Як влаштований засипний фільтр: детальний розбір конструкції

Коли стандартні картриджні фільтри не справляються з високою концентрацією заліза, солей жорсткості, хлору, сірководню та інших забруднень, на допомогу приходять високоефективні системи засипного типу (або так звані балонні системи). Вони здатні переробляти великі об'єми води і служать роками завдяки можливості відновлення властивостей фільтрувального матеріалу.

Фільтри-колони засипного типу сьогодні активно використовуються у приватних будинках, котеджах, на підприємствах та комерційних об’єктах. 

Залежно від типу завантаження засипний фільтр може виконувати різні задачі:

• пом'якшення води (видалення солей кальцію та магнію);
• знезалізнення (видалення розчиненого та нерозчиненого заліза);
• деманганація (видалення марганцю);
• сорбційне очищення (видалення хлору, органіки, неприємних запахів);
• механічна очистка (видалення зважених частинок, мутності);
• видалення сірководню;
• комплексне очищення (комбінація декількох задач одночасно).

З чого складається засипний фільтр?

Конструкція більшості балонних фільтрів приблизно однакова, де кожен елемент виконує чітко визначену функцію. Розглянемо базові компоненти.

Корпус фільтра (балон)

Це основа всієї конструкції у вигляді циліндричної колони із високоміцного склопластику або композитного матеріалу, яка здатна витримувати високий тиск. Всередину корпусу засипається фільтруюче завантаження.

Балони позначаються за системою дюймів: діаметр х висота. Найпоширеніші типорозміри для побутового застосування - 0844, 1044, 1054, 1248, 1354. Для комерційних цілей використовують корпуси від 1665 і більше. 

Розміри корпусу підбираються залежно від продуктивності системи та об’єму споживання води.

Автоматичний керуючий клапан (блок управління)

Саме клапан відповідає за режими роботи системи: фільтрацію, зворотну промивку, регенерацію, промивання після регенерації. Вбудована програма автоматично запускає перемикання водних потоків всередині фільтра для промивання фільтрувального завантаження.

Блок керування встановлюється зверху на горловину балона та оснащений мікропроцесором, електроприводом, системою внутрішніх каналів та кількома зовнішніми підключеннями:

• вхідним портом для подачі неочищеної води;
• вихідним портом для відведення очищеної води;
• дренажним підключенням для скидання накопичених забруднень під час промивки.

Сучасні керуючі клапани (Clack, Runxin) поділяються на два основних типи:

1. За таймером (за часом). Клапан відраховує задану кількість діб між промиваннями та автоматично запускає регенерацію в запрограмований час, найчастіше о 2:00-3:00 ночі, коли споживання води мінімальне. Цей тип підходить для безреагентних систем знезалізнення та механічних фільтрів, де витрата води відносно стабільна.
2. За об'ємом витраченої води. Клапан обладнаний лічильником, що відстежує кількість води, пройденої через фільтр. Після досягнення заданого об'єму автоматично починається регенерація. Цей тип більш точний та економічний у витраті реагентів - використовується часто в системах пом'якшення та реагентного знезалізнення.

Тривалість регенерації становить зазвичай 30-90 хвилин. У цей час подача очищеної води споживачу припиняється.

Центральна водопідйомна трубка, верхній та нижній розподільники

Через весь балон по центру проходить вертикальна пластикова водопідйомна труба - центральний розподільний стояк. Верхній кінець труби приєднується до керуючого клапана. На другому кінці труби закріплений нижній розподільник (дистриб'ютор).

Верхній розподільник розташовується безпосередньо під блоком управління, на вході в корпус. Він виготовляється з поліпропілену або АБС-пластику. Основні його функції:

• рівномірний розподіл потоку вхідної води по всьому поперечному перерізу корпусу
• затримання дрібних частинок завантаження, щоб вони не потрапляли у керуючий клапан під час зворотного промивання

Нижній дистрибьютор знаходиться на самому дні балона. Він виготовляється з полімерних матеріалів та має безліч тонких отворів (сопел), щоб вода могла вільно проходити через них, але частинки засипки не потрапляли в трубку.

За допомогою нижнього дистриб’ютора потік води рівномірно розподіляється по всьому об’єму фільтруючого завантаження - від центру до стінок корпусу. У режимі промивки процес відбувається у зворотному напрямку: нижній дистриб’ютор збирає потік води, що рухається через фільтр, і направляє його через центральну трубу до керуючого клапана. Завдяки такій схемі фільтруючий матеріал використовується максимально ефективно, а ризик утворення ділянок із недостатнім очищенням практично відсутній.

Гравійна підкладка (підложка)

На самому дні балона навколо нижнього дистриб'ютора засипається шар ретельно відмитого та відсортованого за фракціями кварцового гравію.

Гравійна підкладка виконує роль опорного шару і дренажу, забезпечуючи рівномірне розподілення потоку води по всій площі дна під час промивання та захищаючи нижній дистриб'ютор від забивання дрібним частниками завантаження.

Правильний підбір фракції та товщини гравійної підкладки безпосередньо впливає на гідравлічні характеристики всієї системи. Зазвичай товщина шару від 10 до 20 см.

Фільтруюча засипка

Завантаження займає приблизно 60-70% об'єму балона (інший простір залишається вільним для розширення матеріалу під час промивки). Залежно від типу завантаження, фільтри діляться на кілька видів:

Перед підбором фільтруючого завантаження обов’язково виконується детальний аналіз води. Фахівці Waters оцінюють її хімічний склад, концентрацію домішок та визначають показники, яких необхідно досягти після очищення. На основі отриманих даних підбирається фільтруючий матеріал з відповідними властивостями та ефективністю видалення конкретних забруднень.

Після цього розраховується оптимальний об’єм завантаження для фільтра. При розрахунках враховуються продуктивність системи водоочищення, розміри фільтраційної колони, спосіб регенерації, а також фізичні та хімічні характеристики обраної засипки.

Сольовий бак (опціонально)

Потрібен лише для тих систем, де завантаження вимагає промивання розчином таблетованої солі (пом'якшувачі води або фільтри комплексного очищення). Під час регенерації керуючий клапан засмоктує цей сольовий розчин у колону для відновлення фільтрувальних властивостей засипки (іонообмінних смол). Клапан автоматично дозує потрібну кількість розчину та поповнює бак водою після кожного циклу.

Головні переваги та особливості експлуатації колонних систем

• Довоговічність. При правильній експлуатації термін служби більшості завантажень становить до 10 років.
• Повна автоматизація. Користувачеві потрібно лише раз на 1-2 місяці досипати таблетовану сіль у сольовий бак (якщо система використовує сольовий розчин для промивки).
• Висока продуктивність. Системи здатні забезпечувати високу швидкість фільтрації, покриваючи потреби кількох одночасно відкритих точок водорозбору.

Проте варто пам'ятати, що для коректної роботи засипного фільтра потрібен належний тиск у системі (зазвичай не менше 2-2.5 бар для якісного розпушування завантаження під час промивки) та обов'язкове підключення до каналізації для скиду води в дренаж.

Залишити заявку