Выбираем фильтр для воды...

Шаг 8

 

Ужимаемся в размерах…

  Для лучшего понимания роли оперативного буферного запаса очищенной воды в процессе снижения показателя производительности водяного фильтра, а значит, уменьшения его габаритных размеров, стоимости и расходов при его эксплуатации, подробно рассмотрим «живой» (прикладной) пример 3, в полной мере «просвещающий» затронутый аспект.

      С целью упрощения восприятия информации, взята одна из типичных ситуаций, часто возникающих на небольших предприятиях.

Пример 3

 

  Задача:

   На небольшом предприятии в одну смену ежедневно работает 20 человек. Каждый день, в конце смены, все 20 работников, примерно в течении 30 минут принимают душ, для чего в раздевалке специально оборудовано 10 отдельных душевых кабин. Все кабины включаются в работу практически одновременно и также одновременно пользование ими прекращается.

  Вода, подаваемая в душевые, нуждается в очистке и требуется установить соответствующий скорый водяной фильтр. Какое-либо дополнительное потребление очищенной воды с данного фильтра не проводится (вся вода идет только на душевые).

   Требуется определить фактическую производительность водяного фильтра и объем буферной емкости накопления очищенной воды. Для сравнения надо вычислить фактическую производительность водяного фильтра при условии, что буферная емкость устанавливаться не будет (прямая подача очищенной воды с фильтра в душевые).

Решение 1

   Определим производительность водяного фильтра без установки буферной емкости, т.е. вода идет в душевые напрямую с фильтра. При этом внутренней емкости его фильтроматериала по загрязнениям хватает (есть и такой важнейший показатель, но пока мы его игнорируем), чтобы обеспечить помывку всех 20 рабочих:

  • из нашей табл.1 берем показатель мгновенного расхода воды для душа и умножаем его на количество одновременно работающих кабин: 0,12 л/сек х 10 кабин = 1,2 л/сек. Соответственно, за 1 минуту кабины будут потреблять примерно 72 литра воды и за 1 час – 4320 литров очищенной воды. Таким образом, для обеспечения нормальной работы всех 10-ти душевых кабин водяной фильтр должен иметь производительность примерно 4,3…4,5 м.куб/час по очищенной воде. Понятно, что время работы данного фильтра в сутки, фактически, равно времени работы душевой и составляет 0,5 часа. Потом, примерно в течении 1 часа фильтр будет «отмываться» от задержанных при работе загрязнений, а остальные 22,5 часа – просто «отдыхать».

Решение 2

     Определим производительность водного фильтра с учетом установки буферной емкости накопления очищенной воды и потребный объем данной емкости:

  • сначала вычислим количество воды, необходимое для обеспечения непрерывной работы 10 душевых кабин на протяжении 30 минут. Берем из табл.1 мгновенный расход для душа, умножаем его на количество кабин и на время их работы: 0,12 л/сек х 60 секунд х 10 кабин х 30 мин = 2160 литров. Именно столько воды необходимо для обеспечения работы душевой ежесуточно и, естественно, водяной фильтр должен свободно обеспечивать очистку указанного объема воды, как минимум, на протяжении 1 суток (даже, лучше, с небольшим запасом);

  • предположим, что водяной фильтр будет самоочищаться от скапливающихся в нем загрязнений на протяжении примерно 3-х часов в сутки (две автоматических очистки по 1,5 часа каждая). Значит, действительное время работы фильтра в режиме очистки воды составит 24 часа – 3 часа = 21 час в сутки. Именно за это время (за 21 час) фильтр должен очистить не менее 2160 литров воды. Если так, то часовая производительность фильтра по очищенной воде должна быть не менее 2160 литров : 21 час = 103 л/час или около 0,11 м.куб/час;

  • открываем каталог автоматических водяных фильтров любого «симпатичного» нам изготовителя и смотрим, есть ли там фильтр, имеющий производительность 0,11 м.куб/час. Фильтра с такой производительностью мы не нашли и самым «мелким» оказался 0,6 м.куб/час. Смотрим каталоги других производителей. Ситуация - такая же... Значит, принимаем к установке фильтр с производительностью 0,6 м.куб/час, хотя он с почти шестикратным запасом перекрывает суточную потребность в очищенной воде рассматриваемой нами душевой, при условии, что будет установлена соответствующая буферная емкость;

  • теперь определим объем буферной емкости. Нам уже известно, что для обеспечения работы душевой понадобиться 2160 литров воды, и вся эта вода будет израсходована в течении 30 мин. Производительность выбранного нами водяного фильтра составляет 0,6 м.куб/час или 0,3 м.куб за 30 минут. Следовательно, пока рабочие будут мыться в душе, фильтр «успеет» очистить около 300 литров воды и «закинуть» ее в буферную емкость, потому именно на это количество воды можно уменьшить ее объем, т.е. 2160 литров – 300 литров = 1860 литров. Разыскиваем в продаже емкость объемом 1860 литров или наиболее близкую к ней по объему (естественно, в сторону увеличения) и убеждаемся в том, что ее действительно можно приобрести (допустим, доступна к приобретению емкость объемом 2000 л и она прекрасно нам подходит);

Резюме приведенных  решений:

По решению 1:

    Полученный результат: очищенная вода подается в душевые непосредственно через фильтр, имеющий производительность 4,5 м.куб/час.

      Специфика обустройства водоподготовки при данном решении задачи:

  • в помещении высотой не менее 2,5 м (высота фильтра почти 2 метра) надо изыскать участок площадью примерно 1 м.кв., на котором будет устанавливаться водяной фильтр;

  • к фильтру надо подвести канализационную трубу, способную безнапорно (т.е. свободным изливом) в течении примерно 30 мин принимать поток сточных вод величиной около 4,0…5,0 м.куб/час (это труба, как минимум ДУ-100, проложенная с хорошим уклоном). Соответственно, такой же поток воды должна свободно подавать на фильтр и водопроводная труба (1,5 d`, скорее всего, подойдет, но вообще - исходя из местных условий…);

  • стоимость водяного фильтра производительность 4,5 м.куб/час, у «симпатичного» нам изготовителя составляет всего то 3300 $ USA🤑 и это - без учета монтажа фильтра и последующего сооружения «исполинских» трубопроводов подачи на него воды и отвода грязных стоков😯;

По решению 2:

      Полученный результат: вода очищается фильтром с производительностью 0,6 м.куб/час, накапливается в буферной емкости 2000 литров и подается из нее в душевые специальной напорной станцией.

      Специфика обустройства водоподготовки при данном решении задачи:

  • в помещении высотой не менее 2,5 м (высота вертикальной емкости объемом 2000 л составляет почти 2 метра, но если емкость имеет другие габариты – исходим из ее действительных размеров) нужен участок площадью примерно 1,5 м.кв., на котором будет устанавливаться данная емкость;

  • непосредственно возле емкости надо изыскать 1 м.кв площади для установки насосной станции с автоматикой, которая обеспечит подачу воды из емкости на душевую в объеме 4,5 м.куб/час при давлении около 3 бар (30 м.вод.ст.);

  • в любом помещении (можно даже в обычном бытовом шкафе😉) надо установить водяной фильтр, для чего понадобится примерно 0,2 м.кв площади при высоте примерно 1 м;

  • к месту установки фильтра надо подвести трубу канализации, принимающую безнапорно 0,5 м.куб/час стоков (это самая обычная «бытовая» труба ДУ-50 из местного хозмага😊). Такой же поток воды должна подавать на фильтр водопроводная труба (тоже «бытовка», но типоразмером 0,5 d`😃);

  • стоимость всего перечисленного выше "добра" составит (примерно, без учета стоимости монтажа): водяной фильтр производительностью 0,6 м.куб/час - 1200 $ USA, емкость 2000 л – 200 $ USA и насосная станция с автоматикой - 400 $ USA. Итого: 1200 + 200 + 400 = 1800 $ USA👍;

      Приведенный выше пример 3 весьма наглядно демонстрирует, что применение буферной емкости позволяет существенно (почти в два раза) уменьшить расход финансовых средств при обустройстве системы очистки воды. При этом мы, по умолчанию, избавляемся от проведения других весьма дорогостоящих мероприятий, направленных на обеспечение работоспособности мощного водяного фильтра (в примере 3 – это приобретение и монтаж канализационных и водопроводных труб большого диаметра). 

       Однако, пример 3 – это очень простой пример, в котором картина водопотребления совершенно ясна и без особых затруднений можно определить и объем буферной емкости, и производительность водяного фильтра. В частном домовладении данная задача требует более «творческого» подхода, но ее решение ненамного сложнее, во всяком случае, для человека, который действительно проживает в этом доме.

 

      Вернемся к рассматриваемому нами домовладению и начнем с того, что подходы к определению объема буферной емкости могут быть разными. Не исключаются и крайне радикальные, что является сугубо личным делом собственника домовладения. Так, например, иногда бывают случаи, когда хозяин, посмотрев информацию, изложенную в табл. 1, с ухмылкой потирает руки и говорит: «Вот и чудненько… А у меня на подворье 2-х кубовая емкость завалялась, ну почти новая... Я ее на чердак поставлю, сам сделаю теплоизоляцию и куплю водяной фильтр с производительностью 0,5 м.куб/час, а может и меньше, ну и на насосную станцию заодно. И дешево выходит, и запас чистой воды в доме - на сутки вперед. Красота…».

 

        От владельцев квартир в многоэтажках часто приходится слышать иные заявления: «Емкость!? Это такая круглая «пузатая» бочка и еще с ней вот та, сундукообразная, насосная станция? Ну и «сюрприз» … Да куда же я все это «добро» поставлю в квартире? Там и так места нет…».

     Вообще, по поводу «пузатых» бочек рекомендуется почитать в заметке "Очистка воды. О чем обычно не говорят», а от приобретения «сундукообразной» насосной станции можно отказаться в принципе, если вместо «пузатой» емкости применить подходящий бак-гидроаккумулятор. При этом сразу же надо отметить, что применение бака-гидроаккумулятора – это крайняя мера и на практике указанного лучше избегать, но об этом - уже на следующем шаге.

    Теперь - немного информации для любознательных. К размещению буферной (накопительной) емкости в квартире многоэтажного дома существует много «нестандартных» подходов (было бы желание…). Весьма интересным, в плане экономии занимаемой площади, выглядит вариант размещения емкости в проеме стены квартиры (обычно используется внутренняя перегородка). Так, при толщине перегородки 20 см и размерах проема 1,2 м х 2,2 м в нем можно практически без следов «спрятать» емкость объемом 500 литров. Такого буфера воды будет более, чем достаточно, даже для «густонаселенной» квартиры (постоянно проживает 4…5 человек). Это позволит очень существенно снизить показатель производительности водяного фильтра, а значит, и его габаритные размеры и, естественно, стоимость. Не менее интересные решения по организации буфера для очищенной воды можно получить путем применения гибких резервуаров «Gidro Bak», которые легко размещаются, например, за подвесным потолком в помещении и т.д.

 

        В заключение данного шага следует отметить, что способы уменьшения типоразмера водяного фильтра с помощью установки буферной емкости имеют, по крайней мере, две супер крайности:

  • просто купить и поставить фильтр требуемой производительности (т.е. 3,0 м.куб/час) – и не надо больше никакого «добра»;

  • поставить буферную емкость с суточным запасом очищенной воды, насосную станцию и водяной фильтр с наименьшей производительностью – вот и «дешево–сердито» ...

     Однако, с давних времен известно, что при рассмотрении двух диаметрально противоположных суждений по одному и тому же вопросу, истины нет ни в одном из них. Тем не менее, она существует и, как правило, находится примерно на расстоянии радиуса от каждого из данных суждений, т.е. где-то там, посреди диаметра… Найти ее не так просто и быстро, но мы попробуем…

 

© 2019 «Вода и Фильтры", авторский блог платформы "Wix", частная интеллектуальная собственность,

копирование и распространение всех материалов блога без ведома автора и прямой ссылки на этот блог запрещено.

  • Twitter - Black Circle
  • Google+ - Black Circle