то сетка достаточно быстро загрязняется и теряется свою очищающую способность. Возможна организация периодической автоматической промывки фильтрующей сетки, что способно значительно увеличить срок ее службы.

Рис. 1 Магистральные сетчатый фильтр HONEYWELL

2.2 Дисковые магистральные фильтры

Альтернативой сетчатым магистральным фильтрам являются дисковые. Их назначение также устранять из воды нерастворенные вещества. Успешно применяются в промышленности, сельском хозяйстве и в быту, применяются для защиты теплообменников. Для дисковых фильтров характерна большая пропускная способность и увеличенная грязеемкость по сравнению с сетчатыми.

Фильтр включает в себя специальные диски, выполненные из высокопрочного пластика. В процессе фильтрации диски, оснащенные канавками, сжимаются, образуя цилиндр с маленькими отверстиями. Принцип действия заключается в пропускании воды под внешним давлением через внутреннюю полость цилиндра, при этом крупные частицы удерживаются на внешней поверхности, более мелкие – оседают между дисками. Загрязнения удаляются из фильтра в процессе обратной промывки, который запускается специальным датчиком.

Рис. 2 Дисковый фильтр

2.3 Картриджные магистральные фильтры

В качестве устройства фильтрации в данном виде фильтров присутствуют сменные картриджи со специальной сорбционной засыпкой. Для устранения разных типов загрязнений используются засыпки из разных материалов.

В зависимости от количества очищающих этапов различают одно-, двух-, и трехступенчатые картриджные фильтры.

Одноступенчатые предназначены для работы в условиях слабых загрязнений, включают в себя один картридж, который подлежит замене в среднем раз в полгода. Одноступенчатые фильтры выводят механические взвешенные вещества, крупные частицы, песок, ржавчину и т.п.

Двухступенчатые представляют собой устройства, производящие очистку воды в два этапа – сначала этап грубой очистки для удаления механических загрязнений, затем следует этап тонкой очистки, при которой из оды удаляются органика, хлористые соединений, устраняется неприятный запах. Включает в себя два последовательно расположенных картриджа.

Трехступенчатые магистральные фильтры обеспечивают наилучшее качество воды на выходе, благодаря трехэтапной очистке. Сначала вода проходит через осадочный картридж, затем сорбционный и завершающим этапом является очистка ионообменными смолами для умягчения.

Рис. 3 Магистральные фильтры тонкой очистк Big Blu 10" и 20"

2.4 Мешочные магистральные фильтры

Мешочные фильтры применяют для тонкой очистки воды в частных домах, коттеджах, а также квартирах. Есть мешочные фильтры значительной производительности для использования при водоподготовке в промышленных сферах.

Магистральный мешочный фильтр – это устройство многоразового применения. Сменный элемент (мешок) изготовлен из пористого материала (полиэстера, нейлона или пропилена). С учетом пористости (1-100 мкм) мешочные фильтры различаются по качеству очистки (могут устранять либо только крупные механические взвеси, либо более также и более мелкие частицы). Фильтрующий элемент размещается в корпусе, изготавливаемом, как правило, из нержавеющей стали, способной выдерживать высокие температуры и давление.

Регенерация мешочного фильтра осуществляется путем помещения фильтрующего элемента (мешка) в раствор кислоты на некоторое время с последующей промывкой.

Рис. 4 Мешочные магистральные фильтры 

3. Сравнение преимуществ и недостатков магистральных фильтров для воды: сетчатых, дисковых, мешочных, картриджных

1.    Для чего нужны фильтры грубой очистки

2.    Какие бывают фильтры грубой очистки

2.1  Дисковые

2.2  Сетчатые

2.3   Фланцевые

2.4   Картриджные

2.5   Напорные высокоскоростные

3.    Обязательна ли установка фильтров грубой очистки?

4.    Сравнение и обслуживание фильтров грубой очистки

5.    Выводы

Фильтрация — воды-это незаменимое действие не только в промышленном, сельскохозяйственном, но и бытовом секторе. Системы водоочистки используются повсеместно. Комплектация устройств настолько разнообразная, что обычному пользователю бывает иногда сложно разобраться зачем и для чего необходим тот или иной элемент. Очень часто можно услышать от консультантов, что обязательно необходим фильтр грубой очистки. Без него устройства фильтрации не смогут правильно функционировать. А что же это такое и какие функции выполняет?

1.    Для чего нужны фильтры грубой очистки

Для начала определимся сразу с назначением фильтров. Они необходимы для устранения механических примесей. В любой воде присутствуют такие нерастворенные частицы. Это может быть песок, ил, окалины и другие крупные частицы мусора. В воду попадают из земли, из труб, при соединении со сточными водами. Причин может быть тысяча и одна. При очистке ливневых вод и стоков скапливаются не только такие загрязнения, но и более крупные, типа пластиковых бутылок. Еще фильтры грубой очистки называют грязевиками, если в них нет функции обратной промывки.

Принцип их работы – механический. То есть при фильтрации не используются какие-либо физические или химические методы. Раньше, в советские времена, такие устройства применялись только при подводе воды к домам. Но ежегодно качество воды ухудшается, а требования к очистке повышаются. Обязательной установке фильтров предварительной подготовки способствует повсеместное ухудшение состояния труб. Мало того, что большая часть из них уже безнадежно устарела, так еще и постоянные аварийные ремонты добавляют песок и грязь. Потому что производятся зачастую не по правилам.

Основные элементы фильтрации предназначены для обработки воды от вредных соединений. И механические загрязнения могут повредить или затормозить работу системы. Так же фильтры тонкой очистки быстрее загрязнятся и потребуют замены.

Проще говоря, фильтры грубой очистки – это такие санитары, которые осуществляют первичную обработку воды. Тем самым они не только помогают фильтровать, но и защищают последующие элементы от поломок и загрязнения.

Пропускная способность фильтров может быть разной. В среднем, размер удаляемых примесей от 50 до 100 микрон. Но есть и такие, которые устраняют загрязнения до 10 или даже до 1 микрона.

Как уже говорилось, используются фильтры грубой очистки во всех сферах. Для промышленных производств – это необходимый пункт в цепочке водоподготовки. Что касается бытового использования, то там также необходима установка грязевиков. Вода, которая течет по трубам тоже подвергается механическим загрязнениям. Скважинная может засориться при заборе насосной станцией или изначально подземные воды наполнены механическими взвесями, песком, илом и т.д.

Несмотря на то, что грязевики выполняют, по сути, одну функцию, их наличие в любой системе играют важную роль. Например, для фильтрации технической воды можно использовать только фильтры грубой очистки. Но при этом желательна высокая степень очистки. Они должны улавливать как можно больше примесей. А вот для питьевой одна такая обработка не подойдет. Даже если установить несколько таких грязевиков они не защитят от железа или солей жесткости. Поэтому они идут как первичная обработка воды перед последующей тонкой фильтрацией.

2.    Какие бывают фильтры грубой очистки

Грязевики выполняют одну основную функцию. Но нельзя просто взять и поставить первый попавшийся фильтр грубой очистки в систему. Они имеют между собой существенные отличия, преимущества и недостатки. Можно, конечно, в этом вопросе довериться специалистам. Но все же лучше изучить изначально вопрос самостоятельно. Итак, какие же бывают фильтры.

2.1  Дисковые

Чтобы понять, как работает фильтр, сначала разберем его конструкцию. Состоит грязевик из дисков, собственно отсюда и название. На всех дисках есть небольшие канавки. Если не происходит фильтрация, то диски не соединены между собой. Но как только идет поток воды, диски сжимает пружина и они соединяются. Канавки образуют отверстия в виде трубки. Количество дисков может варьироваться, зависит от состава воды и сферы применения грязевика. Сами диски плотно прикреплены к корпусу. Он может быть сделан из любого материала, но предпочтение отдают пластику из-за его способности оставаться нейтральным к агрессивному воздействию загрязнений.  

Как же происходит фильтрация? Диски соединены и поток воды проходит через множество трубчатых отверстий. Все механические примеси остаются снаружи. Вот такой простой способ устранения крупных загрязнений. Со временем фильтр загрязняется и его необходимо почистить. Частота обработки зависит от состава воды, точнее от количества механических загрязнений. Чем их больше, тем чаще потребуется промывка. Делается это с помощью потока обычной воды. Если очистка происходит вручную, то необходимо снизить давление. При этом пружина ослабевает и диски расходятся. При автоматической настройке все действия контролирует клапан управления.

Рис. 1 Дисковые фильтры

Сроки службы дисковых фильтров грубой очистки достаточно длительные. Можно сказать, что при правильной эксплуатации дисковые фильтры способны проработать 10 лет и более. Производительность высокая. Пропускная способность разная, зависит от модификации и диаметра каналов. Чем они меньше, тем более мелкие примеси будут задерживаться. Максимальная производительность до 10000 кубометров в час, средняя от 10 до 1000 м3/ч. А степень очистки до 20-25 мкм. Это универсальные фильтры, которые подойдут для любой системы и в любой сфере.

2.2  Сетчатые

Самые простые грязевики. Состоят из каркаса и сетки. Основным элементов, который удерживает загрязнения как раз и является сетка. Обязательно должны быть из нержавеющей стали. Чтобы противостоять коррозии. Ячейки сетки могут быть разных размеров. От этого зависит степень очистки. В среднем, диаметры от 50 мкм до 400 мкм. Чаще всего такие грязевики устанавливают на промышленных производствах, при фильтрации скважинной воды, в сельском хозяйстве.

Рис. 2 Сетчатый фильтр

Сетчатые фильтры можно разделить еще на два подвида: с обратной промывкой и без нее. Тип с обратной промывкой не подлежит ручному вмешательству и промывается автоматически. Но установка производится только при наличии дренажного слива. В него отправляется загрязненный поток воды. Такие устройства получили популярность благодаря своим небольшим размерам и возможности очистки без разбора.  А подтип без промывки обязательно вручную вытаскивать и промывать. Очистка сетчатых фильтров обязательна. Так как они, как и любой элемент фильтрации, со временем наполняется примесями. Если вовремя не произвести обработку, пропускная способность значительно снизится.

Подходят для фильтрации горячей и холодной воды. Могут отличаться конструктивно. Допустим, совместим с клапаном давления или манометром. Это позволит регулировать давление воды в трубах.

2.3   Фланцевые

Еще один вид фильтров грубой очистки. Подходит для водопроводной магистрали. Устанавливаются при проектировании системы водоснабжения. Подходят для труб диаметром более двух дюймов. Элемент можно снять без демонтажа основной конструкции. Основное назначение фланцевых фильтров – очистка воды от крупных механических взвесей в системах водоснабжения, в магистралях подачи воды в дома, поселки и другие объекты.

Внешне по форме напоминает букву У. Изготавливается из стали. Фланцы на обоих сторонах. Имеет обозначение ФС. Где с- сетчатый. Может быть маркировка ФМФ. М-магнитный. В такой конструкции будут добавлены магнитные кольца. Они притягивают окалины и ржавчину, производя дополнительную обработку. Такие фильтры грубой очистки предназначены для обработки воды, которая неагрессивна.

Рис. 3 Фланцевый фильтр

Если в составе присутствуют нефтесодержащие продукты, то необходима установка фильтров с маркировкой СДЖ. Они изготовлены из другого типа стали, которая более устойчива к агрессивному воздействию.

Максимальная температура +425 градусов. А максимальное давление 2,5 Мпа (25 бар).

2.4   Картриджные

Такой вид фильтров состоит из колбы, внутри которой установлен картридж, который и является основным элементом фильтрации. Материал картриджа –спрессованное волокно из полипропилена, скрученная нить или полиэстер. Структура может быть сетчатой, губчатой или нитевидной. Способны очистить воду от загрязнений до 1 мкм. Но при этом не предназначены для воды с высокой степенью загрязненности. Чаще всего устанавливаются в тех местах, в которых  много взвешенных мелких взвешенных  частиц или содержится большое количество органических веществ.

Картриджи могут быть обработаны углем, тем самым фильтруя не только от механических загрязнений, но и от органических веществ, нефтепродуктов и некоторых  других элементов. Не поддаются промывке. При заполнении элемента примесями подлежит замене.

Рис. 4 Картриджный фильтр

Работа этого типа фильтров зависит от картриджа. То есть если используется полипропилен, сроки эксплуатации ниже. Это обусловлено структурой материала. Она плотная и пористая. Быстро заполняется загрязнениями.

Если используется полипропиленовая нить, то сроки эксплуатации увеличивается почти вдвое. Это связано с тем, что слой наматывают более плотно и подобный слой может служить дольше, задерживать больше механических примесей. Внешняя часть способна задерживать загрязнения не более 50 мкм. Внешне картридж напоминает конус. И чем ближе к центру, тем выше степень фильтрации. При заполнении картриджа давление снижается постепенно и будет, приблизительно, от 0,5 до 0,8 бар. На практике можно определить, что при повышенном загрязнении, фильтр на 5 микрон может проработать до 2-х месяцев. При средней загрязненности от 3-4 месяцев. А при низкой до 6 месяцев. 

2.5   Напорные высокоскоростные

Если в воде присутствует большое количество разнообразных нерастворенных примесей, то используются напорные фильтры. Состоят они из емкости с фильтрующей загрузкой, в качестве которой используются кварцевый песок, антрацит, обезжелезивающий или иной материал, способный очищать воду от механических примесей. Степень очистки до 30 мкм. Такие приборы имеют высокую производительность и автоматическим управлением, но при этом требовательны к установке.

Рис. 5 Высокоскоростной фильтр

3.    Обязательна ли установка фильтров грубой очистки?

Говоря о том, есть ли польза от фильтров грубой очистки и можно ли обойтись без них, ответ однозначный: он необходимы. Даже если внешне вода без особых загрязнений, могут в ней содержаться мелкие, незаметные невооруженным глазом механические взвеси. А это губительно для фильтров тонкой очистки. А учитывая состояние воды, фильтры грубой очистки вообще являются обязательным условием. Если раньше такой обработке подвергались только наземные источники. То сейчас обязательна очистка как скважинной, так и водопроводной воды. Любая система фильтрации требует обязательной предварительной обработки. В некоторых системах уже есть в комплектации блоки предварительной обработки. Чаще всего такая комплектация предусмотрена для самых ходовых моделей бытового и промышленного сегмента. Но можно подобрать и отдельно.

Практически все корпуса фильтров из пластика, нержавейки имеют весьма длительный срок службы – 10 лет и более. Их нужно только промывать от накопившихся загрязнений. И они дальше будут выполнять свои функции. Если желание не устанавливать такие элементы исходит только из соображений экономии, то это плохое предположение. Во-первых, такие устройства недорогие. И если уж принято решение установки системы водоочистки или просто фильтров, то немного увеличить бюджет не проблема. Во-вторых, если отказаться от грязевиков, то вскоре придется заменять все элементы фильтрации. Фильтры тонкой очистки будут быстро засоряться и потребуется их частая промывка, что приведет к быстрому износу. Так же возможны механические повреждения, что приведет к деформации. А это новые финансовые расходы.

Поэтому установка фильтров грубой очистки обусловлена не только с точки зрения более тщательной обработки воды, но и финансово.

4.    Сравнение и обслуживание фильтров грубой очистки

Чтобы сравнить разные виды фильтров надо знать их преимущества и недостатки.

Преимущества дисковых фильтров.

• Конструкция очень простая и не требует расходных материалов.
• Высокая производительность
• Компактность
• Возможность использования с любыми системами водоподготовки
• Возможность выбора промывки (зависит от производителя)
• Изготовлен из антикоррозийных материалов
• Длительный срок службы
• Эксплуатация при высоком давлении, от 10 атмосфер и выше

Недостатки дисковых фильтров.

• Невозможно достичь тонкой и сверхтонкой очистки воды до 0,5 мкм.
• Могут использоваться только в качестве предварительной очистки воды, не очищают воду от тонких и органических примесей.

Преимущества сетчатых фильтров.

• Низкая стоимость
• Удобная конструкция
• Компактность
• Простая установка
• Подходит для фильтрации холодной и горячей воды
• Долгий срок эксплуатации

Недостатки сетчатых фильтров.

• Фильтруют только крупные или средние загрязнения  более 50 мкм.
• Часто забивается и требуется промывка. Если не оснащены автоматической промывкой требуют постоянной промывки.

Преимущества фланцевых фильтров.

• Простые при монтаже
• Можно устанавливать в трубы с любым диаметром (зависит от конструкции)
• Снимается без демонтажа конструкции
• Удобны в использовании на трубах большого диаметра более 63 мм.

Недостатки фланцевых фильтров.

• Очищают воду только от крупных примесей и песка более 300 мкм.
• Низкая степень очистки

Преимущества картриджных фильтров.

• Эффективная обработка воды
• Возможность обработать картридж углем, установить другие типы картриджей: умягчающие, обезжелезивающие и устранить другие виды загрязнений.

Недостатки картриджных фильтров.

• При сильно загрязненной воде картриджи очень быстро засоряются. Требуется постоянная замена и затраты на покупку картриджей или мешков (если фильтр мешочный).
• Не поддается промывке. Только замена.

Преимущества напорных фильтров.

• Высокая степень очистки
• Устанавливаются при высоком загрязнении воды.
• Песок, обезжелезивающий материал поддается промывки обратным потоком воды, поэтому при загрязнении фильтры можно многократно промывать. Срок службы материала в среднем около 5 лет.
• Рекомендуется использовать на производстве, водоканалах, системах водоснабжения с высоким расходом и загрязненностью воды.

Недостатки картриджных фильтров.

• Большие размеры
• Установка только в теплых помещениях
• Обязательна установка дренажа и канализации для слива промывных вод.

У каждого фильтра свои характеристики и требования к исходной воде. Несмотря на то что у них мало запросов, отличия все же есть. Например, сетчатые фильтры больше подходят для обработки скважинной воды. Дисковые являются универсальными. А вот фланцевые больше подходят для магистрального водопровода.

Сервисное обслуживание фильтров грубой очистки практически одинаковое для всех типов. Но для эффективной фильтрации их требуется правильно установить.

• Желателен монтаж перед счётчиком. Если установка производится после него, то есть вероятность, что на него налипнет много взвешенных частиц. Но такая установка приоритетна в теории. Как показывает практика далеко не всегда получается монтировать до счетчика, ввиду конструктивных особенностей фильтра и расположения труб. В данном случае удобен монтаж косых фильтров грубой очистки.
• Косой фильтр монтируют на горизонтальной трубе, при этом важна правильная установка, в зависимости от направления потока. Стрелки показаны на корпусе устройства. Также возможна установка на вертикальные трубы, но опять же обязательно надо знать в какую сторону идет поток. Прямые фильтры подходят только для горизонтальных труб.
• Желательно добавление функции обратной промывки, если такая не предусмотрена изначально. Делается монтаж обводной петли и несколько кранов. Благодаря им можно подавать поток воды по встречному направлению. Это необходимо для промывки фильтра без его демонтажа. 
• Перед установкой фильтра необходима очистка трубы от накопившихся отложений. Водоснабжение временно перекрыть
• Обработать уплотнителем место соединения фильтра и трубы.
• Для снижения нагрузки, фильтр прикрепляется к стене.

Если установлен грязевик, то есть фильтр без обратной промывки, то необходим будет демонтаж устройства для его очистки. Картриджные фильтры не промываются, а производится только замена элемента.

5.    Выводы

Фильтры грубой очистки имеют важное значение в системе фильтрации воды. Так как обрабатывают воду, избавляя от механических примесей. Имеют высокую производительность. Некоторые типы фильтров могут обрабатывать как горячую, так и холодную воду. Изготавливаются из высококачественных материалов. При установке нескольких фильтров увеличивается производительность или степень фильтрации. Не требуют специального сервисного обслуживания.

При выборе фильтра важно знать состав воды и степень её загрязненности. Расположение труб, направление потока, свободное место, финансовые возможности. Если нет необходимости, то не стоит устанавливать дорогие элементы с множеством всяких модификаций. Достаточно простой конструкции. Несмотря на важное значение фильтра, все же он работает как предварительная очистка. Основную работу должны выполнять последующие элементы фильтрации.

Но, с другой стороны, установка самого простого фильтра может и не повысить эффективность очистки. Если, например, он не подходит по каким-либо показателям. Так что важно соблюдать все нюансы. С одной стороны, подбор такого элемента достаточно прост, так как не требуется особых анализов и знаний системы. С другой стороны, разнообразие фильтров настолько велико, что можно потеряться в таком количестве моделей. 

Фильтр подбирается в зависимости от конкретной системы. Важно не допустить ошибок при монтаже и соблюдать условия производителя. Если следовать всем рекомендациям, то фильтры грубой очистки будут работать долго и эффективно.