Система для снижения жесткости вода

Снижение жесткости воды: способы и методы снижения жесткости в загородном доме

Описание проблемы

Специалисты разделяют понятие жесткости воды следующим образом:

• Карбонатные компоненты создают временную жесткость. При кипячении воды соли магния, кальция и некоторых других веществ преобразуются из растворенного в твердое состояние.
• Некоторые химические соединения не выпадают в осадок после подобной обработки. Они определяют параметры постоянной жесткости.

Для решения поставленной задачи надо рассмотреть именно карбонатную жесткость. Твердые микроскопические частицы, образующиеся при нагреве, соединяются в единую пористую структуру. Они присоединяются к стенкам труб и наружным поверхностям нагревательных элементов. Именно такие процессы постепенно нарушают работоспособность техники, инженерных систем в целом.

Снижение жесткости воды с помощью нагрева (кипячения)

Суть первого метода понятна из общего описания временной жесткости. Самые опасные составляющие, соли кальция и магния, образуют накипь уже при +40°C. Этот процесс слишком медленный, поэтому применяют нагрев или кипячение, температуры около +100°C.

Такие решения используют в корабельных и муниципальных опреснительных установках:

• В первом случае – необходимо обеспечить питьевой водой экипаж в ходе длительного плавания. Оперативная очистка экономически выгоднее по сравнению с перевозкой больших запасов жидкости.
• Второй пример также основан на практической целесообразности. Городские комплексы опреснения применяют, если нет артезианских или других источников. Для экономичной работы используют избыточное тепло атомных электростанций.

Понятно, что в бытовых условиях, снижение жесткости воды таким способом не выгодно. Даже при использовании условно бесплатного источника энергии (солнечных батарей) возникнут дополнительные расходы при механическом удалении твердого налета. Процесс кипячения сопровождается выделением пара, бесполезным нагревом окружающей среды. Следует отметить его избыточную длительность.

Посмотрев данное видео, Вы сможете самостоятельно снизить жесткость воды с помощью подручных средств.

Преимущества и недостатки мембранных фильтров

Эта группа способов и методов основана на принципах обратного осмоса. Суть работы фильтра обратного осмоса в данном случае не важна. Но надо знать о том, что главную функцию выполняет специальная мембрана. В ней созданы микроскопические отверстия, лишь немногим больше молекул воды. Через них не способны проникать соли жесткости, другие крупные химические соединения, биологические объекты.

Уровень очистки в данном случае очень высок. Многие специалисты, занимающиеся вопросами здорового питания, считают его избыточным. По этой причине установки обратного осмоса часто дополняют специальными блоками. Они наполняют жидкость полезными минералами. Также надо отметить следующие недостатки и ограничения данного фильтра для снижения жесткости питьевой воды:

• Производительность стандартного мембранного фильтра с одной мембраной не превышает 20 л/сутки.
• Для сохранения нормальной работоспособности необходимо поддерживать давление в системе от 2, 5 атм. и более.
• Стоимость сменных картриджей и мембран достаточно высока, поэтому лучше купить обычный фильтр от накипи;
• Чтобы такая система работала эффективно продолжительное время, необходимо предварительное задержание механических примесей, соединений хлора.

Применение реагентного способа снижения жесткости воды

В промышленных комплексах водоподготовки используют едкий натр, иные специальные вещества. Эти коагулянты активизируют процесс образования осадков без кипячения. Для этих же целей добавляют озон, который является сильным окислителем. При решении бытовых задач лучше исключить из списка потенциально опасные варианты. В загородном доме слишком сложно обеспечить надежный контроль, тщательное дозирование действующих реагентов.

Впрочем, есть один способ, который пригодится на практике. Получить нужный результат можно без обязательного реагентного снижения жесткости воды. Достаточно лишить частицы накипи возможности объединяться. Для этого на их поверхности образуют тонкую пленку из полифосфатов.

Соответствующие химические соединения стоят недорого. Их добавляют в стиральные порошки, чтобы защитить ТЭНы в загородных домах от накипи. В форме крупных кристаллов полифосфаты засыпают в небольшие фильтры, которые устанавливают во врезках подающих воду магистралей.

Такие средства надо применять постоянно. Одного рабочего цикла без надежной защиты хватит, чтобы на поверхности нагревательного элемента образовалась накипь. К шероховатому слою быстро будут присоединяться различные загрязнения. Дальность эффективного действия такого реагентного способа снижения жесткости воды ограничено, потому фильтр с наполнителем устанавливают, как можно ближе к оборудованию. Химические соединения этой категории являются условно безопасными. Они способны вызывать аллергические реакции. Воду с ними не используют для питья и приготовления пищи!

Ионообменный способ

Фильтры этой категории применяют для оснащения различных объектов. Его создали специально для снижения жесткости воды, что объясняет хорошие потребительские характеристики:

• Небольшую стоимость реагентов для обычной эксплуатации;
• Длительное сохранение полезных свойств основной засыпки;
• Высокий уровень автоматизации, снижающий нагрузки на пользователя;
• Эффективное устранение вредных примесей при разных уровнях жесткости.

Типовой ионообменный способ снижения жесткости воды в загородном доме работает по следующему алгоритму:

• Здесь основным компонентом являются химически инертные гранулированные ионообменные смолы. Изначально такой наполнитель пропитывают раствором солей натрия.
• При последующем пропускании через смолы жидкости – эти соединения переходят в нее, заменяются ионами магния и кальция.
• Когда засыпка насыщена до определенного уровня, выполняют обратную операцию. Промывка удаляет соли жесткости. Регенерация – насыщает ионами натрия.

Для объективности оценки надо внимательно изучить рабочие процессы, состав оборудования, правила ухода. Чтобы фильтр ионного обмена выполнял свои функции полноценно, необходимо обеспечить определенную температуру и влажность окружающей среды. Во время промывки техника издает шум. По этим причинам, ее устанавливают в отдельном закрывающемся помещении, оснащенном вентиляцией и отоплением.

В состав стандартного набора включают не менее двух основных баков. Это позволяет не отключать систему водоснабжения при регенерации. Также пригодится отдельная емкость для запаса натриевой соли. Чтобы разместить набор, и оставить удобные технологические проходы понадобится свободная площадь от 4 м. кв. и более.

В идеальных условиях любая качественная техника работает безупречно. Но на самом деле хозяин в загородном доме должен учитывать особенности реальной эксплуатации. Сильный ливень, например, способен значительно изменить состав воды в колодце, глубинной скважине. Однако фильтр ионного обмена не оснащена экспресс лабораторией. Она не способна самостоятельно сделать химический анализ, перенастроить алгоритм работы. Несвоевременная регенерация ухудшит производительность, или полностью блокирует ионный обмен.

Для восстановления исходного состояния не применяют обычную пищевую поваренную соль. Используют специальные изделия, в форме крупных таблеток. Они стоят недорого, но занимают много места. На один цикл регенерации расходуется 1-2 кг. натриевых солей. Этот процесс выполняется 2-3 раза в неделю.

Чтобы упростить обязательные процедуры, используют автоматику. Электронный блок с таймером управляет работой электромагнитных клапанов. В некоторые комплекты добавляют датчики температуры, давления, уровней рабочих жидкостей. Большое количество составных компонентов уменьшает общую надежность системы.

В этом случае, как и с полифосфатами, происходит загрязнение жидкости другими примесями. Это ограничивает сферу применения ионообменного способа снижения жесткости воды удовлетворением технических потребностей. Для подготовки питьевой воды понадобится монтаж проточных фильтров, или установки обратного осмоса.

Обработка электромагнитными волнами

Снижение жесткости воды в загородном доме или промышленности можно обеспечить, если погрузить в воду проводящие ток пластины, подключить их к источнику питания. Отрицательно заряженные ионы соединений магния и кальция станут притягиваться к положительному катоду. Подобные инженерные решения применят в установках электролиза. Но в данном случае расход энергетических ресурсов гораздо меньше.

Фильтры этого типа не применят в быту. Как и при кипячении, здесь образуется накипь, которую приходится удалять механическими методами. Эту процедуру нельзя автоматизировать без больших дополнительных затрат.

Однако есть методы, которые способны измельчить крупные частицы накипи. Ее же используют для удаления старых отложений. Это – ультразвук. Если сформировать с помощью генератора достаточно сильные колебания, они произведут нужное воздействие. К сожалению, его нельзя направить исключительно на вредные образования. Мощные ультразвуковые волны отделяют краску и грунтовку, повреждают сварные соединения, пайку.

Многие из перечисленных недостатков можно исключить, если применить магнитное поле. Оно изменяет форму мелких частиц накипи, предотвращает их соединение. Старые образования постепенно разрушаются, но не наносится вред трубам, технологическому оборудованию. При повышении энергетического потенциала силовых линий повреждаются оболочки микроорганизмов. Эту особенность применяют для обеззараживания воды.

При использовании данного метода надо определится с методом формирования поля. Постоянные магниты обладают только одним преимуществом – они выполняют свои функции без подключения к источнику тока. Но даже современные качественные сплавы теряют со временем свои полезные свойства. Соответствующие изделия помещают внутрь жидкости, чтобы увеличить уровень воздействия на соли жесткости. Это создает помехи свободному перемещению потока, поэтому приходится использовать дополнительные насосы.

Если катушку намотать поверх трубы, такие недостатки можно исключить. При выборе электромагнитных установок следует обратить внимание на приборы современного уровня. Так, специализированные аппараты серии АкваЩит, обеспечивают защиту от накипи при потреблении от 5 до 20 Вт в час. Они отличаются повышенной надежностью. Их не надо отключать на протяжении всего срока эксплуатации. Настройка оптимального режима осуществляется автоматически.

Источник

Чтобы вода стала мягкой – выбираем умягчитель

Для подавляющего большинства регионов страны актуальна проблема жесткой воды. Будь то магистральная вода, либо поступающая из скважины или колодца на личном участке. Фильтры грубой механической очистки не в состоянии удалить соли жесткости, для этого существуют специальные умягчители, рассчитанные на бытовое применение в квартирах, частных домах или коттеджах. Оборудование от BWT – оправданный выбор для тех, кто ценит качество, функциональность и надежность.

Техническая составляющая

Основной принцип работы умягчителей – обмен ионов солей кальция и магния на ионы натрия. В процессе водоподготовки ионообменная смола постепенно истощается, поэтому периодически требуется регенерация – восстановление свойств смолы. Для восстановления используется таблетированная соль – основной расходный материал в умягчителях. Управление процессом водоподготовки происходит в заданном автоматическом режиме. Вмешательство владельца минимально: изначально настроить автоматический блок управления и в процессе эксплуатации периодически досыпать соль по мере расходования.

Тем не менее, имея стандартный принцип работы, оборудование разных производителей отличается техническими характеристиками. При выборе умягчителя стоит обращать внимание на несколько основных параметров, от которых будет зависеть работа системы умягчения.

• Страна изготовитель и бренд – как ни крути, а европейская сборка, из фирменных комплектующих, предпочтительнее китайской продукции. Да и доверия к маститому производителю больше.
• Объём смолы в умягчителе – ресурс смолы между регенерациями зависит от её количества и исходной жёсткости. Чем больше смолы в умягчителе, тем больше её ёмкость по солям жёсткости, тем реже будет происходить регенерация. Минимальный объём смолы подбирается так, чтобы при существующем показателе жёсткости и суточном потреблении воды умягчитель не выходил в регенерацию чаще, чем раз в сутки, как правило, в ночное время, когда водоразбор минимален.
• Производительность умягчителя – сколько воды в м3/час умягчитель сможет гарантированно подготавливать в единицу времени. Производительность подбирают по максимально возможному количеству одновременно работающих точек водоразбора. Если производительность умягчителя будет меньше текущего водопотребления, это приведёт либо к нехватке воды, либо некоторое время будет поступать неумягченная вода.
• Расход соли на регенерацию – от этого параметра зависит, как часто придется досыпать реагент, и сколько будет затрат на соль в процессе эксплуатации. Зная количество умягчённой воды между регенерациями (фильтроцикл умягчителя) и количество соли на регенерацию, можно посчитать, сколько соли условно будет тратиться на умягчение 1 мᶟ воды, и посчитать затраты на соль, исходя из вашего примерного месячного или годового водопотребления.
• Расход воды на регенерацию – количество воды, которое будет использоваться в процессе регенерации для получения солевого раствора, а затем – для финишной промывки умягчителя. Это показатель как лишнего расхода воды, так и нагрузки на систему канализации при сбрасывании этих регенерационных стоков.
• Управление – интерфейс должен быть максимально простым и понятным, чтобы программирование не вызывало трудностей у владельцев.
• Функция сохранения установленных настроек при отключении питания – перебои с электричеством возникают с завидной регулярностью и могут привести к обнулению настроек. Неудобно каждый раз заново выполнять настройку, да и не всегда хозяева находятся дома.
• Габариты – не у всех есть отдельное техническое помещение, где поместится громоздкая установка. В большинстве случаев со свободным местом — сложности, и при сходных рабочих показателях предпочтительнее компактное оборудование.

Обзор популярных брендов

Времена дефицита давно канули в Лету, сегодня предложения отражают спрос, в продаже масса модификаций умягчителей известных брендов. Ниже представлены наиболее популярные на рынке.

• Марка – Aquadial Softlife.
• Страна – Англия.
• Объем смолы (л) – 15.
• Производительность (мᶟ/час) – от 1,44 до 1,68.
• Расход соли на регенерацию (кг)– от 1,5 до 3.
• Расход воды на регенерацию (л) – от 85 до 145.
• Управление – понятный интерфейс с минимумом параметров.
• Возможность сохранения настроек – 72 часа после отключения питания.

Аквафор & Hague Quality Water international

• Марка – WaterBoss.
• Страна – США.
• Объем смолы (л) – 11.
• Производительность (мᶟ/час) – от 0,9 до 1,9.
• Расход соли на регенерацию (кг) – зависит от жесткости обрабатываемой воды.
• Расход воды на регенерацию (л) – от 55 до 125.
• Управление – понятный интерфейс, большое количество задаваемых параметров.
• Функция сохранения настроек – до недели после отключения питания.

Atoll

• Марка – Atoll: Ecolife, Excellence.
• Страна – Россия – США.
• Объем смолы (л) – 14.
• Производительность (мᶟ/час) – от 1,1 до 1,8.
• Расход соли на регенерацию (кг) – от 1,4 до 3,7.
• Расход воды на регенерацию (л) – от 60 до 170.
• Управление – понятный интерфейс, большое количество задаваемых параметров.
• Функция сохранения настроек – нет.

Экодар & EcoWater Systems

• Марка – Ecomaster Galaxy.
• Страна – США.
• Объем смолы (л) – 15.
• Производительность (мᶟ/час) – от 1,3 до 2,2.
• Расход соли на регенерацию (кг) – от 0,6 до 4,4.
• Расход воды на регенерацию (л) – от 64 до 123.
• Управление – понятный интерфейс, большое количество задаваемых параметров.
• Функция сохранения настроек – нет.

Бытовые вопросы

Если профессионалов интересуют преимущественно технические аспекты установок умягчения, то для владельцев не менее важны эксплуатационные:

• Неприхотливость: мечта хозяина – поставил и до следующей засыпки соли забыл. Чем меньше внимания требует к себе техника, тем лучше.
• Экономичность – чтобы умягчение не требовало больших регулярных затрат.
• Удобство – чем больше роль автоматики, тем проще управлять умягчителем. Зачем владельцу десятки значков на панели, когда достаточно основных показателей. Большие объемы информации, выводимые на дисплей, только усложняют настройку.

Почему BWT – лучший выбор

При схожей производительности и технических параметрах, умягчители серии Aquadial Softlife, от австрийского концерна BWT, выигрывают, благодаря своим особенностям.

• Компактные – габариты устройств позволяют разместить их даже под обычной кухонной мойкой.
• Простые в монтаже и настройке – при программировании достаточно ввести всего лишь 3 показателя: текущее время, желаемое время регенерации и исходную жёсткость воды, после чего умягчитель приступает к полноценной работе в автоматическом режиме. Больше ничего настраивать и вводить не требуется.
• С возможностью регулировать жесткость воды после умягчителя – есть встроенный подмес, который путём байпассирования исходной воды может делать жёсткость отличной от нулевой. Удобно, чтобы самостоятельно корректировать уровень жесткости.
• Сохраняют настройки – даже если хозяев нет, отключение света не собьет работу оборудования. По возвращении владельцы получат мягкую воду, а не необходимость перенастраивать прибор.
• Сухое хранение соли – соль не слёживается и растворяется непосредственно перед регенерацией в необходимом количестве, образуя качественный солевой рассол для проведения регенерации.
• «Умная» регенерация – умягчитель точно рассчитывает именно то количество воды и соли на регенерацию, которое соответствует текущему истощению смолы, таким образом, производится качественная регенерация без лишних расходов воды и соли.
• Тест на жесткость в комплекте – есть возможность провести анализ жесткости как в исходной воде, так и после умягчителя, сразу после запуска и в дальнейшем, в процессе эксплуатации, для контроля качества умягчения.

Бытовые умягчители от BWT – это надежное, высококлассное оборудование с большим рабочим ресурсом. Оно полностью отработает вложенные средства, не создавая дополнительных проблем.

Источник