Умягчитель воды: виды, устройство, принцип работы, применение, как выбрать

Смягчитель воды. Тип и дизайн. Эксплуатация и применение. Как выбрать

Чрезмерная жесткость воды — распространенная проблема. Даже централизованно подаваемая вода может иметь этот недостаток, который вызван ее добычей из известковых подземных полостей и плохой фильтрацией. Даже колодцы и артезианские скважины могут иметь чрезмерную твердость. Для решения этой проблемы используйте смягчитель воды.

Жесткость воды с химической точки зрения

Это вызвано избытком солей металлов, таких как кальций, марганец, железо и стронций. Их катионы реагируют с отрицательно заряженными анионами, такими как бикарбонаты, сульфаты, хлориды, силикаты или нитраты. В результате образуется твердый ил. Жесткость можно сравнить с питьевой водой, содержащей мелкий песок, который очень липкий и поэтому накапливается в организме. Жесткая вода является причиной образования камней в почках.

Показатель жесткости имеет числовое выражение в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Воду принято разделять на 5 категорий жесткости:

  • Мягкий — до 1,5 мг-экв/л.
  • Питьевая — до 2 мг-экв/л.
  • Твердый — до 5 мг-экв/л.
  • Экстрасильный — до 7 мг-экв/л.
  • Опасно жесткий — более 7 мг-экв/л.

Признаки того, что нужен умягчитель воды

Высокая жесткость воды — распространенная проблема, но не глобальная. Это проблема только для жителей определенных районов, поэтому использование умягчителей воды необходимо только в отдельных случаях.

Признаками того, что без него не обойтись выступают:
  • Быстрое образование накипи в чайнике.
  • Вода имеет горький вкус.
  • Моющее средство при контакте с водой образует темную пену.
  • После мытья волосы кажутся кислыми.
Умягчители воды. Типы и применение. Эксплуатация и использование. Как выбрать

Этот признак чрезмерной жесткости появляется только в том случае, если концентрация солей металлов действительно высока. Большинство людей просто сталкиваются с тем, что внутренняя поверхность электрочайников и других приборов, нагревающих воду, начинает покрываться накипью. Нетрудно предположить, что то же самое происходит с внутренностями стиральных и посудомоечных машин, а также бойлеров или газовых котлов. В результате прибор выходит из строя задолго до того, как его заявленные ресурсы будут исчерпаны.

Соли жесткости выпадают в осадок не только под воздействием тепла, но и в результате взаимодействия с мылом, порошком шампуня или средством для мытья посуды. Пятна хорошо видны на выстиранной одежде, особенно на однотонных тканях. Пена, образованная бытовой химией, выглядит темнее, чем обычно, а остатки труднее смыть. Аналогичный эффект наблюдается при мытье волос. Волосы покрываются толстой пленкой осажденной жесткости, что неизбежно приводит к выцветанию, ломкости и секущимся кончикам.

Виды смягчителей

Существует несколько типов фильтров для умягчения воды.  Они работают по-разному, но все дают один и тот же результат — более чистую воду без избытка солей жесткости. Каждый тип фильтра отличается по эффективности и удобству использования, поэтому стоит рассмотреть их отдельно.

Отсюда появление смягчителей.

  • Ионный обмен.
  • Полифосфаты.
  • Мембраны.
  • Магнитный.
Ионообменный умягчитель воды

Это самая большая группа фильтров на рынке. Это обусловлено рядом преимуществ данной системы, главным аргументом которых является высокая степень фильтрации. Основной принцип работы устройства заключается в том, что вода проходит через ионообменную смолу. Частицы натрия на его поверхности замещают катионы солей металлов, которые затем прилипают к смоле. В результате из корпуса фильтра выходит мягкая вода, содержащая полезный натрий.

Умягчители воды. Типы и применение. Эксплуатация и использование. Как выбрать

Важным преимуществом этих фильтров является их длительный срок службы. Помимо ионообменной смолы, они содержат большое количество натрия в гранулированной форме. Он постоянно восполняет этот элемент, потерянный на смоле, который может быть возвращен в воду. Если просто высыпать натрий в воду, эффекта замещения не произойдет, так как на это способна только смола, которая выступает в качестве посредника.

Умягчители воды. Типы и применение. Эксплуатация и использование. Как выбрать

Ионообменный умягчитель воды — это несложно. Он состоит всего из 4 ключевых частей.

  • Тело.
  • Ионообменная смола.
  • Емкость с натриевой солью в виде хлопьев.
  • Электрический клапан, управляющий регенерацией.

Наиболее технически сложной частью является электрический клапан. Это контролирует подачу воды, содержащей растворенный натрий, на ионообменную смолу для регенерации, так что на ее поверхности всегда есть запас ионов, замещающих соли металлов.

Умягчители выпускаются в 2 вариантах — смола и натрий в одном корпусе или по отдельности.

Полифосфатный умягчитель воды

Это относится к самому простому фильтрационному оборудованию, которое может справиться с чрезмерной жесткостью.  Может использоваться в технических целях для очистки воды. Используется для смягчения подачи воды к бытовым приборам, таким как стиральные машины, посудомоечные машины, бойлеры и т.д. Вода после полифосфатного умягчителя не пригодна для питья.

Умягчители воды. Типы и применение. Эксплуатация и использование. Как выбрать

Принцип работы устройства заключается в том, что вода проходит через частицы полифосфата. Это вещество заключает соли жесткости в прочную оболочку, чтобы они не могли выпасть в осадок. Фактически, источник жесткости все еще находится в воде, но он уже не может повредить техническое оборудование.

Читайте по теме:  Устройство для измерения напряжения в цепи

Конструкция полифосфатного фильтра очень проста и состоит всего из 3 частей

  • Полый корпус.
  • Крышка с техническими отверстиями для подключения труб.
  • Наполнитель — полифосфатные частицы.

Корпус обычно разборный и может использоваться непрерывно, заменяя наполнитель по мере необходимости.

Мембранный фильтр

Мембранные умягчители воды обычно используются для подготовки воды перед ее поступлением в бытовые приборы. Оборудование с улучшенными фильтрационными свойствами может также использоваться для очистки питьевой воды. Прибор, по сути, является фильтром тонкой очистки, который собирает любые твердые частицы.

Умягчители воды. Типы и применение. Эксплуатация и использование. Как выбрать

Внутри умягчителя находится толстая мембрана с различной проницаемостью. Сначала останавливаются более крупные частицы, затем более мелкие, которые содержат соли металлов. Это устройство характеризуется наличием дренажного канала. Частицы фильтра, которые остаются на стенках мембраны, далее смываются небольшим количеством воды и сливаются в дренаж. Это самоочищающаяся система с длительным сроком службы. Конечно, материал мембраны не вечен и изнашивается из-за трения с потоком воды, тем самым расширяя поры. В результате более крупные частицы начинают проходить через него. Если мембранный умягчитель не заменяется в течение длительного времени, вода на выходе будет оставаться жесткой.

Чтобы продлить срок службы умягчителя воды, рекомендуется установить перед ним фильтр грубой очистки. Это позволит собрать крупные частицы механических примесей и тем самым защитить поверхность мембраны от контакта с ними, что продлит срок ее службы.

Магнитный умягчитель воды

Умягчитель воды оснащен постоянным магнитом. На воду, протекающую через корпус фильтра, воздействует магнитная сила. На саму жидкость это не влияет, но физические свойства солей металлов изменяются. Они меняют свою полярность и поэтому не реагируют с анионами и не могут выпадать в твердый осадок.

Умягчители воды. Типы и применение. Эксплуатация и использование. Как выбрать

Из-за низкой эффективности эти фильтры выбирают редко. В условиях быстрого потока время контакта между солями и магнитным полем минимально, поэтому отдельные катионы не изменяют своих свойств и могут образовывать твердые осадки. Измененные соли жесткости остаются в воде, поскольку они не удаляются умягчителем, и впоследствии смогут восстановить свои первоначальные свойства при воздействии другого магнитного или электромагнитного поля.

Как выбирать умягчитель

При выборе умягчителя воды следует обратить внимание на следующие моменты.

  • Рекомендуемый диапазон жесткости поступающей воды.
  • Пропускная способность фильтра.
  • Размер корпуса оборудования.
  • Степень автоматизации процесса.
  • Доступный бюджет на закупки.

Важным параметром, который необходимо учитывать при выборе умягчителя воды, является рекомендуемый диапазон жесткости поступающей воды. Каждое подразделение имеет свои ограничения. Например, если объем смолы при нормальной скорости потока в определенной модели ионообменного фильтра способен удалить 2 мг-экв/л жесткости, этот фильтр лишь немного улучшит ситуацию при исходных показателях воды 7 мг-экв/л. При выборе умягчителя воды лучше всего знать фактическую жесткость очищаемой воды. Если такой информации нет, лучше выбрать устройство с дополнительной фильтрующей способностью.

Производительность фильтра также является важным критерием выбора. Внутреннее наполнение его корпуса замедляет поток, так что он может вытекать тонкой струйкой или с вполне нормальным напором. Если бытовому прибору требуется умягчитель, необходим напор, поэтому умягчитель с сильно сниженной скоростью движения воды не подойдет.

Важен и размер корпуса, особенно если умягчитель воды будет устанавливаться под мойкой, где мало места. Что касается уровня автоматизации процесса, то все зависит от того есть ли время и желание обслуживать фильтр. Одни устройства полностью автоматические, в то время как прочие нуждаются в ручной промывке или добавлении реагентов. Заключающим фактором, который играет роль при покупке, является имеющийся бюджет. Если денег мало, то можно взять полифосфатный или магнитный умягчитель. При наличии достаточной суммы стоит остановиться на самом лучшем – ионообменном смягчителе.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: