Фильтр магнитный для воды

Фильтр магнитный для воды

Содержание

Очистка воды от солей с целью умягчения становится важной задачей при использовании трубчатых (ТЭН) и другого вида электрических нагревателей, являющихся основными элементами в отопительном, водонагревательном оборудовании и приборах хозяйственно-бытового назначения. Один из эффективных методов решения данной задачи — магнитный фильтр для воды, пользующийся широкой известностью и спросом у рядовых потребителей — владельцев индивидуальных домов и дач.

Магнитные фильтры для очистки воды довольно широко представлены на рынке продукцией отечественного и зарубежного производителя — это говорит об их эффективности и спросе у населения благодаря некоторым особенностям. Устройство имеет несколько разновидностей в различном конструктивном исполнении, некоторые производители поставляют в торговую сеть приборы с аналогичным принципом действия, но совершенно иным подходом к реализации магнитной очистки. Для их оптимального использования рядовому потребителю полезно знать принцип работы этого простого устройства и области применения в бытовом хозяйстве.

Промышленные и бытовые МП

Принцип работы магнитного преобразователя (МП)

При исследовании влияния сильного постоянного магнитного поля на воду было замечено, что она меняет свои свойства, точнее, не сама вода, а соли калия, кремния и марганца, растворенные в ней. В магнитном поле кристаллы солей изменяют свою форму, из сферических превращаясь в игольчатые с заостренными краями. В результате, после оседания на металлы, они не схватываются между собой в плотную структуру, а располагаются на поверхности в виде рыхлой корки, которая легко снимается при незначительном физическом воздействии. Также было замечено, что магнитный фильтр для смягчения воды может убрать и старую накипь — при перемещении водного потока игольчатые кристаллы солей воздействуют на известковые отложения, постепенно снимая их с поверхности ТЭНа слой за слоем. После разрушения накипи частицы солей уходят из системы вместе с потоком проходящей воды.

Существует другая теория объяснения принципа умягчения воды постоянными магнитами с точки зрения магнитогидродинамического резонанса. Согласно этой версии, карбонат кальция, в нормальном состоянии кристаллизующийся в свою обычную форму — кальцит, переходит под воздействием магнитного поля в другую модификацию — арагонит. Арагонит не оседает на металлической поверхности в виде жесткой скорлупы, а откладывается на ней в форме рыхлого осадка. Также омагниченная вода разрыхляет ранее осажденные соли, которые отслаиваются и вымываются водным потоком.

Принцип работы магнитного фильтра

Где используются МП

Жесткая вода с большим содержанием солей вредна для здоровья человека, сказываются на состоянии его внутренних органов, кожи и волос. Для ее умягчения при использовании в качестве питьевой воды применяют химические вещества (ионообменные смолы), мембраны (обратный осмос) и физический метод бытовой водоочистки в виде кипячения, и еще ряд менее распространенных способов. Как видно из принципа действия, магнитный метод не меняет химический состав воды, и не уменьшает количество растворенных в ней солей (жесткость), поэтому его использование в быту ограничивается следующими областями:

  • На входе отопительных или водонагревательных газовых котлов, колонок, бойлеров, где происходит постоянное перемещение водного потока. Особенно эффективен умягчитель воды магнитного типа в проточных водонагревателях.
  • В бытовой технике, к которой относятся стиральная и посудомоечная машины, магнитная фильтрация позволяет значительно продлить срок службы встроенных ТЭНов, препятствует образованию на их поверхности накипи.
  • В системах холодного водоснабжения индивидуальных домов при заборе воды из колодцев и скважин, водопроводе коммунальных квартир, где магнитная очистка снижает скорость образования известкового налета на стенках бытовых приборов (кофеварки, электрочайники).
  • В контурах систем отопления с использованием металлических радиаторов, применение магнитного преобразователя препятствует появлению накипи в батареях.

Нагреватель воды на кран и его особенности.

Конструкция фильтра

Конструктивное устройство преобразователя

Стандартный умягчитель воды выполнен в виде отрезка полимерной или металлической трубы из немагнитного материала (нержавейка, латунь, бронза, медь), на концах которого имеется наружная, внутренняя резьба или их сочетание. Внутри трубки размещена цилиндрическая туба, в которой находится ряд магнитов разного класса в виде таблеток: неодимовые чередуются с обычными ферромагнитными. Внутренняя цилиндрическая трубка с магнитами центрируется металлическими шпильками или кольцами, расположенными по краям, при этом водный поток при движении омывает ее со всех сторон. Для предотвращения утечек с двух сторон установлены жесткие паронитовые прокладки, имеющие высокую температурную стойкость и долгий срок службы. Труба магнитного полиградиентного активатора воды (МПАВ) рассчитана на установку в разрез трубопровода стандартного диаметра, ее установочные размеры указаны на маркировке вместе с максимальным давлением, пропускной способностью и температурным диапазоном.

В коммунальном хозяйстве и промышленности магнитные преобразователи воды (МПВ) устанавливают в трубопроводы большого сечения, поэтому на концах труб подобных устройств имеются диски с отверстиями для фланцевого соединения труб. Цена бытовых моделей колеблется в очень широком диапазоне от 1000 до 20000 рублей и зависит от габаритов изделия, мощности и материала изготовления магнитов.

Накладные МП

Также на рынке встречаются накладные магнитные преобразователи воды, представляющие собой две массивные накладки на трубу и соединяемые вместе болтами, металлическим или пластиковым хомутом. Водный поток не проходит по корпусу накладного активатора воды, поэтому эффективность его использования меньше и требует магнитов с более высокими характеристиками. Преобразователи с формой накладок встречается в продаже реже, один из известных итальянских приборов UDI-MAG 350 P способен обработать водный поток проходимостью 4 тонны в час с энергией магнитного поля 60 Гаусс, прибор можно купить по средней цене 2500 руб.

Водоочистка в частном доме – обзор фильтров.

На заметку: Недостатком накладных приборов является невозможность функционирования на металлических трубах – для монтажа придется вырезать участок трубопровода и вставлять в него отрезок из полипропилена нужного диаметра на резьбовые фитинги.

Одной из разновидностей магнитных преобразователей являются электронные устройства с питанием от электрической сети 220 вольт, прибор представляет собой блок управления и два проводника-излучателя (АкваЩит).

Электромагнитный активатор

В принципе работы устройства заложено влияние электромагнитных волн диапазона частот от 1 до 25 кГц на состояние кристаллов растворенных в воде солей (аналогично постоянным магнитам).

Перед включением данного прибора два провода из комплекта плотно наматывают в противоположных направлениях на участок трубопровода, выдерживая между ними расстояние около 150 мм, и затем фиксируют стяжками или ПВХ изолентой. АкваЩит включают в сеть электропитания и переводят его тумблер в положение «Вкл», далее он работает в автоматическом режиме, потребляя мощность не более 5 Вт. Стоимость подобных устройств зависит от объема перекачивания воды (диапазон 0,2 — 6200 м3/час) и лежит в пределах от 10000 до 100000 руб.

Принцип работы электромагнитного и накладного активаторов

Плюсы и минусы

Эксперименты по влиянию магнитного поля на воду широко проводились еще в советские времена, тогда и было установлено положительное влияние такого воздействия на предотвращение образования накипи. Применение магнитной активации имеет следующие преимущества:

  • Процесс образования накипи на поверхности нагревательных элементов замедляется на 50%.
  • Постоянное использование магнитного преобразователя способно удалить старые отложения на поверхности теплообменных приборов и нагревателей.
  • Из-за медленного образования налета увеличивается период профилактики и техобслуживания оборудования, происходит экономия средств на сервисе и химических средствах для удаления накипи.
  • Доказано, что толщина осадочной скорлупы в 1,5 мм увеличивает потребление электроэнергии для нагрева одинакового объема воды на 15%, слой в 3 мм приводит к 25% перерасходу, 10 мм оболочка снижает эффективность работы на 50%. Таким образом, магнитный смягчитель при установке экономит электроэнергию.
  • Преобразованная вода более эффективно отмывает посуду и стирает белье, чем с солями обычной формы.
  • Данный безреагентный метод активации является экологически чистым и не наносит вреда здоровью человека, чисто физическое воздействие на воду не меняет ее химический состав и характеристики.
  • Устройства компактны, легко монтируются в разрез трубопровода или на его поверхности в любом удобном месте, работы по установке не сложно выполнить самостоятельно при наличии подходящего инструмента.
  • Для проведения очистки МП легко разбирается на составные части, при необходимости можно извлечь внутреннюю трубку и даже достать стержень с размещенными на нем магнитами.

Магнитные преобразователи в трубопроводе

  • Магнитный фильтр не требует дополнительных источников энергии и сложного технического обслуживания, срок эксплуатации подобных устройств составляет десятки лет (период использования некоторых приборов доходит до 70 лет) и ограничен естественным размагничиванием рабочих элементов.
  • На рынке представлен широкий ряд устройств, рассчитанных на различные объемы прокачки воды в широком диапазоне от бытовых до промышленных потребностей. При невозможности врезать прибор в магистральный трубопровод есть варианты размещения его на поверхности труб.
  • Стоимость фильтра доступна любому владельцу загородного дома или дачи, в любом случае она окупается низким расходом электроэнергии и экономией средств на профилактику и обслуживание нагревательных элементов бытового оборудования и техники.

Магнитный умягчитель воды имеет и недостатки:

  • Он не обеспечивают полную очистку от накипи, которую можно достичь при использовании сильнодействующих химических препаратов, его эффективность составляет лишь 50%.
  • Магнитный преобразователь действует только на движущийся поток, при застое воды ее активация не происходит.
  • При применении в замкнутом контуре кристаллы солей спустя некоторое время не реагируют на магнитное поле (происходит «привыкание» воды) и эффект от воздействия снижается.
  • Время поддержания измененной формы кристаллов солей составляет от 6 часов до 8 суток, далее вода возвращается в исходное состояние.

Варианты размещения МП в системах подачи холодной и горячей воды

Существует мнение, что реализуемые на рынке МП на основе постоянных магнитов являются имитацией известного метода электромагнитного преобразования кальциевых и магниевых солей, известного с пятидесятых годов прошлого века. Подобный прибор использовался при подготовке воды для систем охлаждения, он успешно работает и в настоящее время, его конструкция и принцип действия основаны на многократном перемагничивании потока.

В результате соли слипаются с образованием взвесей из крупных кристаллов, которые не осаждаются на стенках оборудования и поверхности электронагревателей. Далее вода отстаивается, пропускается через фильтр, и на выходе получается жидкость с малым содержанием вредных солей, при достаточном времени воздействия убирается до 85% примесей.

Магнит не спасает от накипи – ТЭН бойлера после 4-х лет эксплуатации с МП

Использование магнитного преобразователя воды наиболее эффективно в случаях, где есть постоянный поток жидкости — посудомоечные и стиральные машины, газовые котлы, проточные водонагреватели. Эффективность применения данных приборов не имеет прямых доказательств, так как продавцы заявляют о 50% замедлении образования накипи и ее размягчении, а примеры того, что активаторы на постоянных магнитах не дают заметного эффекта, довольно многочисленны (это относится и к Акващит). Поэтому отзывы пользователей МП противоречивы, но большинство отмечают положительный результат от применения активации воды постоянным магнитным полем.

>Видео

Устройство трубчатого МП

Реклама АкваЩит

Магнитная обработка воды

Эта статья предлагается к удалению. Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/8 ноября 2017.
Пока процесс обсуждения не завершён, статью можно попытаться улучшить, однако следует воздерживаться от переименований или немотивированного удаления содержания, подробнее см. руководство к дальнейшему действию.
Не снимайте пометку о выставлении на удаление до окончания обсуждения. Последнее изменение сделано участником 37.190.0.166 (вклад, журналы) в 20:00, 8 ноября 2017 (UTC; около 670 дней назад).
, история, журналы. Администраторам: удалить.
Это статья о псевдонаучной теории или концепции. Статью следует редактировать таким образом, чтобы это было ясно как из её первых предложений, так и из последующего текста. Подробности — в статье и на странице обсуждения.
Возможно, эта статья содержит оригинальное исследование. Добавьте , в противном случае она может быть выставлена на удаление.
Дополнительные сведения могут быть на странице обсуждения. (26 августа 2011)

Магнитогидродинамическая обработка (МГДО) – способ воздействия на поток минерализованной воды, в котором под воздействием магнитного поля индуцируется электрический ток. Электрический ток в электролитах поддерживается, как известно, перемещением заряжённых ионов и в потоке воды происходит изменение концентрации в объёме потока положительных и отрицательных ионов. С использованием МГДО можно добиться таких эффектов как, местное снижение pH воды (для снижения коррозионной активности потока воды), создания локального увеличения концентрации ионов разного знака в локальном объёме воды (для преобразования избыточного содержания ионов солей жёсткости в тонкодисперсную кристаллическую фазу и предотвращения выпадения солей на поверхности трубопроводов и оборудования).

Теоретические предпосылки снижения жёсткости воды

В каждой элементарной ячейке электропроводящей жидкости (воды), при движении с линейной скоростью u > 0 {\displaystyle u>0} магнитного поля с индукцией B {\displaystyle B} , создаваемой вращающимися ИМП, индуцируется электрический ток.

Известно, что при движении заряжённых частиц и ионов на них будет действовать в магнитном поле сила Лоренца:

F → Λ = q ⋅ {\displaystyle {\vec {F}}_{\Lambda }=q\cdot }

величина которой зависит от заряда q {\displaystyle q} , скорости его движения u {\displaystyle u} и индукции магнитного поля B {\displaystyle B} . На положительно и отрицательно заряжённые частицы сила Лоренца действует в противоположных направлениях.

Если рассмотреть бесконечно малый – единичный — объём жидкости, то при движении жидкости на содержащийся в ней единичный заряд действует сила Лоренца f = u B {\displaystyle f=uB} , направленная перпендикулярно к направлению скорости движения технологической жидкости и к линиям индукции магнитного поля. Под действием этой силы Лоренца происходит разделение зарядов с разными знаками, возникает разность электрических потенциалов между областями технологической жидкости и, следовательно, индуцируется электрический ток.

Выбирая необходимое расположение вектора магнитной индукции относительно вектора скорости потока среды, можно целенаправленно воздействовать на ионы солей жёсткости и перераспределять их в объёме среды так, как это требуется в конкретном случае.

Рисунок 1 – Схема магнитогидродинамической ячейки. σ {\displaystyle \sigma } — электропроводность стенок ячейки

При ламинарном стационарном течении электропроводящей жидкости со средней скоростью U {\displaystyle U} в достаточно длинной прямоугольной трубе, помещённой в однородное поперечное магнитное поле с индукцией B 0 {\displaystyle B_{0}} (рисунок 1), на заряжённые частицы действует сила Лоренца, ориентирующая заряжённые частица среды в объёме.

Допустим, что сторона сечения трубы, перпендикулярная полю, имеет размер 2 b {\displaystyle 2b} , много больший размера 2 a {\displaystyle 2a} . Стенки трубы, идеально проводящие и, кроме того, имеют идеальный электрический контакт с жидкостью (то есть контактное сопротивление равно нулю).

Нерелятивистская заряжённая частица, влетающая в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям, испытывает действие силы Лоренца, направленной перпендикулярно вектору её скорости, а значит и траектории. Совершаемая этой силой работа, очевидно, тождественно равна нулю, что, в свою очередь, означает неизменность кинетической энергии и, следовательно, модуля скорости частицы. Из последнего вытекают постоянство величины силы Лоренца и создаваемого ею перпендикулярно направленного траектории ускорения. Таким образом, в описанной ситуации заряжённая частица будет двигаться по окружности, плоскость которой перпендикулярна линиям вектора B {\displaystyle B} . Важной особенностью движения нерелятивистских заряжённых частиц в постоянном магнитном поле является пропорциональность радиуса кривизны траектории скорости частицы, что непосредственно следует из ньютоновского уравнения движения.

Очевидным следствием этой пропорциональности является независимость периода вращения заряжённых частиц в магнитном поле от скорости. Траекторией в этом случае будет винтовая линия с постоянным шагом и радиусом кривизны. Шаг винтовой линии оказывается независящим от величины поперечной полю компоненты скорости частицы.

Ввиду того, что перетекание тока со стенки z = + b {\displaystyle z=+b} к стенке z = − b {\displaystyle z=-b} вне жидкости невозможно, то интеграл токов по сечению трубы должен быть равен нулю, то есть

∫ − a a ( E − u B 0 ) d y = 0 {\displaystyle \int \limits _{-a}^{a}(E-uB_{0})\,dy=0} .

Отсюда

E = 1 2 a ( ∫ − a a u d y ) B 0 = U B 0 {\displaystyle E={\frac {1}{2a}}\left(\int \limits _{-a}^{a}u\,dy\right)B_{0}=UB_{0}} .

Следовательно, при протекании как электропроводящей, так и неэлектропроводящей жидкости через магнитное поле возникает разность потенциалов между областью с максимальным значением индукции B = B m a x {\displaystyle B=B_{max}} и областью с минимальным значением B = B 0 {\displaystyle B=B_{0}} .

В нашем случае не рассматривается движение одной частицы в вакууме. При высоких концентрациях частиц удобнее перейти к результирующему направлению движения частиц в магнитном и электрическом полях – электрическому току.

При движении жидкости на содержащиеся в ней единичные заряды действует сила Лоренца f = u B 0 {\displaystyle f=uB_{0}} ( u {\displaystyle u} – локальная скорость течения), направленная перпендикулярно скорости и индукции магнитного поля. Под действием этой силы происходит разделение зарядов, возникает разность электрических потенциалов между стенками z = + b {\displaystyle z=+b} и z = − b {\displaystyle z=-b} (рисунок 2б) и, следовательно, электрическое поле с напряженностью E {\displaystyle E} , направленное параллельно силе f {\displaystyle f} , но в противоположную сторону. Направление вектора индуцируемого электрического тока определяется по правилу левой руки.

Рисунок 2 – Схема расположения ИМП, линий индукции, векторов силы Лоренца и ионов в устройстве МГДО. 1 – анионы, 2 – направление индуцированных токов, 3 – зоны с нулевым значением индукции, 4 – катионы

Для того чтобы инициировать кристаллизацию солей жёсткости внутри объёма перекачиваемой среды вдали от стенок труб в зазорах магнитного устройства, необходимо задать такое направление индукции магнитного поля, при котором в середине зазоров образовывалась бы зона с нулевым значением индукции. С этой целью ИМП в устройстве располагаются одинаковыми полюсами навстречу друг другу (рисунок 2). Под действием силы Лоренца в среде возникает противоток анионов и катионов, которые встречаются и начинают взаимодействовать именно в зоне с нулевым значением магнитной индукции.

Согласно теории активных столкновений С. Аррениуса, это приводит к активизации их взаимных соударений. Сближение двух ионов на достаточное для протекания реакции между ними расстояние затруднено, так как они должны за счёт диффузии пройти сквозь слой растворителя. Активизируя диффузию ионов в среде путём индуцирования электрических токов в магнитном поле, можно повысить концентрацию реагирующих между собой ионов и увеличить число их столкновений в зоне с нулевым значением магнитной индукции. Таким образом, в этой зоне происходит принудительная кристаллизация солей жёсткости.

Плотность возникающих токов ( A / m 2 ) {\displaystyle (A/m^{2})} вычисляется по закону Ома:

j = σ ( E − u B ) , ( 1 ) {\displaystyle j=\sigma (E-uB),\qquad (1)}

где:

  • σ {\displaystyle \sigma } — электропроводность жидкости, Ом − 1 {\displaystyle ^{-1}} ;
  • E {\displaystyle E} – напряженность электрического поля, ( A / m ) {\displaystyle (A/m)} ;
  • u {\displaystyle u} – скорость жидкости, ( m / s ) {\displaystyle (m/s)} .

Масса вещества , ( k g ) {\displaystyle \left(kg\right)} , переносимого при движении ионов из областей с B = B m a x {\displaystyle B=B_{max}} в области с B = 0 {\displaystyle B=0} , рассчитывается по закону Фарадея:

m = k q {\displaystyle m=kq} ,

где:

  • k {\displaystyle k} – электрохимический эквивалент вещества, ( k g / A s ) {\displaystyle (kg/As)} ;
  • q {\displaystyle q} – количество электричества, прошедшее через электролит, Кл.

Скорость реакции ( m o l / s ) {\displaystyle (mol/s)} определяется по формуле:

w = π R ⋅ D N A ⋅ c 1 ⋅ c 2 {\displaystyle w=\pi R\cdot DN_{A}\cdot c_{1}\cdot c_{2}} ,

где:

  • R {\displaystyle R} – расстояние между ионами при образовании пары столкновения, ( m ) {\displaystyle \left(m\right)} ;
  • D {\displaystyle D} – коэффициент диффузии ионов, ( m 2 / s ) {\displaystyle (m^{2}/s)} ;
  • N A {\displaystyle N_{A}} – число Авогадро;
  • c 1 {\displaystyle c_{1}} и c 2 {\displaystyle c_{2}} – концентрации ионов, ( m o l / m 3 ) {\displaystyle (mol/m^{3})} .

Следовательно, активизируя диффузию ионов в растворе путём индуцирования электрических токов в магнитном поле, можно повысить концентрацию реагирующих между собой ионов и увеличить число их столкновений в зоне с нулевой магнитной индукцией.

Особенности кристаллизации из концентрированных растворов

Кристаллизация из концентрированных растворов широко распространена в лабораторной и промышленной практике. К концентрированным растворам прибегают всякий раз, когда нужно провести кристаллизацию достаточно быстро. В концентрированных средах все элементарные процессы, сопровождающие кристаллизацию, протекают с такой высокой скоростью, что можно говорить о феномене концентрационного влияния среды на кристаллизацию.

Феномен концентрационного влияния среды – яркое проявление кооперативного взаимодействия молекул кристаллизующегося вещества (кристаллизанта) в растворе. При этом кооперативность взаимодействия оказывается существенной на всех стадиях кристаллизации, а именно, при зарождении и росте кристаллов, при агломерации и созревании кристаллизующейся фазы.

Кооперативность взаимодействия проявляется, в частности, в том, как изменяется масса M {\displaystyle M} выкристаллизовавшегося вещества со временем t {\displaystyle t} в закрытой системе в отсутствие затравки. В настоящее время нет опытных данных, которые противоречили бы представлению о том, что в закрытой системе масса M {\displaystyle M} изменяется со временем по S-образной кривой аналогично цепным процессам. Перешедшие из раствора в кристаллы молекулы кристаллизанта, увеличивая площадь поверхности кристаллов, способствуют переходу последующих молекул; и так до тех пор, пока в растворе не исчерпается вещество, способное перейти в кристаллы. Возрастание площади поверхности доминирует на первом, а исчерпание вещества – на втором этапе кристаллизации. Это отражает соотношение:

M = M 1 ( 1 − e − α ´ ( ( t − t 0 ) γ + t 0 γ ) ) , ( 2 ) {\displaystyle M=M_{\mathcal {1}}\left(1-e-{\acute {\alpha }}\left(\left(t-t_{0}\right)^{\gamma }+t_{0}^{\gamma }\right)\right),\qquad (2)}

где:

  • M 1 = ( C 0 − C 1 ) V 0 {\displaystyle M_{\mathcal {1}}=\left(C_{0}-C_{\mathcal {1}}\right)V_{0}} – масса вещества, способного перейти в кристаллы при исходной концентрации кристаллизанта в растворе C 0 {\displaystyle C_{0}} и объёме системы V 0 {\displaystyle V_{0}} ,
  • C 1 {\displaystyle C_{\mathcal {1}}} – растворимость кристаллизанта,
  • α ´ , t 0 , γ {\displaystyle {\acute {\alpha }},t_{0},\gamma } – параметры кристаллизации.

Соотношение (2) описывает большинство опытных данных о кристаллизации веществ разной природы при значениях α ´ , t 0 {\displaystyle {\acute {\alpha }},t_{0}} и γ {\displaystyle \gamma } зависящих от C 0 {\displaystyle C_{0}} и температуры раствора T {\displaystyle T} , но остающихся постоянными в процессе кристаллизации. Однако некоторые данные удаётся описать только в предположении, что эти параметры зависят от времени. Согласно формуле, кристаллизация в закрытой системе проходит через периоды возрастания и падения скорости процесса:

W = V 0 − 1 d M d t {\displaystyle W=V_{0}^{-1}{\frac {dM}{dt}}} ,

причем характеристической величиной является максимальное значение скорости W {\displaystyle W} . Связь скорости процесса с концентрацией раствора можно характеризовать параметром, который отражает течение всех элементарных процессов

K W = C 0 W M ⋅ d W M d C 0 {\displaystyle K_{W}={\frac {C_{0}}{W_{M}}}\cdot {\frac {dW_{M}}{dC_{0}}}} ,

где W M {\displaystyle W_{M}} – максимальное значение скорости W {\displaystyle W} .

Проведение экспериментов и основные результаты

С целью практического подтверждения возможности при МГДО принудительного образования кластеров солей жёсткости проведены исследования, первым этапом которых была подготовка модельной среды, имитирующей реальные промысловые среды.

Для этого использовали метод получения малорастворимых солей жесткости путём смешивания двух или более растворимых солей по реакциям

C u S O 4 + C a C l 2 → C a S O 4 + C u C l 2 {\displaystyle {Cu}SO_{4}+{Ca}{Cl}_{2}\rightarrow {Ca}SO_{4}+{Cu}{Cl}_{2}} ; N a 2 C O 3 + C a C l 2 → C a C O 3 + 2 N a C l {\displaystyle {Na}_{2}CO_{3}+{Ca}{Cl}_{2}\rightarrow {Ca}CO_{3}+2{Na}{Cl}} .

В результате реакций соли кальция выпадали в осадок. Чтобы косвенно определить величину ЭДС и силу тока в растворе, вызванного упорядоченным движением ионов измеряли изменение электросопротивления среды в потоке жидкости.

Рисунок 3 — Изменение сопротивления в зависимости от времени воздействия поля

На рисунке 3 показано изменение сопротивления в плоскости перпендикулярной движению потока на различном расстоянии от движущихся магнитов в зависимости от продолжительности воздействия поля. Исходное сопротивление раствора составляло 40 Ом. Видно, что с началом воздействия поля сопротивление среды, находящейся в непосредственной близости от магнита, резко падает. В центральной части потока, наоборот, резко возрастает, а наиболее отдаленной точке – сначала падает, затем возрастает. Падение напряжения в растворе, измеренное между первой и второй точками измерений составило 59,6 мВ, между первой и третьей 6,5 мВ. Следовательно, происходит активный перенос зарядов в ту часть объёма, которая контактирует с магнитами, и где индукция магнитного поля максимальна. В этой части объёма локальная концентрации ионов и заряжённых частиц значительно увеличивается, что ведет к снижению электросопротивления. Из центра потока (точка 2) идет интенсивный перенос ионов в области точек 1 и 3, концентрация их уменьшается, а электросопротивление возрастает.

Вдоль потока сопротивление среды изменяется следующим образом: перед входом в поле оно возрастает до 138,5 Ом, затем падает до значений указанных на рисунке 3. После выхода из поля сопротивление постепенно увеличивается до 40 Ом. Данный эффект имеет место только в случае движения постоянных магнитов относительно электролита, в противном случае переноса ионов не возникает.

Таким образом, МГДО растворов приводит к увеличению локальной концентрации ионов, что, в свою очередь вызывает образование кластеров молекул растворенного вещества, и заканчивается образованием микрокристаллов.

При минимально возможной в проведенном эксперименте продолжительности МГДО (0,5 с) в зоне с нулевыми значениями магнитной индукции через 2 минуты начинали образовываться мелкие кристаллы данных солей жёсткости. При росте продолжительности обработки латентная фаза кристаллизации по величине не изменялась. Следовательно, МГДО раствора солей имеет высокую эффективность по времени, и под её воздействием условия (образование кластеров), необходимые для начала процесса кристаллизации, создаются очень быстро.

Рисунок 4 — Выпавшие из электролита кристаллы солей жёсткости (х10)

Кристаллы солей жёсткости выпадали (рисунок 4) в центральной части корпуса 1 в зоне с B = 0 {\displaystyle B=0} .

Таким образом, экспериментально показано, что МГДО растворов солей вызывает перемещение их катионов и анионов из областей с B m a x {\displaystyle B_{m}ax} в области с B = 0 {\displaystyle B=0} (рисунок 1), в результате чего в последних начинается процесс кристаллизации.

Оценку эффективности МГДО проводили также, определяя жёсткость пластовой воды с высоким содержанием ионов C O 3 2 − {\displaystyle CO_{3}^{2-}} . Сравнивали концентрацию ионов C O 3 2 − {\displaystyle CO_{3}^{2-}} до и после МГДО, а также после кипячения пластовой воды. При кипячении растворимость карбонатов значительно снижается, и отложение солей происходит более интенсивно.

После МГДО и кипячения пластовую воду тщательно отфильтровывали от осадка. Остаточное содержание ионов C O 3 2 − {\displaystyle CO_{3}^{2-}} определяли комплексометрическим методом при 20 ∘ C {\displaystyle 20^{\circ }C} (таблица).

Влияние МГДО на жёсткость пластовой воды

Вид обработки и скорость потока Концентрация C O 3 2 − {\displaystyle CO_{3}^{2-}} , мг-экв/л Снижение концентрации C O 3 2 − , % {\displaystyle CO_{3}^{2-},\%}
Без обработки 444 − {\displaystyle -}
МГДО, 0,5 м/c 422 5
МГДО, 1 м/c 409 8
МГДО, 2 м/c 382 14
Кипячение 377 15

Видно, что при скорости потока 2 м/с эффективность МГДО практически не уступает эффективности кипячения пластовой воды. При скорости 1 м/с, которая соответствует скорости потока, наблюдаемой на многих нефтяных месторождениях, эффективность МГДО менее чем в два раза ниже, чем эффективность кипячения. Следовательно, МГДО растворов солей является продуктивным методом активизации кластерообразования, который сравним с кипячением. Необходимо учитывать, что кристаллы солей, которые образуются в зазоре агрегата для проведения МГДО, имеют малые размеры (до 4 мкм) (рисунок 32) и высокую кинетическую энергию, в связи, с чем они не способны к отложению на поверхности металла труб, а перемещаются в объёме транспортируемой среды в виде мелкодисперсной взвеси. Известно, в частности, что кристаллы солей размером менее 20 мкм не осаждаются на стенке трубопроводов при скорости потока более 0,4 м/с.

Очистка воды магнитом

Магнитная обработка воды – это воздействие на воду постоянным магнитным полем, при котором растворенные в воде ионы кальция, кремния и магния теряют свою способность к солеобразованию (накипи) на сорбирующих поверхностях. При этом нерастворимые соли находятся во взвешенном состоянии, а уже существующие отложения разрыхляются и легко удаляются.

Цель данной очистки воды заключается в придании ей новых физико-химических свойств, что делает этот метод незаменимым в системах очистки воды. Так, например, обработка воды магнитным полем является альтернативой в использовании твердых и жидких ингибиторов в обратноосмотических системах.

Область применения воздействия на воду магнитным полем – в основном системы очистки, работающие на основе мембран и ионообменных смол, где ресурс систем увеличивается на 30%. Устанавливаются магнитные системы в промышленных системах очистки (компрессорные станции, магистрали) и в бытовых условиях (посудомоечные и стиральные машины, котлы отопления, бойлеры), и применяются для очистки горячей и холодной воды.

Эффект от магнитной очистки воды

Вода, полученная при магнитной обработке, сохраняет свой солевой состав и не образует побочных свойств. За счет обработки магнитным полем достигаются следующие эффекты:

  • При установке магнитных очистителей за несколько метров до бойлеров или паровых котлов снижается количество накипи, образуемой при нагревании.
  • Улучшаются вкусовые качества питьевой воды, достигаемой за счет увеличения скорости осаждения нерастворимых примесей.
  • Снижается количество потребляемых реагентов при умягчении жесткой воды.
  • Увеличивается скорость фильтрации, а также уменьшается количество и объем отстойников.
  • Очищаются от солей эксплуатируемые теплообменники (без использования химических реагентов).
  • Снижаются затраты на обслуживание систем очистки воды.
  • За счет уменьшения коррозии увеличивается срок службы обогревательного и сантехнического оборудования.
  • Увеличивается теплоотдача от систем отопления.
  • Происходит экономия моющих средств в быту.
  • За счет улучшения качеств питьевой воды снижается риск сердечно-сосудистых и желудочно-кишечных заболеваний.
  • Удаляются «мыльные шлаки», которые образуются на волосах, теле, посуде при использовании моющих средств.

Недостатки

В магнитных системах обработки воды используются магниты большой мощности на основе редкоземельных химических элементов (неодим- железо- бор). При использовании этих элементов при температуре до 120° срок использования таких систем практически бессрочный. Но при нагревании воды свыше 120° магнитные свойства элементов ослабляются. Именно поэтому целесообразно устанавливать приборы для магнитной обработки воды на определенном расстоянии до отопительных систем.

Кроме этого, магнитная обработка не дает полную очистку воды, для получения качественной питьевой воды нужны дополнительные методы и способы очистки.

Принцип действия

Соли кальция и магния, растворенные в воде, находятся в окружении кластеров (скопления молекул) воды. Если температура воды обычная (не выше 25°), ионы кальция и магния не вступают во взаимодействие с другими соединениями, и накипь в этих условиях не образуется. При кипячении воды сила притяжения молекул воды ослабевает, и кластеры распадаются на отдельные молекулы воды. При этом ионы кальция свободно вступают в связь с другими солями, образуя нерастворимые в воде соединения (накипь).

При обработке воды магнитным полем уже в холодной воде начинают разрушаться кластеры воды, после чего примеси, содержащие ионы кальция и магния, могут вступать в соединения с другими примесями, образуя так называемые центры кристаллизации или микрокристаллы. Этот процесс подобен цепной реакции – новые ионы кальция и магния осаждаются не на трубах и системах отопления в результате нагревания, а на микрокристаллах еще до того, как вода начинает нагреваться.

Микрокристаллы после подогревания остаются в воде в виде легко удаляемого осадка (шлама) и обычно скапливаются в специальных отстойниках. Кроме этого, цепная реакция воздействует и на уже образованную накипь, делая ее рыхлой и легко удаляемой. Со временем на оборудовании и поверхности труб образуется защитная оксидная пленка, которая защищает оборудование и трубы от появления коррозии.

Вода, полученная при магнитной обработке, может сохранять свои свойства от 10-12 часов до нескольких суток. Сроки сохранения свойств воды зависят от способов эксплуатации воды и ее состава.

Приборы для магнитной очистки воды

В современной практике применяются два вида приборов для магнитной очистки воды – с помощью постоянных магнитов и электромагнитов.

  1. Приборы с постоянными магнитами – отличаются простотой в эксплуатации, отсутствием потребления энергии, несложной конструкцией и высокой степенью надежности и долговечности. В устройствах используются ферромагниты (феррит бария) и магнитоферриты (смесь полимерных и магнитных наполнителей). На их основе разработаны и используются магнитные активаторы воды, проходя через которые, вода приобретает вышеописанные свойства. На рынке имеются магнитные активаторы российского и зарубежного производства («МВС КЕМА», «Рунга», «ЭНИРИС-СГ»), используемые как в быту, так на производстве.
  2. Приборы с электромагнитами – изменение магнитного поля происходит за счет изменения его направления с помощью электричества. Основным преимуществом является тот факт, что частота колебаний кластеров задается с помощью электромагнита, что делает процесс разрушения кластеров более интенсивным.

Лучшие модели умягчителей воды

Перед тем как выбрать какой фирмы лучше умягчитель , рекомендуется изучить список популярных моделей. Несмотря на то, что большинство умягчителей изготавливают лучшие производители, почти каждое устройство имеет как достоинства, так и недостатки. Помимо разницы в стоимости, они имеют множество технических различий. Одним из таких параметров является установленная технология системы очистки.

К примеру, она может являться как ультрафильтрационной, так и угольной. При подборе какой лучше купить фильтр, следует ориентироваться как на собственные критерии выбора, так и на отзывы и советы тех, кто уже приобрёл такой же. На сегодняшний день в специализированных магазинах, занимающихся реализацией предметов сантехники, представлено огромное количество устройств как отечественного, так и зарубежного производства.

Аквафор Стирон

Аквафор Стирон – это модель предварительного фильтра, который предотвращает образование накипи в системе тока для нагревательных бытовых приборах разного предназначения. С высокой эффективностью устраняет образовавшуюся накипь. Благодаря установке такого фильтра, бытовой прибор прослужит значительно дольше. После загрузки абсорбирующего средства магнитный умягчитель выполнит около трёх сотен рабочих циклов. Благодаря прозрачному корпусу, легко отследить потребность в смене фильтра. Каждое из креплений имеет стандартные размеры, поэтому для установки или снятия устройства не потребуется обращаться к специалисту. Фильтр отличается небольшими габаритами, что даёт возможность установить его в ограниченном пространстве. Стоимость Аквафор Стирон в 2019 году составляет около 350 рублей.

Аквафор Стирон

Аквафор Стирон

Достоинства:

  • химический фильтр предотвращает появление накипи;
  • удаляет с поверхности внутренних элементов образовавшуюся накипь;
  • продлевает эксплуатационный срок бытовых приборов;
  • хватает на три сотни рабочих циклов;
  • имеет прозрачный корпус;
  • стандартный размер креплений;
  • возможность самостоятельной установки и снятия;
  • небольшие габариты;
  • можно установить на ограниченном пространстве;
  • низкая цена.

Недостатки:

  • не подходит для мягкой воды питьевого назначения;
  • отсутствует накопительная емкость.

Atoll Excellence L-24

Atoll Excellence L-24 – это модель многофункционального, автоматизированного фильтра для бытовой техники. В устройство данного умягчителя входит управляющий клапан EcoWater, а также схема очистки «обратный поток». Электронный блок в реальном времени посекундно фиксирует данные о расходе, которые замеряет импульсный водосчётчик, выходящий из системы. Сложение показателей расхода, а также определение среднесуточных значений осуществляется автоматически.

Эти данные служат основой для принятия решения о запуске регенерационного процесса электронной системой. Резервным источником SuperCap II обеспечивается сохранность данных при отключении от сети на протяжении шести часов. В баллоне, изготовленном из стеклоармированных материалов, содержится фильтрующая смола. Он способен выдержать гидроудар, имеющий характеристики мощности 53 атм. Минимальная стоимость такого умягчителя составит 65.000 рублей.

Atoll Excellence L-24

Atoll Excellence L-24 Достоинства:

  • широкий функционал;
  • полная автоматизация;
  • наличие клапана EcoWater;
  • очистка по схеме «обратного потока»;
  • подробный сбор данных о расходе в реальном времени;
  • автоматический подсчёт среднесуточных показателей;
  • сохранение данных резервным источником в течение шести часов;
  • баллон изготовлен из прочного материала;
  • выдерживает мощный гидроудар.

Недостатки:

  • высокая стоимость.

BWT AQA Perla

BWT AQA Perla – это модель умягчителя проточной воды двухколонного типа кабинет. Инновационная технология BWT защищает бытовой прибор от образования отложений извести. Контроль за расходом соли осуществляется автоматически. Благодаря этому прибор легче обслуживать без необходимости лишних финансовых затрат. Маятниковый режим работы обеспечивает непрерывную подачу очищенной мягкой воды. Следует отметить, что функционирование в таком режиме подразумевает попеременную регенерацию в разных колоннах. Отображение рабочих режимов осуществляется на сенсорном ЖК-дисплее. Устройство оснащено высокоэффективной гигиенической защитой, осуществляющей дезинфекцию ионообменной смолы. Это положительно влияет на показатели надёжности и безопасности использования бытового прибора. Стоимость данного умягчителя в 2019 году составляет около 80.000 рублей.

BWT AQA Perla

BWT AQA Perla Достоинства:

  • двухколонный тип очищения;
  • оснащение инновационной технологией BWT;
  • обеспечивает защиту бытового прибора от известковых отложений;
  • автоматический контроль за расходом солей;
  • предварительный умягчитель подходит для посудомоечной машины;
  • облегчает обслуживание бытового прибора;
  • помогает сократить финансовые затраты при обслуживании приборов;
  • непрерывная подача воды улучшенного качества в маятниковом режиме;
  • оснащение сенсорным ЖК-дисплеем;
  • высокоэффективная гигиеническая защита;
  • улучшает показатели надёжности и безопасности эксплуатации прибора.

Недостатки:

  • высокая стоимость.

BWT Aquadial Softlife SL10

BWT Aquadial Softlife SL10 – это экономичная модель для жесткой воды, способная минимизировать расход соли, требуемой для регенерации. Клапан подмеса, имеющийся в конструкции устройства, эффективно регулирует уровень жёсткости. Блок управления с настройкой предварительной программы очистки подойдёт почти для всех условий эксплуатации. Корректирование расхода воды осуществляется в автоматизированном режиме. Благодаря стабильности функционирования в системах с низкими показателями давления, составляющими менее 1 бара, сфера применения фильтра существенно расширяется. Автономный резервный источник позволяет сохранить установленные параметры в течение трёх суток. Минимальная стоимость умягчителя составит 40.000 рублей.

BWT Aquadial Softlife SL10

BWT Aquadial Softlife SL10 Достоинства:

  • снижает уровень жёсткости воды;
  • минимизирует расход соли;
  • наличие в конструкции регулирующего клапана подмеса;
  • может эксплуатироваться почти в любых условиях;
  • автоматический режим корректирования расхода воды;
  • необычный дизайн;
  • стабильно функционирует в системе с давлением менее 1 бара;
  • имеет широкую сферу применения;
  • сохранение параметров в течение трёх дней.

Недостатки:

  • не выявлено.

Atoll S-28 EcoLife

Atoll S-28 EcoLife – это автоматизированный умягчитель, снижающий жёсткость холодной проточной воды, поступающей в приборы, непрерывно подающие жидкость. Для очистки применяются инновационные технологии в сочетании с современными наполнителями, исключающими наличие агрессивных химических соединений. Благодаря установке такого фильтра, эксплуатация бытового прибора становится более безопасной.

Длительности автоматизированного режима регенерации составляет менее пятнадцати минут, что положительно влияет на показатели производительности. Соль дозируется пропорционально, снижая необходимость финансовых затрат в процессе обслуживания. Автоматический режим регенерации можно перепрограммировать. Список параметров, и виды рабочих режимов отображаются на дисплее. Цена на умягчитель начинается от 40.000 рублей.

Atoll S-28 EcoLife

Atoll S-28 EcoLife Достоинства:

  • снижает жёсткость воды в бытовых приборах;
  • оснащение инновационными технологиями;
  • современные наполнители без агрессивной химии;
  • повышает показатели безопасности использования приборов;
  • регенерация занимает несколько минут;
  • есть подключение к водопроводу;
  • пропорциональная дозировка соли;
  • улучшает производительность бытовых приборов;
  • помогает сэкономить при обслуживании;
  • программирование режимов регенерации;
  • оснащение информативным дисплеем.

Недостатки:

  • отсутствие накопительной ёмкости.

Аквафор Кристалл Эко H

Аквафор Кристалл Эко H – это сравнительно недорогая модель высокопроизводительного очистителя, который используется для холодной воды. Не требует много места, может устанавливаться «под мойку». Имеет качественную четырёхступенчатую систему очистки. Угольная и ультрафильтрационная технология удаления вредных примесей, привкусов и запахов. Ресурс фильтра составляет восемь тысяч литров. Наличие функции смягчения воды и очистки от хлора. В комплектацию входит фильтрационный модуль и дополнительный кран. Ещё на что обратить внимание — установка не занимает много времени. Очищенная вода подаётся под хорошим напором. Благодаря хорошему соотношению цены и качества, по мнению покупателей, товар имеет хорошие рекомендации. Стоимость такого фильтра в 2019 году составляет около 4.000 рублей.

Аквафор Кристалл Эко H

Аквафор Кристалл Эко H Достоинства:

  • входит в рейтинг недорогих;
  • высокая производительность;
  • очень эффективный;
  • не занимает много места;
  • возможность размещения «под мойкой»;
  • с механической фильтрацией;
  • число ступеней очистки четыре;
  • с ультрафильтрацией;
  • значительное улучшение качества воды;
  • устранение привкусов и запахов;
  • большой ресурс фильтра;
  • наличие в комплекте отдельного крана;
  • с модулем фильтрации;
  • быстрая установка;
  • хороший напор при подаче воды.

Недостатки:

  • дорогостоящая смена фильтров;
  • быстрый износ системы;
  • долгая регенерация;
  • низкокачественный материал комплектующих.

Новая Вода Praktic Osmos Stream OUD600

Новая Вода Praktic Osmos Stream OUD600 – это модель шестиступенчатого фильтра для холодной воды, отличающаяся широким функционалом. В конструкции есть помпа высокого давления и автоочистка. Устройство способно выдерживать высокие нагрузки в течение продолжительного времени. Сборка и комплектующие элементы отличаются высоким качеством. Возможность установки «под мойку». Очищение от примесей обеспечивается по принципу обратного осмоса, а также при помощи угля. Ресурс фильтра составляет пять тысяч литров.

Имеются функции минерализации воды, обезжелезивания, смягчения и очищения от хлора. Мембрана промывается автоматически. Индикаторы оснащены светодиодной подсветкой. В комплектацию входит фильтрационный модуль и дополнительный кран. Сменять магистральный фильтр необходимо раз в год. На выходе вода, подаваемая под высоким напором, получается идеально очищенной. В процессе работы отсутствует какой-либо шум. Оснащение защитной системой от перепадов давления. Фильтр отличается простотой в обслуживании. Наличие функции самодиагностики. Данный тип очищающего устройства подходит как для коттеджа, так и для квартиры. Продаётся такой умягчитель по цене около 20.000 рублей.

Новая Вода Praktic Osmos Stream OUD600

Новая Вода Praktic Osmos Stream OUD600 Достоинства:

  • шесть ступеней очистки;
  • широкий функционал;
  • наличие помпы высокого давления;
  • предусмотрена автоочистка;
  • возможность работы с высокими нагрузками;
  • высококачественная сборка и комплектующие;
  • можно разместить «под мойку»;
  • достаточный ресурс фильтра;
  • функция минерализации воды;
  • с обратным осмосом;
  • обезжелезивание;
  • трубопроводный вид грязевика;
  • смягчение состава и очистка от хлора;
  • автоматическая промывка мембраны;
  • светодиодная подсветка индикаторов;
  • улучшает цвет воды;
  • наличие в комплектации отдельного крана;
  • с фильтрующим модулем;
  • отсутствует необходимость в частой смене фильтра;
  • высокий напор подаваемой воды;
  • идеальное качество очистки;
  • бесшумный;
  • система защиты от перепадов давления;
  • легкость использования;
  • с функцией самодиагностики.

Недостатки:

  • средняя цена выше средней.

Atoll A-575m STD

Atoll A-575m STD – это модель качественного и относительно недорогого очистителя для сантехники. В комплектацию входит ёмкость для накопления воды, объём которой составляет более десяти литров. Возможна установка «под мойку». Пятиступенчатая система очистки. Удаление примесей осуществляется по принципу обратного осмоса, а также при помощи угля. Доступны функции минерализации, избавления от металлических и хлорных примесей, а также смягчение воды. Промывка мембраны происходит автоматически. Индикаторы оснащены светодиодной подсветкой. Наличие помпы высокого давления. Комплектация оснащена отдельным краном и фильтрационным модулем. Сборка и комплектующие отличаются высоким качеством. Стоит такая модель около 10.000 рублей.

Atoll A-575m STD

Atoll A-575m STD Достоинства:

  • с объёмной накопительной ёмкостью;
  • можно разместить «под мойку»;
  • пять ступеней очистки;
  • минерализация воды;
  • удаление примесей хлора и металла;
  • смягчает состав воды;
  • мембрана промывается автоматически;
  • светодиодная подсветка индикаторов;
  • есть помпа высокого давления;
  • в комплектацию входит фильтрационный модуль и отдельный кран;
  • высококачественная сборка и комплектующие.

Недостатки:

  • дорогостоящие фильтры и расходные материалы.

Итоги

Наименование модели Ценовой сегмент
Аквафор Стирон бюджетный, 350 руб
Atoll Excellence L-24 элитный, 65 000 руб
BWT AQA Perla элитный, 80 000 руб
BWT Aquadial Softlife SL10 средний, 40 000 руб
Atoll S-28 EcoLife средний, 40 000 руб
Аквафор Кристалл Эко H бюджетный, 4 000 руб
Новая Вода Praktic Osmos Stream OUD600 средний, 20 000 руб
Atoll A-575m STD бюджетный, 10 000 руб

На сегодняшний день представлено огромное количество умягчителей воды для дома разных фирм-производителей. Данный обзор представил описание какие бывают самые хорошие умягчители, по мнению российских потребителей, ориентируясь на популярность моделей. Изучение достоинств и недостатков товарных наименований поможет избежать ошибки при выборе. Имеющийся сегодня огромный ассортимент в специализированных магазинах включает в себя как отечественные, так и импортные модели.

Вода – важнейшая составляющая жизнедеятельности человека. Ежедневно она используется практически во всех сферах деятельности для различных целей – бытовых, промышленных, а также для питья, приготовления пищи, гигиенических процедур. А потому качество воды играет большую роль. Редакция сайта «ЯНашла» подготовила для Вас обзор лучших умягчителей для воды в 2019 году.

Умягчитель – что это такое и зачем он нужен?

Умягчитель – это автоматизированное устройство, которое путем фильтрации очищает воду и доводит содержание в ней солей жесткости до комфортного и безопасного для человека уровня.

Современные очистительные системы позволяют решить все основные проблемы, с которыми сталкиваются жители как загородных домов, так и квартир. К ним относятся:

  1. Нехарактерная твердость белья после стирки;
  2. Горький привкус питья и еды;
  3. Белые пятна на поверхности ткани;
  4. Большой расход моющих средств, которые к тому же плохо пенятся;
  5. Быстро теряющие яркость цветные вещи;
  6. Стянуть кожи, ломкость волос, болезни суставов, проблемы с пищеварением и желудком, камни в почках и желчном пузыре;
  7. Известковый налет на кухонных приборах и кранах;
  8. Проблемы с трубопроводом и теплообменным оборудованием;
  9. Накипь на котлах.

Все перечисленные признаки являются признаками жесткой воды, что обуславливается высоким содержанием солей щелочноземельных металлов – бериллия, магния, кальция, стронция, бария и радия. Их также еще называют солями жесткости.

В России единицей измерения степени жесткости воды официально признан моль на кубический метр. Однако на практике чаще всего концентрация положительно заряженных ионов (катионов) кальция и магния как наиболее часто встречающихся солей определяется в градусах жесткости и миллиграмм эквивалентах на литр (мг-экв/л.).

Требования к жесткости регулируются государственными стандартами (ГОСТ) и санитарно-эпидемиологическими правилами и нормами (СанПиН), в которых закреплено, что жесткость питьевой воды должна быть не выше 7 мг-экв/л.

Если показатели используемой воды выше данного обозначения, то её рекомендуется умягчать, что поможет избежать определенных проблем со здоровьем, а также продлить срок службы домашней техники.

Технологии фильтрации воды

Существуют различные методы, которые применяются для того, чтобы сделать воду менее жесткой – химический (использование реагентов), физический (воздействие природных сил), механический (создание барьеров) и их комбинации. К наиболее популярным относятся следующие принципы умягчения.

Реагентный метод

Заключается в добавлении реактивов-коагулянтов, которые преобразовывают соли жесткости в единое нерастворимое вещество, постепенно оседающее на дно фильтра. В качестве связующих реагентов зачастую применяют известь, каустическую соду, эфиры фосфоновых кислот, карбонат натрия. Метод коагулирования подходит для очищения жидкости технического назначения. Для фильтрации питьевой воды реагенты не применяются.

Полифосфатный способ

Является разновидностью предыдущего способа. Принцип действия базируется на химической реакции, вызванной полифосфатами натрия, который вступает в реакцию с солями жесткости. В результате вода насыщается ионами натрия, а на поверхности образуется нерастворимая пленка. Такой способ очистки может быть применим исключительно для жидкости, которая впоследствии будет использоваться только в хозяйственных нуждах.

Ионообменный метод

На сегодняшний день наиболее доступная и эффективная технология. Принцип действия основывается на фильтрации через устройство, наполненное ионообменной смолой, которая удаляет ионы магния и кальция путем реакции ионного обмена, делая воду безопасной для человека и техники. Её можно использовать не только в бытовых нуждах, но и пить. Данная методика хороша тем, что при очистке осадок не выпадает, а потому не требуются дополнительные фильтрующие устройства. Используемая смола склонна к восстановлению, для чего требуется лишь регулярно промывать наполнитель раствором хлорида натрия.

Многие современные ионообменные системы оснащены режимом автоматической регенерации. Однако при покупке устройства основанного на ионообменной очистке следует обратить внимание на такие технические параметры как размеры солевого бака и частота загрузки хлорида натрия. К тому же, для одних устройств подходит крупнозернистая поваренная соль, а для других – исключительно в таблетках. Данная информация должна быть четко прописана производителем в инструкции.

Обратный осмос

Такой тип очистки подразумевает под собой использование антицеллюлозной мембраны или клапана из ароматического полиамида, которые очищают жидкость практически до состояния дистиллированной. Установка отличается небольшими габаритами и малой энергозатратностью. К недостаткам можно отнести высокую стоимость и потребность в периодической замене мембраны. Также для системы обратного осмоса необходима установка предварительного глубоко очищающего фильтра, а также минерализующего устройства, которое после очистки насыщает воду всеми биологически важными для человека химическими соединениями, так как длительное употребление дистиллята лишает организм необходимых микроэлементов.

Магнитный и электромагнитные умягчители

Эффективны в целях защиты котлов, водонагревателей, колонок и бытовой техники в коттеджах и частных домах. Устройство монтируется непосредственно в трубе и отфильтровывает соли жесткости путем воздействия магнитного поля, благодаря чему они становятся водонерастворимыми, выпадают в осадок и вымываются из водопровода.

Как выбрать умягчитель?

Автоматические системы, удаляющие из воды соли жесткости делятся на следующие виды – кабинетные, картриджные, резервуары с солевыми баками и проточные фильтры.

«Кабинетные» устройства

Их функционал основан на ионообменной технологии. Фильтры типа кабинет приобретаются в квартиру и офисы, так как небольшие габариты позволяют обустроить систему очистки на скромной площади, вместив устройство в сантехнический шкаф. Популярность моделей данного вида умягчителей обуславливается тем, что на процесс водоочистки затрачивается в два раза меньше сорбента по сравнению с другими аналогичными приборами, а воду можно использовать для питья и в быту. Единственный недостаток заключается в малой производительности.

Умягчитель-картридж

Представляет собой прозрачную колбу, в которую вмонтирован контейнер с той же ионообменной смолой. Один стандартный картридж способен очистить до 4 тыс. литров и функционировать на протяжении полугода. По окончанию срока действия он подлежит замене. Небольшой ресурс устройства без возможности восстановления компенсируется невысокой стоимостью.

Резервуары с солевыми баками

Это колонны, которые пропускают воду через ионообменную смолу, находящуюся внутри. Конструкция системы предусматривает сосуды для соли, которая применяется для восстановительного процесса, включаемого автоматически. Самые хорошие модели данного типа оснащены двухконтурной фильтрацией, которая позволяет устройству функционировать беспрерывно – пока в одном отсеке происходит восстановление, другой выполняет задачи по умягчению. Такой вариант наиболее оптимален для коттеджей, загородных домов, дач.

Подобные ионообменные вертикальные установки дорогостоящие и имеют множество модификаций с существенными различиями в конструкции, габаритах, мощности и способах автоматизации. Из плюсов – воду можно использовать во всех сферах жизнедеятельности, а срок эксплуатации порой достигает 8-10 лет.

Проточный фильтр

Работает за счет созданного магнитного поля или содержащегося внутри растворимого химического реактива. Монтаж подобного устройства предусматривает крепление умягчителя на трубе, по которой подается вода в бытовую, отопительную или нагревательную технику. Минус такой системы в том, что она может применяться исключительно для воды технического назначения и один фильтр рассчитан только на один прибор. Плюс — недорого стоит и подходит для котлов.

Существует и другой вариант, позволяющий реализовать данный способ очистки более эффективно – магистральный фильтр. Он монтируется на трубопровод, подающий воду во всю систему одновременно. Систему можно устанавливать в частном доме, однако решая все проблемы по умягчению разом, она обладает небольшой производительностью и высокой стоимостью. Поэтому при выборе проточного фильтра следует учитывать объемы потребления воды.

Критерии выбора домашнего умягчителя

Для того, чтобы правильно подобрать нужную систему фильтрации необходимо предварительно произвести забор воды из источника водоснабжения и сделать химический анализ, так как распространенными ошибками при выборе умягчителя являются подбор устройства без учета состава воды (с очень жесткой водой могут справиться не все водоочистители), а также игнорирование того факта, что не все умягчители одинаково универсальны.

Согласно нормативным актам в соответствии с градусами жесткости выделяют следующее ранжирование питьевой и хозяйственно-бытовой жидкости:

  • Мягкая вода – до 4 мг-экв/л;
  • Средней жесткости – до 8 мг-экв/л;
  • Жесткая вода – до 12 мг-экв/л;
  • Очень жесткая – более 12 мг-экв/л.

Важно учитывать, что правила эксплуатации многих тепло- и водоснабжающих систем предусматривают более жесткие ограничение по жесткости воды – данные параметры должны быть указаны в техническом описании к оборудованию.

Также перед покупкой необходимо определить максимальную и суточную производительность, которая рассчитывается исходя из количества точек водоразбора. Это требуется для того, чтобы правильно подобрать мощность требуемой установки, иначе во время пикового разбора воды, например, по вечерам, система может не справиться с нагрузкой.

Советы по водоочистке на даче

Вода в загородные дома чаще всего поступает из скважины или колодца, а потому нуждается в обезжелезивании, так как в отличие от городского водоснабжения, не проходит через специализированные очистительные сооружения. Под обезжелезиванием подразумевается извлечение соединений железа, которые не только влияют на вкусовые качества жидкости, но также негативно влияют на организм человека. Избыток железа проявляется даже визуально – образуется осадок, а также быстро меняется цвет, и вода приобретает желтоватые или коричневатые оттенки.

Обезжелезивание воды из скважины можно осуществлять следующими способами:

  • Отстаивать в отдельной емкости. Потребуется определенное количество времени, но это позволит минеральному осадку образоваться естественным способом. После чего его легко можно будет удалить с помощью механического водоочистителя. Такой метод не нуждается в дорогостоящих приобретениях, а простейший его вариант можно изготовить своими руками;
  • Использовать реагенты. Выпускаемые в форме гранул средства для обезжелезивания позволяют ускорить процесс образования осадка во много раз, что позволяет на бытовом уровне самостоятельно очищать воду в небольших объемах;
  • Установить специализированную фильтрационную систему, которая функционирует на основе угольной очистки и подключается напрямую к водопроводу, благодаря чему из крана подается уже вода без вредных примесей.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

  • Умягчитель устраняет соли жесткости благодаря чему сантехническое оборудование и бытовая техника функционируют эффективнее, а также реже выходят из строя;
  • При нагреве жесткой воды затрачивается до 20% больше электроэнергии, чем при мягкой;
  • Вода после умягчителя делает стирку более качественной – избавляет от белого налета и пожелтения на одежде, а также способствует мягкости ткани;
  • Для воды, очищенной умягчителем, требуется меньше порошка и моющих средств;
  • Мягкая вода делает процесс принятие душа и ванны гораздо более комфортным – не сушит кожу и не нивелирует полезные свойства лечебной косметики и средств по уходу;
  • Фильтр препятствует образованию накипи на кастрюлях, утюге, чайнике, стиральной и посудомоечной машинах.

Недостатки:

  • Многофункциональные умягчители (рассчитанные не только на умягчение, но также на удаление хлора и обезжелезивание) дорого стоят и нуждаются в профессиональном монтаже;
  • Устройства с высокой производительностью и несколькими ступенями очистки достаточно габаритные и занимают много места;
  • Фильтры, функционирующие за счет химической очистки, нуждаются в замене картриджей и реагентов;
  • При использовании метода обратного осмоса необходим дополнительный минерализующий фильтр, периодически подлежащий замене;
  • При ионообменном очистителе присутствуют расходы на восстанавливающие вещества.

Основные технические характеристики

Номер Характеристики Рекомендации
1 Принцип действия Возможен реагентный, полифосфатный, ионообменный, магнитный или электромагнитный способы. Но самым популярным и доступным является обратный осмос.
2 Виды умягчителей Кабинетные, умягчители-картриджи, колонны с солевыми баками, проточные, магнитные и магистральные.
3 Установка Бывают стационарные устройства (кабинетные, колонные) или монтируемые непосредственно в/на трубу рядом с бытовой техникой или в точке подачи воды в систему (проточные, магнитные, магистральные). Следует учитывать, что профессиональные приборы должны монтироваться специалистами. Также важен тот факт, что гарантия от производителя действует только в том случае, если установку аппаратуры осуществляла фирма-продавец.
4 Срок работы Многофункциональные очистители способны прослужить от 7 до 10 лет при условии соблюдения правил установки и эксплуатации. Простейшие умягчители работающие за счет химический очистки рассчитаны на меньший срок – от 1 года до 3 лет.
5 Стоимость По цене умягчители различаются в зависимости от функциональных особенностей.
Средняя цена многоступенчатого водоочистителя — 30 000 руб.
Бюджетные модели умягчителей стоят от 400 до 3 000 руб.

Рейтинг качественных умягчителей в 2019 году

Atoll A550m-STD

  • Изготовитель: Россия;
  • Принцип действия: очистка углем;
  • Цена – 13 000 руб.

Многофункциональная фильтрационная система «рядом с мойкой», которая подключается к водопроводу, а далее очищает от хлора, обезжелезивает, умягчает воду путем обратного осмоса и минерализует. Устройство рассчитано на холодную воду, температура которой на выходе может достигать 380С. По мнению покупателей, данная модель – одна из наиболее качественных в своем сегменте.

Atoll A550m-STD

Достоинства:

  • пять ступеней очистки;
  • фильтрующий модуль в комплекте;
  • отдельный кран;
  • накопительная емкость на 12 л;
  • понятная инструкция, благодаря которой подключение можно произвести самостоятельно;
  • тихая работа.

Недостатки:

  • невысокая производительность;
  • нет помпы для повышения давления;
  • требуется замена картриджей через каждые 2 года и замена фильтров каждые полгода.

Fibos Умягчающий фильтр для ХВ 3000 л/час

  • Изготовитель: Россия;
  • Принцип действия: химическая очистка;
  • Цена – 4 000 руб.

Недорогой умягчитель с одной ступенью очистки, подключаемый к водопроводу. Используется для холодной воды, производительность составляет 50 литров в мин. Подходит для газового котла.

Fibos Умягчающий фильтр для ХВ 3000 л/час

Достоинства:

  • фильтрующий модуль в комплекте;
  • прозрачный корпус;
  • высокая мощность;
  • приемлемая стоимость.

Недостатки:

  • ненадолго хватает.
  • Изготовитель: Россия;
  • Принцип действия: полифосфатная очистка;
  • Цена – 400 руб.

Подключаемый к водопроводу бюджетный умягчитель с 1 ступенью очистки для бытовой техники, в том числе, для посудомоечной машины. Рассчитан на холодную воду. На выходе температура достигает 300С.

Аквафор Стирон

Достоинства:

  • фильтрующий модуль в комплекте;
  • с прозрачным корпусом;
  • крепкая конструкция;
  • прочный материал;
  • не протекает.

Недостатки:

  • частая замена фильтра.

Новая Вода B120

  • Изготовитель: Россия;
  • Принцип действия: полифосфатная очистка;
  • Цена – 1 200 руб.

Бытовой умягчитель магистрального типа для домашней техники (в том числе, для стиральной машины) с подключением к водопроводу. Производительность составляет 13 литров в минуту. Образующаяся пленка защищает трубы от коррозии, образования накипи и накоплению известняковых отложений. Очищенная вода не подходит для питья и приготовления еды.

Новая Вода B120

Достоинства:

  • с фильтрующим модулем в комплекте;
  • достаточная мощность;
  • компактный;
  • продуманная конструкция, предусматривающая как вертикальное, так и горизонтальное подключение;
  • наличие диффузной трубки, которая препятствует вымыванию кристаллов.

Недостатки:

  • Необходимо досыпать наполнитель в зависимости от частоты использования прибора.

WaterBoss-900

  • Изготовитель: США;
  • Принцип действия: обратный осмос;
  • Цена – 84 000 руб.

Фильтр с функцией обезжелезивания и умягчения. Эффективно очищает жидкость, показатели жесткости которой составляют до 31 мг-экв/л. Подключается к водопроводу и используется для холодной воды, температура которой на выходе может достигать 500С. Максимальная производительность — 30 литров в минуту. Согласно отзывам, для максимального результата перед обезжелезивателем следует установить фильтр грубой очистки, а после него – угольный.

WaterBoss-900

Достоинства:

  • с фильтрующим модулем в комплекте;
  • высокое качество очистки;
  • удобство эксплуатации;
  • долговечность;
  • простой монтаж и настройка;
  • малогабаритный.

Недостатки:

  • отсутствует помпа для повышения давления;
  • значительный расход соли;
  • высокая стоимость.

Гейзер WS1044/F65B3

  • Изготовитель: Китай;
  • Принцип действия: обратный осмос;
  • Цена – 30 000 руб.

Комплексная автоматическая водоочистительная система для удаления марганца, а также умягчения и обезжелезивания. Относится к категории товаров для строительства и для ремонта. Производительность прибора составляет 1 – 1,3 м3/ч. Регенерация осуществляется с помощью обратной подачи воды с дозировкой солевого раствора. Комплектующие – картридж для фильтра, смесь гранул (25 л), таблетированная соль (25 кг), фильтр предварительной очистки (2 шт), солевой бак на 70 л, дренажно-распределительная система, блок управления, дисковый фильтр, обкатанный кварц (25 кг).

Гейзер WS1044/F65B3

Достоинства:

  • З-х ступенчатая очистка;
  • автоматическое восстановление;
  • высокая мощность;
  • отсутствует запах сероводорода;
  • простая схема настройки.

Недостатки:

  • высокая стоимость.

BWT AQUADIAL-SOFTLIFE

  • Изготовитель: Австрия;
  • Принцип действия: ионообменный метод;
  • Цена – 47 000 руб.

Одноколонный водоочиститель, предназначенный для снабжения коттеджей и квартир хозяйственно-питьевой водой. Подходит для отопительных систем. На управляющем клапане установлен блок с электронным управлением. В комплектацию входит шланг для отвода промывной воды в сток.

BWT AQUADIAL-SOFTLIFE

Достоинства:

  • компактность конструкции;
  • резервный источник питания, рассчитанный на 72 часа;
  • сохранение настроек при автономной работе;
  • с возможностью регулирования уровня жесткости;
  • минимальный расход соли;
  • удобная система управления.

Недостатки:

  • необходимость докупать специализированную таблетированную соль;
  • высокая цена.

De Vecchi-DVA16

  • Изготовитель: Италия;
  • Принцип действия: ионообменный метод;
  • Цена – 9 000 руб.

Промышленный водоумягчитель с объемом на 16 литров. Рекомендован для пароконвектоматов и конвекционных печей, а также других приборов, используемых на предприятиях общественного питания. Для восстановительного процесса необходимо использовать исключительно крупнозернистую поваренную соль. Установка должна производиться квалифицированными специалистами.

De Vecchi-DVA16

Достоинства:

  • эффективно удаляет соли жесткости;
  • предотвращает образование накипи на нагревательных элементах;
  • подходит для любого кухонного оборудования с водопроводной сетью;
  • снижает потребление электроэнергии до 15%;
  • значительно продлевает срок службы техники;
  • доступная цена.

Недостатки:

  • необходимо вручную ставить на режим регенерации.

Raifil RL-R50/M1A3 PINK

  • Изготовитель: Южная Корея;
  • Принцип действия: ионообменный метод;
  • Цена – 14 000 руб.

Умягчитель для душа с производительностью 5 литров в минуту. Представляет собой пластиковый корпус с несколькими отсеками внутри. Объем контейнера для соли составляет 450 г. Клапан управления находится в нижней части конструкции. Устройство функционирует при температуре от 5 до 700С, очищая воду непосредственно перед подачей.

Raifil RL-R50/M1A3 PINK

Достоинства:

  • оберегает кожу и волосы от негативного воздействия солей жесткости;
  • с генерацией по таймеру;
  • быстрое и удобное подключение;
  • простота эксплуатации;
  • электронный блок управления.

Недостатки:

  • сложно найти, где купить.

Сибирь-Цео АРГО

  • Изготовитель: Россия;
  • Принцип действия: очистка углем;
  • Цена – 2 000 руб.

Фильтрационная система «рядом с мойкой» насыпного варианта для удаления свободного хлора и солей жесткости. Фильтр стандартно рассчитан на 7000 литров. Максимальная производительность установки составляет 1 л/мин. Температура на выходе может варьироваться от 5 до 400С.

Сибирь-Цео АРГО умягчитель

Достоинства:

  • с подключением к водопроводу;
  • с 2 ступенями очистки;
  • с фильтрующим модулем в комплекте;
  • с отдельным краном;
  • надежная конструкция;
  • идеальные показатели воды после очистки.

Недостатки:

  • отсутствует помпа для повышения давления;
  • нет накопительной емкости;
  • неудобная насадка на кран.
admin