Фильтры грубой и тонкой очистки воды: обзор видов + установка и правила подключения

Виды

Под тонкой или глубокой очисткой понимают совокупность процессов, для каждого из которых существует отдельный вид фильтрующих элементов.

Многослойные тканевые

Эти блоки сделаны в виде цилиндра со сплошной круговой обмоткой из текстильных полосок, жгутов. Многослойные тканевые фильтры могут очищать как холодную, так и горячую воду.

Тканевой слой не обеспечивает очень глубокой очистки, получаемая таким образом вода может подаваться на сантехническое оборудование.

Мелкоячеистые

Альтернативой фильтрованию на нескольких слоях ткани служит очистка воды на металлических сетках с большим количеством мелких ячеек.

Существуют модификации сетчатых фильтров с посеребренной поверхностью. Они могут не только задерживать мусор, но и оказывать бактерицидное действие на воду.

Справка! Металлические сетки удобны тем, что их можно легко и надежно отмывать от налипшей грязи.

Элементы с полимерным наполнителем

В качестве фильтрующего элемента чаще всего применяют шнуры или гранулы из полипропилена. Отработана технология производства полимера с большим количеством ячеек и пор.

Полипропилен активно задерживает примеси. Возможности наполнителей можно восстанавливать промывкой.

Фильтрующие блоки с минеральными наполнителями

Хорошей фильтрующей способностью обладают

• глины,
• кремнеземы,
• силикагели.

Минералы тщательно очищают, прокаливают для увеличения пористости, промывают и используют для очистки. Характер наполнителя существенно сказывается на сорбционных возможностях.

Интересно! Так природный оксид алюминия поглощает в основном галогенорганику, производные мышьяка.

Шунгит очищает воду от большого количества примесей. Цеолит проявляет не только фильтрующие, но и ионообменные свойства, удаляет из воды многие вещества,  включая соли жесткости.

Активные угли

Угли в активированном состоянии характеризуются сорбционной способностью по отношению к большому количеству примесей.

В качестве источника для получения сорбентов используют:

• древесину,
• скорлупу орехов;
• косточки фруктов,
• кокосовую стружку,
• каменные угли,
• торф.

Недостаток активных углей заключается в необходимости частой замены. Несколько раз его можно восстанавливать промывкой. Количество регенераций не должно превышать четырех раз, после чего уголь нужно утилизировать или выбросить.

Системы с ионообменной смолой

Примером натурального ионообменного материала служит цеолит. На практике для наполнений ионитных колонок часто применяют специфические полимеры. На них подвижно закреплены заряженные ионы.

При прохождении водяного потока катионы солей жесткости, обмениваются на катионы натрия. В результате вода смягчается. Ионообменные смолы можно регенерировать выдерживанием в растворе поваренной соли. Наполнители стоят недорого, успешно справляются с частью загрязнений.

Системы обратного осмоса

Обратным осмосом называют процесс перехода через мембрану чистой жидкости, например, воды. По другую сторону мембраны остается вся грязь, жидкий концентрат с примесями поступает в дренаж.

На мембранный элемент можно подавать только предварительно очищенную воду.

Поэтому в системе устанавливают несколько блоков:

• грубой очистки;
• сорбции;
• ионного обмена;
• обратного осмоса.

В некоторых агрегатах на завершающем этапе воду подвергают минерализации.

Удобство эксплуатации и обслуживание

Все фильтры изготовлены из твердого корпуса (пластик, металл), в который вложен фильтрующий элемент, который нужно вовремя заменить или очистить. Для удобства существуют фильтры с прозрачным корпусом, что позволяет своевременно определить степень загрязненности и вовремя произвести ревизию или замену. Учитывайте и место установки с точки зрения возможности доступа к фильтру для обслуживания.

Фильтрующие элементы бывают сменными (те, которые после того как забились, меняются на новый), с автоматической промывкой (это те, которые промываются проточной водой, путем открывания специального клапана в отстойнике фильтра) и обслуживаемые (те, которые можно очистить самостоятельно щеткой, напором воды, специальным раствором, воздухом, предварительно вынув их из корпуса).

Виды предфильтров

Представители первой группы оснащены специальной сеткой с мелкими ячейками, где задерживаются крупные фракции и вредные примеси. Второй тип оборудован многослойным картриджем, который сохраняет крошечные загрязнения.

Сетчатые фильтры из нержавеющей стали очищают воду с помощью металлической сетки с мелкоячеистой структурой. Размеры этих отверстий варьируются от 50 до 400 мкм, что обеспечивает удерживание большинства твердых примесей. Ржавчины и песок с труб остаются на фильтрующих приборах, не нарушая работоспособность сантехники и другого оборудования в доме.

В продаже – доступные сетчатые фильтры самопромывные, которые способны самоочищаться без помощи человека. Остальные модели нуждаются в демонтаже грязной сетки для промывки.

Еще производители фильтров предлагают системы с магнитным уловителем, притягивающим железистые соединения, ржавчину и прочие гидроокислы железа, которые содержатся в воде.

Картриджные предфильтры для горячей и холодной воды закрепляются на поверхности, поскольку они обладают крупными габаритами и занимают много места. Передовые разработки оборудованы прозрачным корпусом, что позволяет потребителям следить за процессом очистки и видеть, сколько различных частиц имеется в трубопроводной жидкости.

Внутри системы расположен сменный картридж из угля или прессованного волокна, полипропиленовой нити либо полиэстера. В зависимости от используемых элементов определяется эффективность очистки. Пропускная способность составляет 20-30 мкм, что позволяет избавляться от крошечных частиц.

Из-за ограниченной скорости фильтрации картриджные устройства не подходят для участков с повышенным давлением. После окончания эксплуатационного срока картридж нужно утилизировать, а в колбу поместить новую деталь. Корпус оснащен отстойником и 2 патрубками: первый пропускает водопроводную воду, а второй принимает очищенный состав.

Кроме перечисленных типов на рынке предлагаются высокоскоростные напорные фильтры грубой очистки, которые обладают улучшенными производительностью и пропускными способностями.

Фильтры бывают с таким размещением корпуса:

1. С прямым – устанавливаются перпендикулярно трубам и отличаются крупными габаритами.
2. С косым – занимают большое пространство и размещаются под углом к основной трубе.

Еще фильтрующие системы могут отличаться способом монтажа. С учетом способа установки выделяют такие категории устройств:

1. Фланцевые предфильтры. Размещаются на развязках и магистральных трубопроводах в подвальных помещениях многоэтажных домов. Устанавливаются на трубы диаметром от 2 дюймов (5,08 см). Место монтажа выбирается после составления проектировки.
2. Муфтовые фильтры. Предназначаются для городских квартир и закрепляются на трубах с диаметром до 2 дюймов (5,08 см).

Материалы-наполнители для картриджей

Для изготовления картриджа используют полипропиленовое волокно, сплетенную полипропиленовую веревку (шнур), целлюлозу, пропитанную полиэстером, нейлоновый шнур. Но именно пропилен завоевал наибольшую популярность благодаря тому, что имеет невысокую стоимость, не подвергается воздействию химических веществ, не разрушается под действием биологических организмов.

Фильтры из полипропиленового шнура используют специальный способ намотки, который позволяет более крупным взвесям оседать на внешней стороне картриджа, а мелкие частицы остаются внутри мотка. Они не очень быстро забиваются, но чем больше они исчерпывают свой ресурс, тем больше пропускают загрязнений.

Для водопровода это как раз является положительным свойством, потому, что загрязненный фильтр не снижает давление в системе. Полипропиленовое волокно имеет вспененную структуру, которая содержит мелкие пузырьки, именно они накапливают загрязнения. Недостатки материала проявляется в дешевых некачественных моделях.

В них при очистке воды забивается внешний фильтрационный шар, при этом внутренний слой может оставаться чистым, то есть не участвовать в процессе фильтрации. Зато качественные картриджи работают всей поверхностью.

Существенный недостаток волокна из полипропилена — при сильном загрязнении оно перестает пропускать воду и значительно снижает напор воды. Это может плохо сказаться на работе насосного оборудования

Температура использования изделий из полипропилена 1 — 52 °C. Они могут использоваться для холодной и теплой воды. Для обработки горячей воды необходимо использовать картриджи из пропитанных специальным веществом хлопчатобумажных волокон. Они стойко переносят высокие температуры (до +93 °C), воздействие микроорганизмов и различных веществ.

Как выбрать

При выборе очистительного прибора следует исходить из назначения каждого конкретного аппарата. Фильтр грубой очистки индивидуального пользования имеет показатели объемов меньше, а установка и очистка его проще. Аппараты для многоквартирных домов и промышленных целей выбирают специалисты.

Конструктивные недоработки – понятие относительное. Кто предупрежден, тот вооружен. Поэтому в каждом конкретном случае перед покупкой следует ознакомиться с инструкцией по применению модели, навести справки у продавца.

Неудобства выявляются, к сожалению, только при эксплуатации, но на качество работы фильтра это не влияет, усложняет только уход и эксплуатацию.

Перед приобретением необходимо убедится в полном соответствии комплектации модели заявленному списку в руководстве по эксплуатации. Обязательно наличие гарантийных обязательств. При самостоятельной установке фильтра нельзя применять некомплектные детали и инструменты, если спецфурнитура и ключи входят в состав покупки.

Разновидности фильтров

Хотя фильтры грубой очистки воды и работают по единому принципу, они могут иметь различную форму. Это может влиять на способ их врезки в систему, а также тип используемых фильтрующих элементов. Ещё водяные фильтры могут отличаться методом очистки, а также иными характеристиками.

Сетчатые фильтры. Уже по названию этих устройств понятно, что здесь задерживать посторонние частицы призвана сетка. Чаще всего она выполнена из нержавейки и имеет структуру с ячейками размером от 50 до 400 мкм.

Именно сетчатые фильтры грубой очистки воды чаще всего устанавливаются на кухнях. Потребителей в них привлекает высокая долговечность, из-за чего можно месяцами не менять фильтрующие элементы.

Сетчатые устройства очистки воды могут отличаться методом врезки в сеть. Ещё они могут предусматривать различную компоновку, а также принцип очистки и работы.

Фланцевые и муфтовые

Эти фильтры для водопровода отличаются друг от друга только способом подключения к трубе. Для системы, у которой труба имеет сечение не менее 2 дюйма, следует использовать фланцевые фильтры по грубой очистке воды.

В большинстве своём подобные проточные фильтры устанавливаются в магистральной системе водопровода или развязке подвальных помещений многоэтажек.

В них используют болтовое или шпилевое соединение фланцев, что позволяет пользователю своими руками поменять фильтр, не производя демонтажа полностью всей конструкции.

Если говорить о муфтовых фильтрах, то их стоит выбирать для систем водопровода, у которых трубы имеют довольно небольшое сечение. Они также получили большое распространение в бытовых сетях.

Эти фильтрующие устройства отличаются типом конструкции, которая и определяет метод их установки: путём навинчивания фильтра на трубу или соединения с ней при помощи быстроразъемных накидных гаек.

Прямые и косые

Подобные фильтры оснащаются входным и выходным патрубком, ещё у них предусмотрено резервуар для фильтрации воды. От варианта размещения этого резервуара зависит тип устройства, который может быть прямым или косым.

Касательно прямых фильтров можно отметить, что у них резервуар располагается под прямым углом к потолку и направлен вниз. Обычно резервуар достаточно объёмный, что идёт только на пользу, так как повышается качество очистки.

Нужно учесть, что в процессе фильтрации уменьшается скорость прохождения воды до точек потребления. Вследствие этого крупные частицы оседают на дно. И когда вода проходит через сетку, та задерживает более мелкие частицы.

Про косые фильтры нужно сказать, что они имеют несколько иной внешний вид. У них резервуар установлен под углом по направлению к потоку воды. Чаще всего их выбирают для тех водопроводных систем, где ограничено пространство и нет условий для установки прямого фильтра.

Грязевики, имеющие систему промывки

В зависимости от метода очистки можно выделить несколько типов систем фильтрации у фильтров:

• непромывная;
• грязевая система;
• оборудованная система очистки.

К классу грязевиков принято относить все виды косых и отдельные разновидности прямых фильтров, оснащённых съёмной крышкой. Очистка подобных фильтрующих устройств выполняется довольно просто — нужно только их раскрутить.

Прямые фильтры с системой промывки оснащаются специальным выпускным краном, который может использоваться для удаления, накопившегося в её резервуаре осадка. Одновременно с этим они позволяют очистить фильтр при помощи прямого и обратного потока воды.

Патронные и картриджные

В бытовых условиях часто используются фильтры, оснащённые картриджами. Они выглядят как конструкции с настенным типом установки. В них предусмотрена довольно массивная колба, выполненная чаще всего из прозрачных материалов.

В самой колбе содержится сменный картридж, который выполняет функцию грубой очистки воды. Обычно в этих моделях используются сменные элементы, выполненные из полипропиленовых прессованных волокон или скрученных нитей.

Однако, иногда они могут быть выполнены из полиэстера. Фильтры этого типа могут отличаться своей фильтрующей способностью. Устройства, предназначенное для грубой механической очистки воды, оснащаются картриджами, имеющими от 20 до 30 микрон. Вернуть их в рабочее состояние с помощью обычной промывки не получится — их необходимо только менять на новые.

Но при этом распространены ситуации, когда устройства этого типа используются совместно с фильтрами по грубой очистке воды, выступая в виде дополнительной ступени механической фильтрации.

2 Виды фильтров грубой очистки

Само по себе устройство фильтра предельно простое: по сути, это металлическая сетка , которая улавливает примеси из воды. Она заключается в корпус (обычно – металлический), который имеет входящий и выходящий патрубок.

Ниже патрубков располагается часть, именуемая отстойником – отделом, где, собственно, и происходит фильтрация. Вначале в этой части снижается скорость воды – что позволяет примесям оседать на дно корпуса, а не уноситься дальше. Затем – жидкость проходит через сетку, которая и задерживает грязь.

Конструктивно исполнение фильтра грубой очистки может отличаться по ряду параметров, которые следует рассматривать отдельно.

В первую очередь следует упомянуть материал, из которого изготавливается сетка. Чаще всего – это сталь, реже – бронза или латунь. Эти прочные соединения устойчивы к механическим повреждениям и выдерживают перепады давления.

Отличие имеется в способе подключения – фильтр может монтироваться в систему посредством муфтового или фланцевого соединения. Различие это предопределяется размерами трубы – при диаметре в 2 дюйма и более используется фланец, если меньше – муфта.

Такими способами обычно монтируется промышленный вариант, в других же случаях используются резьбовые фильтры. Такие бытовые модели актуальны на трубопроводах, проводимых внутри квартир и жилых коттеджей. В этом случае установка может производиться как непосредственно с трубой, так и посредством «американки».

Размер пор – собственно, ключевой качественный параметр, влияющий на то, насколько хорошо фильтр сможет почистить воду. Чем меньше размер ячеек сетки – тем, естественно, больше грязи она сможет удержать. Для фильтра грубой очистки этот параметр варьируется от 50 до 400 мкм.

По расположению отстойника изделия также можно разделить на две категории:

1. Прямой.
2. Косой.

В первом случае отстойник располагается перпендикулярно потоку воды, образуя Т-образный корпус со входным и выходным патрубками. Благодаря такому решению этот отдел может иметь достаточно крупные размеры. Следовательно – прямой отстойник сможет лучше очистить проходящую через нее воду.

Косое исполнение корпуса легко определить визуально – в этом случае отстойник устанавливается под углом к потоку воды. Это снижает эффективность по сравнению с прямым фильтром. Ненамного, конечно – бытовые фильтры этого типа тоже успешно справятся с задачей.

Однако применять их лучше всего там, где установка прямой модели попросту невозможна – из-за недостатка свободного пространства (к примеру – когда трубопровод пролегает слишком близко к полу или к другой трубе).

Одним из относительно новых и очень полезных нюансов является еще и способ очистки самого фильтра – ведь отстойник рано или поздно переполнится накопившейся грязью, которую нужно будет оттуда удалять. В этом плане изделия делятся на две категории:

1. Грязевик.
2. Фильтр с системой промывки.

Первый вариант – непромывной. К этой категории относятся косые устройства и некоторые прямые. В этом случае отстойник закрывается снимающейся крышкой – через которую можно очистить устройство от грязи.

Его недостаток заключается в том, что чистка в этом случае требует разборки устройства – крышку придется вначале открутить, а затем – установить обратно.

Второй вариант более удобен – в этом случае корпус комплектуется краном. Чистка проводится предельно просто: кран открывается, и отстой сливается в подставленную емкость.

В продаже можно найти еще более совершенный вариант – самоочищающийся фильтр грубой очистки. Такое устройство комплектуется двумя датчиками – один устанавливается на входе, второй – на выходе. Замеряя давление, датчики фиксируют его перепад – если на выходе (после очистки) оно снижается – значит, самоочищающийся фильтр загрязнился.

Чистка его производится через клапан, который открывается и выпускает осадок. Самоочищающийся фильтр хорош тем, что Вам не придется следить за состоянием узла – он в автоматическим режиме сможет установить необходимость очистки и выполнить ее.

Наиболее известным представителем, выпускающим такие модели, является компания Honeywell. Фильтры от Honeywell применяются чаще всего в промышленности, однако и для бытовых задач предприятие также выпускает ряд моделей, подходящих для водоснабжения.

Конечно, стоят устройства Honeywell на порядок дороже, чем более простые варианты – это, по сути, является их единственным минусом.

Монтаж систем грубой механической очистки

Особенности установки определяются конструкцией.

Общие правила сводятся к нескольким главным положениям:

• Перед началом монтажа любой модели следует перекрыть подачу воды.
• Фильтр обязательно нужно размещать сразу за запорным краном, перед счетчиком.
• После фильтра желательно тоже установить запорный кран для упрощения обслуживания.
• Если в квартире нет счетчика, установку делают перед бытовым техническим оборудованием.
• Монтаж выполняется в соответствии с направлением стрелки на корпусе. Она указывает ход движения потока.
• Отстойник в любых моделях должен быть направлен вниз.
• Проще выполняется монтаж непромывных устройств.
• При установке промывных моделей делают обводную подачу воды, как это указано в инструкции.
• Монтаж самоочищающихся конструкций – удел специалистов, которые смогут грамотно подключить к сети блок автоматики, промывающих и сливных шлангов. Для подачи воды в грязевик выполняется отдельный отвод. Слив стыкуется с канализационным стоком.
• В зависимости от типа устройства его крепят муфтами или фланцами.
• Места стыков уплотняют фум-лентами.
• Трубопровод дополнительно фиксируют на стене хомутами.

По окончании монтажа следует запустить систему, частично уменьшив напор воды, внимательно проверить места стыков. Если протечек нигде нет, можно открывать запорный кран полностью.

Магистральные фильтры

Самая полноценная механическая очистка воды, комфортная для использования, на сегодня обеспечивается магистральными фильтрами.

Среди фильтров, которые позволяют пользоваться существующими кранами обычным образов, есть несколько вариантов:

• насадка на кран,
• фильтр под мойку,
• обратный осмос.

Насадка на кран

Насадка на кран – самый бюджетный и компактный вариант очистки проточной воды. Очищенная вода идет прямо из крана. Фильтрующий картридж встраивается в саму насадку, однако, картридж нужно часто менять, а такая быстрая очистка будет менее эффективной, чем это возможно при других существующих сегодня вариантах. Однако, такие фильтры могут быть единственным выходом, если нет возможности подключиться к водопроводу.

Водопроводный фильтр под мойку

Фильтр подключается к водопроводу, имеет несколько степеней очистки, эффективность которых зависит от картриджей, которые необходимо будет менять. Фильтр под мойку представляет из себя систему очистки, снабженную отдельным краном, из которого можно получить качественно очищенную воду.

Очищенную воду можно получать параллельно с технической, экономя таким образом сменный картридж.

Картридж удаляет механические частицы, смягчает воду, удаляет железо и чистит от хлора. Большинство таких фильтров неспособно защитить от биозагрязнений.

Однако существует группа фильтров с утрльтрафильтрационной мембраной – со специальной глубокой очисткой воды с удалением бактерий. Они очищают лучше, но не гарантируют полное очищения воды от бактерий.

Обратный осмос

Обратный осмос – технология, которая гарантирует 99,9% очищения воды. Такой фильтр состоит из блока предфильтров, мембраны, накопительного бака для сбора воды, фильтра-минерализатора и крана чистой воды.  

Картриджи в таком фильтре меняются раз в полгода, а замена мембраны проводится раз в два года. Таким образом, установив такой фильтр, можно забыть о постоянном обслуживании и спокойно пользоваться чистой водой из крана.

Недостатками такого решения является стоимость оборудования и медленная очистка воды, поэтому для полного комфорта использования следует выбирать фильтры с большим баком.

Важным требованием для установки фильтра обратного осмоса является достаточное давление в магистрали – от 2,5 атмосфер.

Обзор фильтров обратного осмоса смотрите в видео:

Картриджи

Качество фильтрации напрямую зависит от качества и своевременной смены картриджей. Для разных типов фильтром существуют картриджи разной цены и эффективности.

Узнать о картриджах для фильтров можно, просмотрев видео:

Фильтры грубой очистки

ФГО задерживают только крупные частицы примесей в топливе. Изготавливаются они обычно в форме металлической (латунной) сетки, которую можно вынуть, промыть и вернуть на место.

В карбюраторных системах используют несколько сеток грубой очистки с ячейками разного размера.

1. Сетка с крупным ячейками установлена на горловине бензобака.
2. Сетка с более мелкими ячейками установлена на топливозаборнике.
3. Сеткой с самыми мелкими ячейками оборудован впускной штуцер.

Фильтры грубой очистки представляют собой латунную сетку

В случае инжекторного двигателя ФГО с сеткой встраивается в топливный насос бензобака.

Дизельные агрегаты обычно оборудованы фильтром-отстойником. Это, однако, не исключает использование сеток.

Фильтр грубой очистки дизельного топлива имеет ряд преимуществ перед сетками, надёжно защищая двигатель от попадания в него капель конденсата.

Дизельный ФГО не является одноразовым. Его можно промыть и установить на место.

Конструкция и принцип работы фильтра-отстойника грубой очистки

Фильтр-отстойник состоит из следующих элементов:

• корпус с крышкой;
• фильтрующий элемент из алюминиевых пластинок толщиной 0,15 мм с выступами в 0,05 мм — находится на втулке в прикреплённом к корпусу стакане;
• вкрученная в корпус втулка с резьбой;
• распределитель, прижимаемый втулкой;
• уплотняющая паронитовая прокладка между стаканом и корпусом;
• успокоитель, находящийся в нижней части корпуса.

Дизельные двигатели обычно оборудованы фильтром-отстойником

Фильтр-отстойник работает по следующей схеме:

1. Через отверстия в распределителе дизельное топливо поступает в фильтр.
2. Топливо движется ниже в успокоитель — здесь остаются крупные частицы механических примесей и конденсат.
3. Затем горючее идёт вверх к сетке фильтрующей части, на которой остаются мелкие частицы примесей.
4. Через топливоотвод горючее поступает в двигатель.

Методы и способы

В зависимости от реализованного способа фильтрации выделяют:

• Механические системы фильтрации, представленные сетчатыми или дисковыми фильтрами грубой очистки или намоточными картриджами из вспененных полимеров.
• Фильтры-сорбенты, очищающие воду и улучшающие ее вкус при прохождении через картриджи с активированным углем (древесным или кокосовым) или гранулами алюмосиликатов.
• Реагентные системы фильтрации, удаляющие из воды растворенные и нерастворенные частицы тяжелых металлов и сероводорода при прохождении через прослойки с глауконитовым песком и аналогичными окислителями.
• Системы мембранной фильтрации, признанные самыми эффективными в области тонкой чистки воды.

Более подробно о методах фильтрации читайте здесь.

Как вам статья?