Устройство бака для приготовления и хранения регенерирующего
раствора
Бак
для регенерирующего раствора входит в состав фильтров с химической регенерацией,
т.е. тех фильтров, которым для восстановления фильтрующих свойств требуется
то или иное химическое вещество. Раствор с таким веществом - регенерантом приготавливается
и хранится (до очередной регенерации) в специальной емкости, которую для просторы
и называют "баком".
Емкость может быть различной формы (например, бочкообразной, как показано на
рисунке слева или квадратного сечения, как на рисунке справа) и размера, в зависимости
от типа регенеранта (химического вещества, используемого для регенерации) и
производительности фильтра, с которым она будет использоваться.
Итак,
бак представляет из себя некую емкость [1] (как правило пластиковую) с крышкой
[2]. В баке может устанавливаться специальная сетка [3], на которую будет насыпаться
регенерант [7]. Строго говоря, без этой сетки можно обойтись и существует множество
моделей баков, где сетка не используется.
Самым важным узлом является шахта [4] - пластиковая труба, внутри которой смонтирована
засасывающая система, включающая в свой состав поплавковый запирающий клапан
[5] и шариковый отсечной клапан [6] (air-check valve). Через штуцер [9] засасывающая
система соединяется с блоком управления фильтра.
Переливной штуцер [10] установлен на случай отказа всех систем регулировки
количества воды в баке и должен быть, в идеале, соединен с дренажной линией.
Система работает следующим образом:
1) Начало работы
В бак из фильтра подается определенное количество воды [8] (в некоторых моделях
первую заливку воды приходится осуществлять вручную). После этого в бак насыпается
химический регенерант [7], например таблетированная поваренная соль для ионообменных
умягчителей или перманганат калия ("марганцовка") для окислительных
фильтров-обезжелезивателей. Количество воды регулируется либо настройкой поплавкового
клапана [5], либо автоматическим блоком управления фильтра (в этом случае поплавковый
клапан служит дополнительной защитой от перелива) и зависит от типа фильтра
и его размера (производительности), но всегда на несколько сантиметров выше
уровни сетки [3], (если она есть).
Очень
важно, чтобы бак для регенерирующего раствора заполнялся определенным количеством
воды, а не "как Бог на душу положит". Например, для регенерации 1
литра смолы в ионообменном умягчителе требуется вполне определенное количество
поваренной соли (NaCl). В свою очередь, поваренная соль растворяется в воде
также в определенных количествах (предел растворимости порядка 300 г/л). Таким
образом подбирается то количество воды, в котором раствориться нужное для полноценной
регенерации данного фильтра-умягчителя количество таблетированной соли. Если
воды будет меньше, то в ней раствориться меньше соли и ионообменная смола не
восстановит в достаточной степени своей ионообменной емкости - снизится эффективность
умягчения и очистки воды. Если же воды будет больше, то регенерироваться смола
будет даже лучше, но при этом возрастет расход соли на каждую регенерацию и
увеличатся эксплуатационные расходы на обслуживание системы водоочистки.
Необходимо также, чтобы между регенерациями проходило достаточно времени для
образования в баке концентрированного раствора регенеранта. С этой точки кажется,
что вроде бы рациональнее применять ту же соль не в форме таблеток, а обычную
- россыпью. И раствориться быстрее, и дешевле. Однако не случайно соль требуется
именно в прессованном виде (это могут быть не только таблетки, но и соляные
брикеты в форме "подушечек" или капсул и просто прессованная и затем
колотая на куски в несколько сантиметров (как щебенка) поваренная соль). Дело
в том, что соль россыпью не растворяется в воде мгновенно, зато очень быстро
слеживается в монолитный ком. Такой ком не только будет иметь площадь поверхности,
значительно меньшую, чем такое же по весу количество соли в таблетках, а значит
и будет гораздо медленнее растворяться. Он может "нарасти" вокруг
шахты [4] с засасывающей системой и таким образом полностью блокировать работу
системы регенерации фильтра, что неизбежно приведет к его выходу из строя.
2) Регенерация
Во время цикла регенерации раствор из бака через засасывающую систему начинает
поступать в блок управления фильтром. Там регенерирующий раствор в определенной
пропорции разбавляется водой и используется далее в процессе химической регенерации
фильтрующей среды, применяемой в данном типе засыпного фильтра.
По мере засасывания регенерирующего раствора, его уровень в баке начинает понижаться.
Это происходит до тех пор, пока не сработает шариковый отсечной клапан [6],
т.е. шарик не сядет плотно в седло и не перекроет поток. Это сделано для того,
чтобы не допустить попадания воздуха в засасывающую линию. Подробнее см. "Как
работает фильтр засыпного типа с химической регенерацией".
3) Наполнение водой
В этом цикле, после окончания регенерации фильтра, в бак начинает подаваться
вода из блока управления фильтром. Вода поступает через ту же засасывающую линию,
только теперь "в обратном направлении" - через штуцер [9] и отсечной
клапан [6]. Поступление воды прекращается либо по команде блока управления фильтром,
либо при срабатывании поплавкового клапана [5], который всплыв до определенного
уровня перекрывает подачу воды в бак. Со временем в этой воде опять раствориться
нужное количество соли и процесс повториться при следующей регенерации.
Данная система очень проста и надежна. Надо только не забывать поддерживать
в баке запас регенеранта. При этом не надо бояться "пересыпать". Насыпать
можно хоть по самый край бака - все равно, больше чем надо не растворится. Однако
уровень регенеранта надо периодически контролировать. Критерий прост - наверху
всегда должен быть сухой регенерант.