- +7(495) 565-35-49
ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ФИЛЬТРАЦИИ
Современный рынок предлагает множество фильтровальных материалов и фильтровальных картриджей/блоков для механической фильтрации с различными свойствами, характеристиками, ценой. По каким принципам оценивать эффективность фильтровальных элементов и системы фильтрации в целом?
Эффективность фильтрации может оцениваться, исходя из традиционного совокупного критерия цена/качество. При этом следует обращать внимание на следующие факторы:
Площадь поверхности фильтрации – ключевой параметр выбора фильтровальной установки. Также полезно руководствоваться удельной площадью поверхности фильтрации. Удельная площадь показывает, какая поверхность содержится в объеме фильтровальной камеры или насколько эффективно используется фильтровальная камера. Площадь поверхности фильтрации определяет следующие два параметра: грязеёмкость и гидравлическое сопротивление фильтровального элемента.
Грязеёмкость (удерживающая способность) – количество шлама, которое способен задержать фильтровальный элемент до замены (регенерации). Следует принимать во внимание, что разные фильтрующие материалы характеризуются разным количеством циклов регенерации и соответственно, срок эксплуатации (а значит и себестоимость фильтрации) различных фильтровальных элементов может отличаться в несколько раз.
Гидравлическое сопротивление фильтровального элемента – чем меньше гидравлическое сопротивление фильтровального материала, тем меньшие потери производительности насоса фильтровальной системы. Также важна динамика увеличения гидравлического сопротивления по мере загрязнения фильтровального элемента. Чем медленнее увеличивается гидравлическое сопротивление, тем медленнее уменьшается производительность фильтровальной установки.
При выборе фильтровальной установки часто руководствуются номинальной производительностью как рабочей. В таком подходе кроется серьезная ошибка. Номинальная (паспортная производительность) – это производительность системы фильтрации с чистым фильтровальным материалом или максимальная производительность. На максимальной производительности любая фильтровальная установка работает на максимальной производительности только в начальный интервал времени. Затем, по мере накопления шлама, рабочая производительность уменьшается от максимальной (номинальной) до нуля. Поэтому средняя фактическая производительность обычно составляет 50% (для некоторых фильтровальных материалов 70%) от номинальной, что следует учитывать при правильном выборе требуемой производительности
КПД и пористость фильтровального материала – доля шлама, удерживаемого при данной пористости за один цикл фильтрации. Например, КПД картриджа EPC-10-10, составляет 80% при пористости 10 мкм. Это значит, что данный картридж за один цикл задержит 80% частиц размером 10 мкм
Часто при выборе фильтровальных картриджей имеет место быть непонимание смысла такой характеристики как пористость. Пористость – это размер частиц, при котором КПД и грязеемкость фильтровального материала максимальные. Возвращаясь к примеру с картриджем EPC-10-10, пористость 10 мкм не означает, что данный картридж не будет фильтровать частицы меньшего размера. «10 мкм» означает, что частицы такого размера будут фильтроваться с максимальным КПД. Тот же картридж можно охарактеризовать показателями: 5 мкм при КПД 60%, 1 мкм при КПД 20%
Отфильтровать раствор даже от самых мелких частиц (не считая коллоидные системы) можно при помощи любого намываемого фильтровального материала с любой пористостью и любым КПД. Вопрос – с какой эффективностью? Т. е. за сколько циклов, за сколько времени и с какой себестоимостью?
Трудоемкость замены фильтровального элемента – чем легче менять фильтровальный элемент, тем дешевле трудозатраты. В нашей национальной реальности на подобные аспекты затрат обращают внимание не так пристально, как на Западе. Однако, как показывает практика опять же нашей реальности, чем проще процесс замены фильтровального элемента, тем дольше служит фильтровальная установка. Исходя из нашего опыта, основная причина большинства поломок фильтровальных установок – пролив и механические повреждения при замене фильтровального элемента
Типовые фильтровальные элементы:
| наименование | достоинства | недостатки |
|---|---|---|
| витые картриджи | Доступность | Низкая грязеёмкость / Низкое качество фильтрации / Высокое гидравлическое сопротивление / Трудоёмкое обслуживание / Вертикальное осаждение шлама |
| картриджи из вспененного полипропилена | Доступность / Возможность достичь высокого качества фильтрации | Низкая грязеёмкость / Трудоёмкое обслуживание / Малая поверхность фильтрации / Высокое гидравлическое сопротивление |
| фильтровальные диски | Горизонтальное осаждение шлама | Очень низкая грязеёмкость / Очень трудоёмкое обслуживание / Очень маленькая поверхность фильтрации / Очень высокое гидравлическое сопротивление |
| мешочные фильтры* | ||
*Мешочные фильтры для фильтрации жидкостей следует отметить отдельно. Бытует мнение, что мешочный фильтр – это недорогой и простой в эксплуатации метод фильтрации. Мешок легко устанавливается/снимается, в процессе работы мешок должен заполняться полностью (как мешок пылесоса). В действительности мешочный фильтр имеет крайне малую поверхность фильтрации и заполняется лишь на 5%, т. к. фильтровальный материал быстро блокируется шламом. Т.е., говоря о дешевизне и простоте метода, применяя фильтровальные элементы других типов, можно легко достигнуть показателей фильтрации мешочного фильтра, используя фильтровальную камеру в 5-10 раз меньшего объема и оснащенную гораздо менее мощным насосом. Единственная область целесообразного применения мешочного фильтра при фильтрации жидкостей – это роль «полицейского». Например, при работе с растворами химического никелирования
Ни один из вышеперечисленных типовых фильтровальных элементов не может соревноваться с технологией L-TECH:
| характеристики | преимущества |
|---|---|
| Самая большая поверхность фильтрации – 5 м2 для картриджа 20” | Низкая себестоимость фильтрации / Низкое гидравлическое сопротивление / Высокая грязеёмкость |
| КПД составляет 99,6% для частиц размерами от 0,2 до 100 мкм | Высокое качество фильтрации / Материал адаптирован для фильтрации шлама с большой разнородностью |
| размеров частиц | |
| Все компоненты фильтровального элемента выполнены из 100% полипропилена | Отсутствует риск загрязнения фильтруемых растворов / Материал фильтровального элемента совместим с широким спектром химически агрессивных сред |
| Возможность регенерации | Существенно снижается себестоимость фильтрации |
Ни один фильтровальный элемент не обладает такой высокой поверхностью фильтрации: 5 м2 при объеме фильтровальной камеры 11,6 л (или 0,43 м2/л). Например, удельная поверхность фильтрации фильтровальных дисков составляет всего лишь 0,12 м2/л. Разница между показателями грязеёмости L-TECH картриджей и типовых фильтровальных элементов ещё более ощутима:
Данные были получены в результате испытаний фильтра L50 при производительности 10 м3/ч. Испытания проводились Европейским Центром Систем Фильтрации по стандарту EN13 343-2 (NFX45-303)
Всё вышеизложенное можно обсудить на форуме forum.galvanik.ru
