Обзор видов фильтров грубой и тонкой очистки воды: установка и правила подключения

К воде, которая подается через централизованное водоснабжение, у нас есть множество обоснованных требований. Они вытекают из ухудшения здоровья, быстрого износа бытовой техники и постоянных проблем с напором. И наше физическое благополучие, и финансовая стабильность заслуживают заслуженного внимания, не так ли?

Для решения этих проблем существует надежное средство — фильтры грубой и тонкой очистки. В зависимости от задач, которые необходимо решить, устанавливаются как отдельные устройства, так и целые системы взаимосвязанных фильтров, осуществляющих многоступенчатый процесс очистки.

Здесь вы узнаете, какие функции выполняет тот или иной тип устройства, в каком порядке они располагаются и как это влияет на качество воды. Для лучшего понимания материала мы подготовили наглядные изображения и видеоинструкции.

Процесс фильтрации в водоподготовке

Первой и самой важной стадией водоподготовки является механическая очистка. Фильтры грубой очистки удаляют из воды частицы размером от 1 мкм и больше. Эти устройства незаменимы, так как без них дальнейшая очистка невозможна.

Ржавчина, песок, глина и окалина из старых трубопроводов — все это устраняется, чтобы на выходе получить чистую и прозрачную воду.

На первом этапе устанавливается сетчатый фильтр, который механически задерживает минеральные и органические загрязнители.

Похожий сетчатый фильтр, служащий для грубой очистки, устанавливается на входе в насос: это может быть либо на конце всасывающей трубы, либо перед патрубком самого агрегата.

Если планируется перекачка воды прямо к месту использования, например в бассейн, то сетчатый фильтр устанавливается на трубу, а перед насосом помещается фильтр с сорбирующим действием.

Для защиты оборудования, включаемого в систему водоснабжения, используются грязевики — фильтры грубой очистки. Их чаще всего устанавливают внутри дома, хотя прекрасно, если они находятся и на внешних участках.

Картриджные фильтры, которые удаляют загрязнения, предназначены для подготовки воды, предназначенной для питья.

Эти фильтры с картриджами могут проводить обезжелезивание, убирать соли тяжелых металлов и смягчать воду.

Тонкая очистка воды производится с помощью систем, которые включают серию супертонких фильтров и установки обратного осмоса, которые устраняют вредные микроорганизмы и бактерии.

Чтобы точно определить, какие загрязнители необходимо убирать, следует провести анализ воды.

При выборе фильтра важно понять, для каких целей он будет использоваться:

• для очистки горячей и/или холодной воды;
• от какого типа загрязнений будет производиться фильтрация;
• какую производительность и объем должен иметь фильтр;
• для каких нужд — для защиты сантехнического оборудования или для питьевой воды и приготовления пищи.

Необходимо также учитывать, где будет применяться фильтр — в частном доме, квартире, котельной или на заводе.

При покупке устройства можно сверить его характеристики с таблицами, чтобы убедиться, что заявленный уровень очистки соответствует реальным возможностям модели. Например, в спецификациях фильтров тонкой очистки иногда указывают возможность фильтрации частиц от 100 мкм, тогда как это считается грубой очисткой.

Конструкция и использование фильтров для грубой очистки

Фильтры грубой очистки могут иметь различную конструкцию, но принцип их работы остается схожим. Внутри находится сменный элемент, который может быть выполнен в виде металлической сетки, диска или картриджа — именно он отвечает за фильтрацию. Также имеется отвод для очистки от накопившегося мусора, который нужно периодически промывать.

Кроме того, устройства могут иметь манометр, позволяющий контролировать давление в системе. Снижение напора может сигнализировать о необходимости замены или промывки картриджа или сетки.

Некоторые фильтры комплектуются редукторами, которые снижают давление и смягчают гидроудары. Некоторые модели могут быть оснащены запорной арматурой.

Основные характеристики и отличия различных моделей заключаются в следующих аспектах:

• Тип фильтрующего элемента. Для грубой очистки часто используют металлические сетки, картриджи из полипропиленового волокна или дисковые элементы.
• Метод очистки от накопившейся грязи. Различают приборы, которые требуют ручной промывки, и самопромывные.
• Возможность работы с горячей, теплой или холодной водой.

Эти различия влияют на функциональность фильтров, и далее мы подробно расскажем о их возможностях.

Данные фильтры применяют практически в каждой системе водоснабжения благодаря их долговечности и легкости в очистке.

Осадочные фильтры для грубой очистки

К осадочным фильтрам относятся устройства с сеткой для фильтрации. Они обычно изготавливаются из металлического корпуса (латуни или нержавеющей стали) с прямым или косым отводом, который может быть расположен как под углом, так и перпендикулярно. Внутри, на пути потока воды, размещается сетка из нержавейки.

Существуют также конусные модели, где контейнер прямой, а фильтрующая сетка — конусной формы, расположенная внутри. Их конструкция обеспечивает низкое гидравлическое сопротивление.

Сетки могут быть сделаны из карбоновых нитей, стеклоткани или металла. Металлический элемент легко деформируется, что ухудшает пропускную способность, но его легко мыть. В отличие от этого, карбоновые сетки более прочные, правда, их очищение может быть сложнее.

Такие фильтры устанавливают на участке паровой отопительной системы перед насосами, а в системах водоснабжения — перед водомерами. При установке перед насосом обязательно необходимо учитывать параметры, чтобы не увеличить нагрузку на насос. Кроме того, некоторые производители запрещают установку фильтров перед своим оборудованием.

Цилиндрический фильтр из металлической сетки устанавливается на участке, где происходит всасывание воды, чтобы предотвратить попадание крупных частиц в систему и повреждение насоса.

Упрощенная конструкция грязевиков и других магистральных фильтров позволяет легко производить их разборку и сборку.

Ключевой элемент всех видов фильтров грубой очистки — это металлическая сетка, которая задерживает песчинки и органические частицы.

Сборка и установка устройства после очистки осуществляются в обратном порядке.

Самопромывные магистральные устройства

Конструкция самопромывного фильтра включает корпус, сменный картридж и кран для промывки. Корпус может быть выполнен как из металла, так и пластика, и оснащен двумя соединительными отверстиями, которые подсоединяются к водопроводу. Фильтрующая сетка из нержавейки — съемная и задерживает загрязнения размером от 100 мкм.

В нижней части корпуса присутствует кран для обратной промывки, а в некоторых моделях установлен манометр для контроля степени загрязнения.

Самопромывной фильтр для грубой очистки предназначен как для систем отопления, так и для водопровода. Он удаляет примеси размером от 100 до 150 мкм.

Работа устройства заключается в прохождении потока воды через сетку — съемный картридж из нержавейки. Механические загрязнители задерживаются в ней, часть остается в сетке, а другая оседает на дне корпуса.

Основная особенность самопромывных устройств заключается в возможности удалить накопившуюся грязь, не разбирая корпус. Для этого достаточно открыть кран, расположенный в нижней части, и сбросить воду в канализацию.

Мусор смывается потоком, после чего фильтр продолжает функционировать в обычном режиме. Если необходимо, можно снять сетку и тщательно очистить ее от старых отложений.

Кран для промывки можно подключить к сливной системе, что значительно упрощает обслуживание.

Обработка с использованием дисковых фильтров

Эти устройства предназначены в основном для предварительной обработки воды, подготавливая ее к дальнейшему очистительным процессам, смягчению и обезжелезиванию. Они находят применение как в централизованных, так и в автономных системах водоснабжения, на теплоцентралях, а также в системах орошения, включая капельное.

Фильтрующим элементом служат полимерные диски, которые находятся на оси и плотно скреплены между собой. Их поверхность представлена множеством небольших канавок, размер которых определяет степень очистки — от 20 до 400 мкм.

Процесс фильтрации происходит следующим образом: поток воды заполняет корпус и проходит через канавки в дисках, а затем выводится через выходное отверстие. Со временем на поверхности дисков накапливаются загрязнения.

Снижение давления воды является признаком того, что фильтрующее устройство требует очистки. Для определения степени загрязненности можно воспользоваться манометром.

Очистка фильтровых дисков может осуществляться двумя способами: вручную или автоматически, при этом они подключаются к канализации.

Картриджные фильтры для профилактической и глубокой очистки

Картриджные фильтры приобрели широкую популярность благодаря своей доступной цене и эффективности в очистке как технической, так и питьевой воды. Они удаляют крупные частицы, такие как песок и ржавчина, а также мелкие загрязнения размером до 1 мкм (0,001 мм).

Эти устройства эффективно справляются с удалением мути. Фильтры с пропускной способностью от 100 до 20 мкм обычно используются для грубой очистки, в то время как установка с фильтрацией от 10 до 1 мкм предназначена для обработки питьевой воды.

Картриджи выпускаются в виде колб, содержащих либо пластиковые, либо полиэстеровые волокна. Их устанавливают на магистраль трубопровода. При исчерпании ресурсов картриджа его необходимо заменить, так как промывка и повторное использование этого элемента не предусмотрены.

Часто модели с одноразовыми съемными фильтрами используются в сочетании с сетчатыми устройствами. В таком случае сначала устанавливается фильтр-сетка, так как его можно промывать и использовать повторно.

Материалы для наполнителей картриджей

В процессе производства картриджей применяются такие материалы, как полипропиленовое волокно, плетеная полипропиленовая нить, целлюлоза с пропиткой из полиэстера и нейлоновый шнур. Однако именно полипропилен стал наиболее востребованным благодаря своей недорогой цене, устойчивости к химическим воздействиям и отсутствию разложения под действием организмов.

Фильтры из полипропиленового шнура обладают уникальной технологией намотки, что позволяет крупным частицам оседать на внешней поверхности картриджа, в то время как мелкие остаются внутри. Эти фильтры не засоряются быстро, но с течением времени, по мере истощения ресурса, начинают пропускать больше загрязнений.

Это можно считать плюсом для водопровода, так как загрязненный фильтр не понижает давление в системе. Пористая структура волокна содержит множество маленьких пузырьков, которые и аккумулируют загрязнения. Тем не менее, недостатки материала могут проявляться в более низкокачественных моделях.

В таких фильтрах внешний слой может забиваться, в то время как внутренний остается чистым, что снижает эффективность фильтрации. Хорошие картриджи функционируют по всей своей площади.

Однако существенным недостатком полипропиленовых волокон является то, что при значительном загрязнении они теряют способность пропускать воду и существенно снижают давление, что негативно сказывается на работе насосов.

Температурный диапазон, в котором можно использовать изделия из полипропилена, составляет 1 — 52 °C. Они подходят как для холодной, так и для теплой воды. Для горячей воды необходимы картриджи, сделанные из хлопчатобумажных волокон, пропитанных специальными веществами, которые выдерживают высокие температуры (до +93 °C) и воздействие микроорганизмов.

Ультратонкая фильтрация для получения питьевой воды

После грубой очистки, когда удалить твердые частицы и мути, в воде остаются растворенные примеси и вредные микроорганизмы, что делает ее непригодной для питья.

Современные фильтры тонкой очистки позволяют очистить воду до такой степени, что ее можно употреблять без предварительного кипячения.

Для тех, кто интересуется информацией о фильтрах от лучших производителей в данной сфере, мы рекомендуем прочитать статью, содержащую полезные данные.

Сорбционные фильтры для очистки

Сорбционные фильтры предназначены для удаления песка, ила, волокон ржавчины и других частиц размером 20—40 мкм. Они отличаются высокой производительностью и способны накапливать большое количество загрязнений.

Такие устройства нейтрализуют неприятные запахи и болезнетворные бактерии. Некоторые модели обогащают воду йодом и фтором, а в других применяются ионы серебра, уничтожающие вредные микроорганизмы.

В абсорбции используются гранулированный активированный уголь или алюмосиликаты. Активированный уголь эффективно очищает воду от хлора, радиоактивных элементов, пестицидов, тяжелых металлов и красителей, а также снижает жесткость воды, удаляя хлор и кальций.

Алюмосиликаты эффективно нейтрализуют тяжелые металлы и органические загрязнения, а также устанавливают оптимальный уровень кислотно-щелочного баланса.

По сравнению с сетчатыми и дисковыми фильтрами, сорбционные работают более эффективно, удаляя взвешенные частицы.

Сорбционные фильтры могут производиться как для бытового использования — в виде кувшинов или баков, так и для обработки больших объемов воды — в качестве магистральных устройств. Регенерация таких фильтров осуществляется с помощью обратного потока воды. Однако высокая стоимость этих систем является их значительным недостатком.

Ионообменные фильтры для смягчения воды

Ионообменные фильтры предназначены для очистки воды от жесткости и органических загрязнений. Они могут иметь пластиковый или металлический корпус и емкость для регенерирующего раствора (обычно соли). Принцип их действия основан на том, что вода проходит через насыпные фильтры и удаляет ионы жесткости.

Модели ионообменных фильтров различаются по производительности, объему рабочих емкостей и материалам, используемым в качестве фильтрующих загрузок.

Эффективность работы таких фильтров зависит от химического состава воды, типа фильтрующего материала и температурных условий.

Главным недостатком данных установок является сложность обслуживания, требующая наличия регенерирующих баков для утилизации отработанных ингридиентов, а также небольшой ресурс фильтра, который составляет примерно 200—800 литров.

Мембранные (обратносмостические) фильтры

Технология очистки с использованием мембранных фильтров основывается на пропускании воды сквозь гофрированный материал большой площади, с порами не более 3 микрон. Мембранный фильтр задерживает примеси на своей поверхности, значительно увеличивая срок службы фильтрующего материала.

Чаще всего он является частью многоступенчатой системы очистки и устанавливается за устройством для грубой очистки и угольным фильтром.

Вода поступает в мембранный фильтр через входной патрубок с уплотнительным кольцом, под давлением насоса. После фильтрации она разделяется на пермеат (очищенную воду) и концентрат (растворенные примеси), который направляется в дренажный коллектор.

Степень фильтрации зависит от размера пор в мембране:

• до 1 мкм — микрофильтрация;
• до 0,1 мкм — ультрафильтрация;
• до 0,01 мкм — нанофильтрация;
• менее 0,001 мкм — обратный осмос.

Системы обратного осмоса предлагают наиболее высокую степень очистки, удаляя микроорганизмы, соли тяжелых металлов и органические примеси на молекулярном уровне.

После фильтрации через такой прибор в воде остаётся лишь 20—30% минералов, что может считаться как преимуществом, так и недостатком.

Галерея изображений

Установка на основе обратного осмоса обеспечивает наивысшую степень очистки воды для питья.

В состав установки входят: механический осадочный фильтр, угольные сорбционные фильтры, блок с полупроницаемой мембраной и финальный постфильтр.

Система, интегрирующая несколько фильтров, очистит воду на 99%, устраняя все виды загрязнений, включая вирусы и бактерии.

Чистая вода из водопровода подается через отдельный хромированный кран, а также предусмотрен накопительный бак.

Собрать и установить систему обратного осмоса можно самостоятельно, благодаря простой конструкции.

Инструкция, предоставленная производителем, включает схемы и варианты сборки, а все элементы системы отмечены номерами.

Частота замены блоков системы обратного осмоса зависит от качества подаваемой воды и ее характеристик в конкретном регионе.

К недостаткам систем обратного осмоса следует отнести их крупные размеры и высокую степень очистки, которая удаляет не только вредные вещества, но и необходимые минералы.

Видео:

Установка фильтров для очистки воды