Перейти к содержимому

Open

Фотография

Важная особенность установок двухстадийного ОО TWO


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 21

#1 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 17 293

Отправлено 05 Июнь 2020 - 07:47

Приветствую, коллеги!
 
Сегодня я бы хотел поделиться с вами хорошей новостью, которая касается удобства эксплуатации установок двухстадийного обратного осмоса TWO. Но - обо всём по-порядку.

Для начала хотел бы обратить ваше внимание на нижнюю часть спецификации двухстадийных осмотических установок TWO. 
QTY.jpg
 
Пожалуйста, обратите внимание на выделенное синим прямоугольником. Производительность установок двухстадийного осмоса зависит от солесодержания и типа солей. В качестве тестовых растворов используется стандартный раствор NaCl с проводимостью 200 TDS, температурой 25С и номинальным давлением в водопроводе. В таких условиях производительность установки получается заметно больше, чем заявленные 100 GPD. У нас даже был соблазн показать ролик и сказать - реально там 130 GPD. Но - мы решили, что лучше быть скромнее :)
 
Когда солесодержание не очень высокое, то производительность как двухстадийного варианта, так и его же, но развёрнутого в одностадийку, значительно выше, чем маркировка на мембранах. Например, Платон отмечал, что на его воде TWO-2, развёрнутая в одностадийку, даёт даже немногим более 2000 литров в сутки. Этому есть документальное свидетельство - его ролик так и называется "Осмос до 2000 литров в сутки."
 
Когда солесодержание становится выше, или загрязнения становятся уж очень выдающимися, то производительность установки падает. Я об этом говорил неоднократно, это даже видно в малюсеньком ролике, которое показывает, как очищается вода просто ужасающего качества. Напомню - TDS-метр показывает там относительно небольшую величину - около 300-400. 
 
Так как установки очистки воды используются именно для получения чистой воды, то весьма отрадно, что даже на воде с очень большим солесодержанием установки TWO показывают прекрасное качество очистки. Так, у одного из участников нашего форума при солесодержании около 1500 TDS на выходе установки TWO-2 до смолы получается 1 TDS. Разумеется, производительность при этом значительно меньше, чем на воде с меньшим солесодержанием. В этом случае - около 50 литров за 6 часов. 
 
Тот факт, что установка фактически подстраивается под солесодержание и загрязнённость воды, неоднократно подтверждался на практике. На сегодня у нас накопилось достаточно фактического материала использования наших установок TWO в течение почти года. Поэтому мы теперь готовы сделать небольшое, но весьма полезное усовершенствование установок. Если ранее мы предлагали для мембраны первой стадии очистки два варианта рестриктора, на 300 СС и на 1000 СС, с учётом того, что второй надо использовать на воде с очень высоким солесодержанием, то теперь никаких сомнений нет - 300 СС достаточен даже на воде с очень высоким солесодержанием. Поэтому вам больше не надо будет гадать - а какой же рестриктор мне нужно поставить? 

 

Спецификация на сайте будет поправлена с учётом этого нововведения.

 

Механизм явления, которое даёт такой интересный эффект я расскажу в этом топике чуть позднее. Он довольно сложный, но в то же время интересный и показывает ещё одно весьма существенное принципиальное преимущество двухстадийного ОО перед одностадийным. 



#2 GVS

GVS

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 786
  • Меня зовут:Владимир
  • Откуда:Сергиев Посад

Отправлено 05 Июнь 2020 - 10:13

Вам бы топикстартер, писарем работать. В уши лить Вы умеете, это уже все заметили.
  • origami это нравится

#3 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 17 293

Отправлено 05 Июнь 2020 - 10:18

Сначала немного о том, что такое обратный осмос.

Сущность явления осмоса заключается в том, что если по разные стороны полупроницаемой мембраны, способной пропускать только молекулы воды, находятся водные растворы солей с разной концентрацией, молекулы воды будут перемещаться через мембрану из слабо концентрированного раствора в более концентрированный. При этом если оба раствора находятся под внешним, одинаковым давлением (например, атмосферном), то из-за явления осмоса, т.е. в результате процесса проникновения воды через мембрану, наблюдается повышение уровня жидкости в более концентрированном растворе. Эта разница в высоте уровней двух растворов разной концентрации пропорциональна силе, под действием которой вода проходит через мембрану. Эта сила называется «осмотическим давлением».

Если же на раствор с большей концентрацией начать воздействовать внешним давлением, которое будет превышать осмотическое, то молекулы воды начнут двигаться через полупроницаемую мембрану в обратном направлении, то есть из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Этот процесс называется «обратным осмосом». 

Если же приложить внешнее давление равное бесконечности, то, чисто теоретически, можно «передавить почти всю воду» из более концентрированного раствора, и, таким образом, разделить исходный раствор на «чистую воду и сухую грязь».
 
Поэтому чем больше солесодержание исходной воды, тем больше осмотическое давление, необходимое для того, чтобы продавить чистую воду через полупроницаемую мембрану. Например, для морской воды осмотическое давление составляет около 25 бар. То есть, если в установке обратного осмоса давление будет 24 бара, то ни одна капля воды не просочится через мембрану. Кстати, именно это явление лежит в основе того, что человек не может пить морскую воду. То есть пить-то он её может, но она, вместо того, чтобы давать организму воду, будет её забирать. Так как предельная концентрация солей, которую могут создать в моче почки, ниже солёности морской воды.
 
Отсюда важный вывод - чем больше солесодержание, тем больше необходимо давление для начала процесса обратного осмоса.

При постоянном давлении исходной воды рост концентрации солей в ней приводит к снижению удельного потока пермеата, проходящего через ОО-мембрану.
Т.е. повышение осмотического давления из-за роста концентрации солей должно компенсироваться рабочим давлением исходной воды. Для нас также важно, что солезадержание (то есть степень очистки) ОО-мембраны снижается при повышении концентрации солей в исходной воде, т.е. качество пермеата ухудшается.
Эта зависимость имеет интересную форму:
1.png
 
Этот график хорошо показывает, почему для получения хорошего качества очистки воды нужно значительное превышение давления исходной воды над осмотическим. Чем больше давление, тем ближе мы будем к левой стороне, то есть тем выше будет поток очищенной воды и выше степень очистки. Именно поэтому для опреснения морской воды принято использовать давление 40-60 бар.
 
Теперь мы дошли до самого интересного!

Если процент извлечения пермеата увеличивается (а давление питающей воды остается постоянным), концентрация солей в исходной воде, оставшейся на ОО-мембране растет, а вместе с ней растет и естественное осмотическое давление. Этот рост будет продолжаться до тех пор, пока оно не сравняется с подаваемым давлением исходной воды.
 
Получается, что чем больше солесодержание, тем надо выше давление исходной воды, иначе всё будет печально - мы уйдём в правую часть графика, то есть добыча пермеата будет низкой, как и его степень очистки. Что же делать? Ставить на установки ОО насосы, которые обеспечивают давление в 10-20 бар, чтобы решить эту задачу? К счастью, всё гораздо проще! Потому что мы легко можем значительно уменьшить солесодержание исходной воды :)
 
Дело в том, что в установках двухстадийного осмоса промывная вода мембраны второй стадии, которая почти такая же чистая, как пермеат первой стадии, возвращается на вход установки. То есть, по сути мы разбавляем дистиллятом входную воду. При этом наблюдается интересный и важный процесс - чем дольше работает установка, тем все более и более чистой вода на входе становится!
 
И вот теперь о главном.
 
Когда с мембраной используется тугой рестриктор, то есть тот, который позволяет мембране сливать только небольшое количество промывной воды, то и количество исходной воды для этой мембраны будет небольшим. Если же поставить на эту мембрану более просторный рестриктор, то мембрана будет сливать гораздо больше промывной воды, и исходной воды ей понадобится значительно больше.

 

В случае двухстадийной установки ОО получается интересная картина - чем туже рестриктор на входе мембраны первой стадии, тем больше на её вход поступает уже очищенной воды. Причем с каждым циклом работы установки эта вода становится всё чище и чище. Именно поэтому наша установка TWO-2 так долго сливает хвосты. Теоретически это бесконечный процесс. То есть чем дольше работает установка, тем чище будет вода на входе, тем чище будет вода на выходе. Но реально равновесие наступает довольно быстро. Даже для солесодержания в 1500 TDS этот процесс занимает примерно 10 минут. Поэтому мы полагаем 7 минут время слива хвостов достаточным для переходных процессов в большинстве случаев.
 
Получается занятная картинка.

1. С тугим рестриктором на мембране первой стадии вода на входе в установку получается гораздо чище, чем с просторным.

Из этого есть важное следствие.

 

Максимальный процент степени извлечения пермеата, возможный в любой системе обратного осмоса, обычно зависит не от ограничивающего осмотического давления, а от концентрации солей, присутствующих в исходной воде, и от их склонности к осаждению на поверхности мембраны в виде минеральных отложений.

2. С тугим рестриктором мембрана первой стадии загрязняется существенно меньше, чем с просторным.

 

То есть - с тугим рестриктором двухстадийные установки обратного осмоса, даже на воде с высоким солесодержанием, работают лучше, чем с просторным!

 

Именно поэтому в будущем наши установки будут идти только с одним типом рестриктора - 300 СС на мембране первой стадии. Это наилучший вариант, особенно приятный тем, что никому теперь не надо думать - хорошо это или стоило бы поставить более просторный рестриктор для данной воды :)

 

Хочу подчеркнуть - это не теоретизирование, это подведение итогов длительного положительного опыта работы установок TWO у наших клиентов.

 

На всякий случай хочу предостеречь тех, кто хотел бы собрать установку двухстадийного обратного осмоса самостоятельно, он точного копирования этого подхода. Дело в том, что каждый ансамбль из помпы, мембраны первой стадии и мембраны второй стадии имеет свою специфику. Поэтому - какой именно рестриктор будет оптимален именно для вашей установки, я заранее сказать не берусь. Но - направление, в котором "надо копать", я показал.



#4 Sleepy

Sleepy

    Продвинутый пользователь

  • Администраторы
  • Cообщений: 15 552
  • Меня зовут:Николай
  • Откуда:Москва

Отправлено 05 Июнь 2020 - 10:41

Вам бы топикстартер, писарем работать. В уши лить Вы умеете, это уже все заметили.

- размещение сообщений (или их части) не несущих полезной смысловой нагрузки по тематике форума (или иной обсуждаемой теме), имеющее целью негативный личный выпад в адрес какого-либо другого участника Форума (или группы участников) - 3 штрафных балла;


  • Александр Авдеев, DNK и Max2606 это нравится

С Уважением, Николай.

Я не отвечаю на "аквариумные" вопросы в личке. Пишите на форум, пожалуйста.


#5 matviecs

matviecs

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 184

Отправлено 11 Октябрь 2020 - 22:01

Скажите, а ставите ли вы и если ставите, то какой рестриктор на второй мембране?
Выход омывающей воды второй мембраны у вас идет на вход первой мембраны, это очень логично, но не будет ли вход первой мембраны давить обратно в слив второй мембраны? Ведь давление воды на входе первой мембраны больше, чем давление омывающей воды от второй мембраны.

#6 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 17 293

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 04:06

Скажите, а ставите ли вы и если ставите, то какой рестриктор на второй мембране?

На второй мембране стоит рестриктор 300 сс.
 

Выход омывающей воды второй мембраны у вас идет на вход первой мембраны

Не совсем. Эта вода подаётся на вход воды в насос установки, то есть перед насосом. Поэтому проблемы, о которой вы пишете, нет. Кстати, мы это совсем не скрываем, это отчетливо видно на схеме установки, которая показана на нашем сайте.



#7 matviecs

matviecs

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 184

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 12:02

На второй мембране стоит рестриктор 300 сс.

Не совсем. Эта вода подаётся на вход воды в насос установки, то есть перед насосом. Поэтому проблемы, о которой вы пишете, нет.


А у меня на входе давление воды 7.2 атмосферы. И после первой мембраны я поставил расширительный бачок, который накапливает в себе воду после первой мембраны 150gpd. В том бачке около 4.5 атмосферы, что достаточно для входа в вторую мембрану для мелких доливов - а именно для автодолива и я не ставил помпу на вторую мембрану (вторая мембрана 100gpd). Много воды не нальёш - давление в бачке быстрее падает до 2х атмосфер из за большого расхода промывки второй мембраны, и этого давления по инструкциям критично мало для второй мембраны. Но если бы каким то образом подключить от второй мембраны смыв в бачек, чтоб чистая вода тупо не сливалась в унитаз, то было бы хорошо. Но тут как раз и будут у меня проблемы с разным давлением - в бачке будет выше, чем на сливе с мембраны... И как же мне быть? Только ставить помпу? Так как кто не хочеться..

#8 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 17 293

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 12:33

И как же мне быть?

Делать нормальную двухстадийку. Как это делается, мы рассказали уже давно. С тех пор много аквариумистов сделали себе подобные установки. Присоединяйтесь!



#9 matviecs

matviecs

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 184

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 17:32

Делать нормальную двухстадийку. Как это делается, мы рассказали уже давно. С тех пор много аквариумистов сделали себе подобные установки. Присоединяйтесь!

Хочу сделать все правильно.
Но конечно же имею свои вопросы и не большие запросы :-)
Не могли бы вы меня проконсультировать пожалуйста.
1 Первое - мне не нужно такое большое количество дистиллята и из этого вопрос - можно ли сэкономить и установить к примеру на вторую стадию имеющиеся мои две колбы под бытовые мембраны?
2 для более малого количества потребляемой воды (обслужить 600литррвый аквариум и наливать в чайник воду на кухне) нужны ли мне три мембраны на первую и две на вторую стадию, или хватило бы к примеру две на первую и одна на вторую стадию? Или этим мы увеличим соотношения объема воды сливающейся в канализацию?
3 у меня в кране жёсткая вода - белые пятна на смесителях и сушит руки после мытья. Собираюсь ставить центральный смягчитель воды, какой - понятия пока что не имею какой ставить. И из этого вопрос - для аквариума систему фильтрации с осмосом ставить нужно после смягчителя воды или перед? Слышал, что в тех смягчителях воды соль засыпается - не будет ли она только портить наши фильтра для аквариума?

#10 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 17 293

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 18:33

установить к примеру на вторую стадию имеющиеся мои две колбы под бытовые мембраны?

Конечно. Можно и одну - это зависит от того, какая мембрана стоит на первой стадии.

нужны ли мне три мембраны на первую и две на вторую стадию

Конечно, нет. Смотрите, как устроена наша установка.
 

в тех смягчителях воды соль засыпается - не будет ли она только портить наши фильтра для аквариума?

Не нужен вам смягчитель. Для обратного осмоса он не даст почти никакой пользы. Поэтому пейте чистую воду, можете её же использовать и для мытья. Жена, как только вымоет голову такой водой, больше иной мыть не захочет ;)



#11 matviecs

matviecs

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 184

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 18:49


Не нужен вам смягчитель. Для обратного осмоса он не даст почти никакой пользы. Поэтому пейте чистую воду, можете её же использовать и для мытья. Жена, как только вымоет голову такой водой, больше иной мыть не захочет ;)

Имелось в виду, что смягчитель нужен для квартиры - для смесителей, для стиралки и т.д. Но суть ответа я понял - ставить фильтрацию обратного осмоса нужно перед смягчителем воды.

#12 matviecs

matviecs

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 184

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 18:57

Конечно. Можно и одну - это зависит от того, какая мембрана стоит на первой стадии.
Конечно, нет. Смотрите, как устроена наша установка.

Можно чуток по подробнее? Скажите, у вас на той схеме всего 2 мембраны - 400gpd и 100gpd. Скажите - хватает ли давления воды вернуть смыв с 2й мембраны в вход к первой?

#13 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 17 293

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 19:01

Скажите - хватает ли давления воды вернуть смыв с 2й мембраны в вход к первой?

Пожалуйста, будьте внимательнее. Вы мне вчера уже задавали этот вопрос.
Cамоцитируюсь: 
Эта вода подаётся на вход воды в насос установки, то есть перед насосом. Поэтому проблемы, о которой вы пишете, нет. Кстати, мы это совсем не скрываем, это отчетливо видно на схеме установки, которая показана на нашем сайте.
  • serpantins это нравится

#14 matviecs

matviecs

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 184

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 19:01

Конечно. Можно и одну - это зависит от того, какая мембрана стоит на первой стадии.
Конечно, нет. Смотрите, как устроена наша установка.

И по этой схеме, где всего 2 мембраны - там так же само маленький расход воды, около 1к1 осмос с омывайкой в канализацию?

#15 matviecs

matviecs

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 184

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 19:03

Пожалуйста, будьте внимательнее. Вы мне вчера уже задавали этот вопрос.
Cамоцитируюсь:
Эта вода подаётся на вход воды в насос установки, то есть перед насосом. Поэтому проблемы, о которой вы пишете, нет. Кстати, мы это совсем не скрываем, это отчетливо видно на схеме установки, которая показана на нашем сайте.

Аааа, но на схеме я не увидел насоса - вот и задал тот же самый вопрос...

#16 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 17 293

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 19:04

И по этой схеме, где всего 2 мембраны - там так же само маленький расход воды, около 1к1 осмос с омывайкой в канализацию?

Да. Замеры, показанные в спецификации, делались на "живых" установках при указанных условиях.



#17 DNK

DNK

    Продвинутый пользователь

  • Brandname
  • PipPipPip
  • Cообщений: 17 293

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 19:05

Аааа, но на схеме я не увидел насоса

Прямоугольник на схеме с надписью "pump" обозначает насос.



#18 matviecs

matviecs

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 184

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 19:10

Пожалуйста, будьте внимательнее. Вы мне вчера уже задавали этот вопрос.
Cамоцитируюсь:
Эта вода подаётся на вход воды в насос установки, то есть перед насосом. Поэтому проблемы, о которой вы пишете, нет. Кстати, мы это совсем не скрываем, это отчетливо видно на схеме установки, которая показана на нашем сайте.

Но как же можно установить на вход в первую мембрану слив с второй, если у меня и так давление высокое - 7,2 атмосферы, куда там ещё ставить помпу...? Может есть другой вариант? Ставить помпу на слив из второй мембраны, чтоб она качала чуть больше моих 7.2 атмосферы и передавливала моё магистральное давление?

#19 matviecs

matviecs

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 184

Отправлено 12 Октябрь 2020 - 19:14

Прямоугольник на схеме с надписью "pump" обозначает насос.


Да, я протупил.

Прикрепленные изображения

  • Screenshot_20201012-181252.png


#20 matviecs

matviecs

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 184

Отправлено 13 Октябрь 2020 - 08:14

Ну а всё-таки, как мне правильно подключить слив с второй мембраны в вход к первой мембране, если у меня давление магистральное и так 7.2 атмосферы. Куда там ещё помпу ставить? Или мне нужно редуктором занижать давление, а после предфильтров ставить помпу и поднимать давление? Цель задачи состоит в том, чтоб экономить воду и подключить смыв второй мембраны не в канализацию, а в вход к первой мембране.




Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных