статья опубликована в журнале: Бассейн и его сотрудники, выпуск 05/2020
... другое сравнение фильтров предварительного покрытия под давлением.
|
Преамбула Первая статья, посвященная намывным фильтрам, в выпуске 10/2019 была провокационной и вызвала некоторые дискуссии. Также и мой друг дипл.инженер. Ахим Ритц из Цойтена под Берлином искал разговора. Как эксперт, он уже планировал использовать несколько фильтров предварительного покрытия под давлением, сопровождал их и, как это требует его работа- оценивал их впоследствии. При этом он видит фильтры с другой точки зрения, через другие (плавательные) очки. Я не хочу скрывать от вас эту точку зрения. Вот почему он представляет свой опыт для нас в трезвом сравнении. Желаю Вам приятного чтения ! |
Позиционирование «технологии фильтрации- предварительного покрытия под давлением»
Исходная ситуация. На практике всегда существуют неясности или опасения по поводу контакта с технологией предварительной фильтрацией под давлением. Для этого нет причин, потому что технология управляема. Эта технология используется в области очистки воды в плавательных бассейнах более 50 лет в Германии и с тех пор указана в стандарте DIN 19643 как один из методов очистки.
Основным пионером в этой области была фирма Hoelscher Schwimmbadetechnik GmbH & Co. KG из Мюльталя, которая теперь передала свой опыт следующему поколению. Около 10 лет бренд Defender® американской компании Neptune-Benson также присутствует на немецком рынке. В частности, в районе Берлина этой технологией было оборудовано более 15 систем очистки воды в бассейнах. Однако эта технология не получила широкого распространения в Германии. С точки зрения автора, это отчасти связано с тем, что, что большинство крупных заводов-изготовителей разработали собственные однослойные- и многослойные фильтры и вывели их на рынок.
Технология фильтров предварительного покрытия может внести ценный вклад, особенно во времена дискуссий о загрязнении окружающей среды и сохранении ресурсов. Помимо экономии воды- и сточных вод, важную роль также играет экономия энергии на нагрев воды в бассейне и экономия пространства, отведенного для закрытых помещений.
В следующих разделах сравниваются требования к активной поверхности фильтра и соответствующие размеры пространства, необходимого для фильтрующих контейнеров для напорных однослойных фильтров и напорных фильтров с предварительным покрытием. Сравнение проводится один раз без и один раз со стадией адсорбции, то есть под действием активированного угля, сравнивали.
Термин «многослойный фильтр под давлением» означает использование слоя активированного угля в структуре слоев.
Основа сравнения
Ниже рассматриваются только напорные фильтры для одно- и многослойной фильтрации, а также для предварительной фильтрации.
Фильтрация предварительного покрытия под давлением в настоящее время представляет собой чисто механическую стадию фильтрации- ее можно сравнить с тем, как работает фильтрация однослойного давления.
Предварительная фильтрация под давлением не имеет – так же, как и мембранная ультрафильтрация – стадии адсорбции связанного хлора.
Если требуются меры по минимизации побочных продуктов дезинфекции, однослойный фильтр может быть дополнен дополнительным слоем активированного угля. С фильтром предварительного покрытия это возможно только через дополнительную стадию адсорбции. Часто это делается с помощью фильтра с активированным углем в байпасной линии фильтрата. Разумным порядком величины для такой стадии адсорбции в байпасе оказался порядок около 20% объемного расхода циркуляции.
Поэтому однослойные фильтры под давлением сравниваются ниже с фильтрами предварительного покрытия под давлением. На втором этапе многослойные фильтры давления сравниваются с фильтрами предварительного покрытия под давлением с фильтром с активированным углем в байпасе.
Для следующих сравнений были приняты объемные расходы с шагом 20 м3/ч.
Для сосудов высокого давления однослойного фильтра под давлением и многослойного фильтра под давлением диаметры задавались с шагом 200 мм каждый. Таким образом, предполагались фильтрующие контейнеры диаметром 1.000 мм, 1.200 мм, 1.400 мм и более.
Сравнение необходимых площадей фильтрации
Многие старые системы работают годами. Если их сейчас отремонтировать, существующая защита может быть потеряна, и во время ремонта должны применяться применимые стандарты и рекомендации. Многие из этих старых систем все еще работают с напорными однослойными- или напорными многослойными фильтрами со скоростью фильтрации 50 м/ч.
В соответствии с DIN 19643 для этих фильтров рекомендуется скорость фильтрации 30 м/ч. Для простоты в дальнейшем будем ссылаться только на скорость фильтрации 30 м/ч при использовании напорных однослойных фильтров и напорных многослойных фильтров.
Скорость фильтрации напорного фильтра предварительного покрытия должна находиться согласно DIN 19643 в диапазоне от 5 до 8 м/ч. Опыт автора показал, в зависимости от марки, оптимальное соотношение скорости
и потери давления при 4,0 м/ч фильтрующего материала.
Сравнения требуемых фильтрующих поверхностей по отношению к соответствующим скоростям циркуляции на диаграмме 1 изображены. Разница между двумя кривыми обусловлена различной скоростью фильтрации.
Диаграмма 1: необходимые области фильтрации при 30 м/ч и 4 м/ч
Для обоих типов, напорного фильтра предварительного покрытия и напорного однослойного фильтра, существуют градации между размерами в зависимости от производителя.
Напорный однослойный фильтр представляет собой внутреннее поперечное сечение емкости фильтра. Ограничения из-за внутренних установок, такие как поперечное сечение трубы для сырой воды, на практике и здесь не учитываются.
В случае напорного фильтра предварительного покрытия поверхность фильтра находится на поверхности вспомогательного фильтрующего материала, то есть фильтрующих элементов с материалом с предварительным покрытием.
Фотография 1: Ткань под микроскопом, Источник aqua&pools
Во время процесса предварительного покрытия вспомогательный фильтрующий материал постепенно накапливается на ткани. Видимые поры ткани покрываются слоем фильтрующего вспомогательного материала. Поэтому важно, чтобы поток и частицы достигли всей поверхности ткани.
Вакуумные фильтры предварительного покрытия, которые здесь не рассматриваются, всасывают воду через ткань.
В случае напорных фильтров предварительного покрытия ткань обычно требует цилиндрической основы, на которую натягивается ткань.
Многие из этих фильтрующих элементов расположены в контейнере на относительно близком расстоянии. Расположение и расстояния зависят от производителя.
Фотография 2: Фильтрующие элементы через фланец, Источник: aqua&pools
Это означает, что в поперечном сечении контейнера можно разместить гораздо большую площадь фильтра. Сравнение площади установки кардинально меняется, с напорным фильтром предварительного покрытия можно разместить площадь фильтра более 50 м² на площади стойки фильтра 1 м².
Сравнение занимаемой площади фильтрующими системами
Сравнения абсолютных требований к пространству для систем фильтрации однослойного напорного фильтра и напорного фильтра предварительного покрытия на диаграмме 2 изображены. В случае напорных фильтров предварительного покрытия использовались диаметры марки «Defender» для соответствующего объемного расхода.
Диаграмма 2: Требуемая опорная поверхность однослойного напорного фильтра и напорного фильтра предварительного покрытия
Если теперь представить процентное соотношение требуемого пространства для напорного фильтра предварительного покрытия к требуемому пространству
однослойного напорного фильтра, то получится представление на диаграмме 3.
При этом можно установить, что пространство, необходимое для однослойного напорного фильтра составляет около 80% а пространство, необходимое для напорного фильтра предварительного покрытия, всего около 20% составляет.
Диаграмма 3: Коэффициент экономии пространства
Однослойный напорный фильтр – Напорный фильтр предварительного покрытия
Конечно, эта экономия пространства продолжается в области трубопроводов, арматуры и циркуляционных насосов. Здесь можно достичь огромной экономии пространства и, следовательно, экономии замкнутого пространства.
График 1: Соотношение диаметров 1 к 2,9 для 200 м³ / ч, Источник: aqua&pools
Размеры необходимого пространства для систем фильтрации многослойного напорного фильтра и намывного напорного фильтра с фильтром с активированным углем на диаграмме 4 изображены. Для намывных напорных фильтров использовались, как и прежде, диаметры марки «Defender®» для соответствующего объемного расхода.. На дополнительной ступени с фильтром из активированного угля в байпасном клапане водопровода для фильтрата воды использовался 20% частичный объем потока.
Диаграмма 4: Необходимая опорная площадь: многослойный напорный фильтр- и напорный фильтр предварительного покрытия с активированным углем
Диаграмма 5: Соотношение требуемого пространства: многослойный напорный фильтр- напорный фильтр предварительного покрытия с активированным углем
При этом можно определить, что пространство, необходимое для многослойного напорного фильтра, составляет примерно 75% а требуемая площадь для напорного фильтра предварительного покрытия с активированным углем всего около 25 % составляет.
Сравнение количества промывочной воды
Промывка напорного фильтра предварительного покрытия состоит в том, что содержимое фильтра, включая вспомогательный фильтрующий материал и скопившуюся грязь, сливается. При этом только содержимое напорного фильтра предварительного покрытия составляет объем сточных вод. Условия утилизации сточных вод, содержащих вспомогательные фильтрующие вещества после промывки фильтра, конечно, должны быть заранее согласованы с компанией по утилизации. Простым решением для этого является установка контейнера для сбора промывочной воды, который используется в качестве отстойного бака. Затем сточные воды поступают в канализацию с задержкой по времени, так что твердые вещества могут осесть и отделиться, и по мере необходимости, их можно откачивать и утилизировать. После этой промывки новое вспомогательное фильтрующее вещество всасывается в контейнер фильтра торговой марки Defender® с помощью вакуумной системы. Затем запускается автоматический режим, и процедура нанесения вспомогательного фильтрующего средства начинается снова автоматически. При этом неочищенная вода, смешанная с вспомогательным фильтрующим веществом, циркулирует в течение нескольких минут только через фильтр. Это происходит до тех пор, пока на материале-носителе для вспомогательного фильтрующего материала не образуется функциональный осадок фильтра, и, наконец, не будет циркулировать только чистая вода. Только после этого очищается путь к пулу и весь цикл перезапускается.
Для более крупных систем с несколькими циклическими оборотами уже имеется автоматическая всасывающая- и заправочная станция.
Теперь можно утверждать, что при такой промывке фильтра сохраняется более 90 % объема промывочной воды однослойного напорного фильтра.
Факт сам по себе является правильным - с точки зрения промывки фильтра. Однако полностью игнорируется требуемый эффект разбавления растворенных веществ.
При сравнении с многослойным напорным фильтром с покрытием из активированного угля, конечно, можно рассматривать только напорный фильтр с предварительным покрытием с дополнительной стадией адсорбции, в данном случае фильтр с активированным углем, в байпасе. Поскольку фильтр с активированным углем можно промывать отдельно, количество промывок этого фильтра с активированным углем можно использовать для управления порядком величины необходимой подачи воды для заполнения и, следовательно, эффектом разбавления.
Основываясь на опыте автора, для напорной фильтрации предварительного покрытия с фильтрацией активированным углем в байпасной линии фильтрата можно рассчитывать на экономию воды более чем 50 % по сравнению с промывкой напорных многослойных фильтров с слоем активированного угля.
График 2: Фильтр предварительного покрытия под давлением 200 м³/ч,
Диаметр 1000мм, Источник: aqua&pools
Эти цифры были подтверждены на практике. В некоторых случаях экономия воды значительно выше - это не может быть применено только при теоретическом сравнении.
Ниже приведены объемы промывочной воды напорных фильтров предварительного покрытия, фильтров с активированным углем в байпасе и напорных многослойных фильтрах.
Стандарт DIN 19643 рекомендует промывать фильтр два раза в неделю для однослойных и многослойных фильтров. Говоря о промывке фильтра, будем подразумевать в дальнейшем 2 промывки в неделю с 50 эксплуатационными неделями в году.
Кроме того предполагается, что количество промывочной воды составляет 4 м3 на м2 площади фильтра. Если бассейн работает 350 дней в году, в соответствии с рекомендациями производителя, фильтр предварительного покрытия марки «Defender®» промывается каждые 25 дней. Соответствующий фильтр с активированным углем промывается через день.
Кто ищет количество промывочной воды для напорных фильтров предварительного покрытия, должен обратить внимание на маленькие зеленые точки после нулевой линии. Диаграмма растянута именно для этого.
В результате возникают следующие отношения:
Диаграмма 6: Количество промывочной воды Напорный фильтр предварительного покрытия с фильтром с активированным углем, Многослойный напорный фильтр
Вывод
Напорные фильтры предварительного покрытия занимают всего около. 20 % площади установки по сравнению с напорным однослойным фильтром.
Напорный фильтр предварительного покрытия дает особенно большие преимущества для объектов, которые ранее достигли хороших показателей воды без уровня активированного угля.
Это особенно важно при ремонте открытых бассейнов. Это особенно важно с учетом того, что во время ремонта существующая защита больше не применяется и, следовательно, ранее требуемая скорость фильтра 50 м/ч с 1997 года должна быть заменена скоростью фильтра 30 м/ч. Это означает, что при замене однослойного напорного фильтра в рамках ремонта в любом случае потребуется большая площадь.
Преимущества напорного фильтра предварительного покрытия также применимы к объектам с существующим уровнем активированного угля. Экономия места здесь, даже с фильтром с активированным углем в байпасе, составляет более 50 % по сравнению с многослойной фильтрацией.
Если требуется промывочная вода, существует значительный потенциал экономии за счет использования напорных фильтров предварительного покрытия. Размер экономии, естественно, зависит от качества наполняемой воды, поведения купающихся и многих других факторов. Тем не менее, всегда должен применяться принцип очистки воды в бассейне:
"Хеншен может 100 раз мыть руки - в какой-то момент вода должна быть заменена». Это означает желаемый и необходимый эффект разбавления, вызванный добавлением наполняемой воды. В соответствии с DIN 19643 это должно составлять 30 литров в день на одного купающегося. Опыт показывает, что, особенно в открытых бассейнах, можно сэкономить значительное количество промывочной воды, сохранив необходимое качество воды в бассейне
и стандартное качество воды в бассейне может быть сохранено.
Сопоставимая и достоверная информация о требованиях к площади, размерах закрытого помещения, потребности в промывочной воде и связанной с этим экономии энергии для нагрева воды может быть определена любым квалифицированным специалистом-планировщиком на основании его опыта и данных конкретного применения.
Ввиду огромного потенциала экономии, стоит нанять квалифицированного и опытного специалиста по планированию для проведения такого сравнения.
дипломированный инженер. Ахимом Ритцом,
Achim.Rietz@gutachten-schwimmbad.de
телефон: +49 33762 49135 · Мобильный: +49 151 128 698 32
Постскриптум:По-моему, Ахим Ритц здесь очень хорошо показал, что это сравнение того стоит. В основном это относится к пространственным преимуществам напорного фильтра предварительного покрытия. Можно говорить о меньшем весе, мокрый песок тяжелее воды, на межэтажном перекрытии или об установке через отверстие в стене, называемое дверью, общаться. Кроме того, можно сразу увидеть преимущества в эксплуатационном- и даже в транспортном весе, которые играют большую роль для окружающей среды. Самым большим преимуществом для меня является пространственно раздельное использование активированного угля. На все большем количестве объектов слой на многослойном фильтре становится причиной загрязнения, которое трудно контролировать в напорном многослойном фильтре. Ахим, спасибо за этот вклад! aqua&pools |
Загрузка ...
Перезагрузить документ 
Открыть в новой вкладке
Оставьте ответ
Ты должен быть вошел в систему добавить комментарий.