1. Εισαγωγή

Νάιλον φίλτρα-ειδικάυφαντό νάιλον πλέγμακαι οι νάιλον οθόνες μονόινα-έχουν γίνει μια από τις πιο πολύτιμες, οικονομικά-αποτελεσματικές και τεχνικά αξιόπιστες λύσεις φιλτραρίσματος στον κλάδο επεξεργασίας νερού. Η μηχανική τους αντοχή, η ελεγχόμενη ομοιομορφία πόρων, η υδρόφιλη επιφανειακή χημεία και η χαμηλή αντίσταση ροής τους επιτρέπουν να λειτουργούν σε δεκάδες περιβάλλοντα χειρισμού νερού-, από συστήματα προστασίας αντλιών και βιομηχανικής ψύξης έως γεωργία, υδατοκαλλιέργεια, προεπεξεργασία αφαλάτωσης, έλεγχο περιβαλλοντικής απορροής και προηγμένη στίλβωση νερού.

Αυτό το άρθρο εξετάζει νάιλον φίλτρα από έναμηχανική προοπτική, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου απόδοσης υπό υδραυλικό φορτίο, του τρόπου ενσωμάτωσής τους σε σχέδια συστημάτων, της συμπεριφοράς αντίστασης ροής, των ειδικών περιπτωσιολογικών μελετών-βιομηχανίας, της αναμενόμενης διάρκειας ζωής, της ανάλυσης κόστους-οφέλους και λεπτομερών πινάκων για την επιλογή μεγέθους πόρων, της ερμηνείας πτώσης πίεσης-και συμβατότητας υλικού-νερού.

Στο τέλος, θα καταλάβετε ακριβώς γιατί το νάιλον χρησιμοποιείται ευρέως για το φιλτράρισμα του νερού-και πώς να προσδιορίσετε σωστά τα φίλτρα νάιλον για απόδοση υψηλής-απόδοσης και μεγάλης- διάρκειας σε βιομηχανικά συστήματα.

2. Μηχανική Υλικών: Γιατί το νάιλον λειτουργεί τόσο καλά στο φιλτράρισμα του νερού

Το νάιλον (πολυαμίδιο) έχει πολλά πλεονεκτήματα μηχανικής που το καθιστούν ιδανικό για την αφαίρεση ρύπων από το νερό:

2.1 Δομική αντοχή υπό πίεση

Οι ίνες νάιλον διατηρούν σταθερότητα εφελκυσμού ακόμη και κάτω από:

υψηλή ταχύτητα εισόδου

πίεση αναρρόφησης στις εισαγωγές της αντλίας

ροή λειαντικών σωματιδίων

γρήγορες αλλαγές στην κατεύθυνση ροής

Η γεωμετρία των πόρων του πλέγματος παραμένει σταθερή, πράγμα που σημαίνει ότι η βαθμολογία φιλτραρίσματος δεν μετατοπίζεται με την πάροδο του χρόνου.

2.2 Υδρόφιλη φύση

Το νάιλον έχει φυσική συμπεριφορά διαβροχής στην επιφάνεια, που σημαίνει:

το νερό απλώνεται ομοιόμορφα μέσα από το πλέγμα

οι φυσαλίδες καθαρίζουν πιο γρήγορα

η πτώση πίεσης μειώνεται

το φιλτράρισμα ξεκινά αμέσως χωρίς προ-διαβροχή

Οι υδρόφοβες εναλλακτικές λύσεις (πολυπροπυλένιο, PTFE) απαιτούν παράγοντες διαβροχής, αυξάνοντας την πολυπλοκότητα του συστήματος.

2.3 Υψηλή διαπερατότητα

Η αντίσταση ροής είναι πολύ χαμηλότερη σε σύγκριση με τα υφασμάτινα φίλτρα, το πτυχωτό χαρτί ή τα πλέγματα πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας-.

2.4 Ευρεία συμβατότητα με τύπους νερού

Το νάιλον διατηρεί τη χημική σταθερότητα σε:

γλυκού νερού

υπόγεια ύδατα

μέτρια αλμυρό νερό

δημοτικό νερό

νερό βιομηχανικής διεργασίας

2.5 Υψηλή αντοχή στην τριβή

Το νερό με άμμο-, τα σωματίδια σκουριάς και οι κόκκοι δεν καταστρέφουν εύκολα τις νάιλον ίνες.

3. ΤύποιΦίλτρα νάιλονΧρησιμοποιείται σε Μηχανικά Συστήματα Υδάτων

Διαφορετικές βιομηχανίες χρησιμοποιούν διαφορετικές κατασκευές φίλτρων από νάιλον.

Πίνακας 1. Μηχανικοί τύποι φίλτρων νερού από νάιλον

4. Τεχνικές Αρχές στη Διήθηση Νερού από νάιλον

4.1 Μηχανισμοί φιλτραρίσματος στο νερό

Επιφανειακό Φιλτράρισμα

Σωματίδια μεγαλύτερα από το μέγεθος των πόρων διατηρούνται στην επιφάνεια του πλέγματος. Ιδανικό για:

άρδευση

νερό ψύξης

νερό πηγαδιού

Φιλτράρισμα βάθους

Το νάιλον πολλαπλών νημάτων παγιδεύει ίζημα μέσα σε δέσμες ινών:

λάσπη

οργανική ύλη

ψιλό τρίξιμο

Κοσκίνισμα (Μέγεθος-Εξαίρεση)

Ο πιο συνηθισμένος μηχανισμός: εξαιρετικά προβλέψιμη απόδοση

σταθερό βαθμό φιλτραρίσματος

Προσροφητική σύλληψη

Λόγω των ομάδων πολικών αμιδίων:

κολλοειδή

μικροβιακά θραύσματα

οργανικά σωματίδια

Αυτό το αποτέλεσμα βελτιώνει τις διαδικασίες στίλβωσης.

5. Βιομηχανικές Εφαρμογές Νάιλον Φίλτρων Νερού

Παρακάτω είναι οι κύριες βιομηχανίες και εφαρμογές μηχανικής όπου κυριαρχούν τα νάιλον φίλτρα.

5.1 Συστήματα Προστασίας Αντλίας & Πρόσληψης Νερού

Οι οθόνες από νάιλον πλέγμα είναι στάνταρ για:

εισαγωγές υποβρύχιων αντλιών

αντλίες γεωτρήσεων

γραμμές αναρρόφησης φυγοκεντρικής αντλίας

Ψύκτες HVAC και αντλίες ψύξης

Μηχανικοί λόγοι

Η υψηλή διαπερατότητα αποτρέπει τη σπηλαίωση

οι ίνες αντιστέκονται στα λειαντικά σωματίδια

χαμηλό ποσοστό απόφραξης

Παράδειγμα περίπτωσης

Μια δημοτική αντλία φρεατίων που χρησιμοποιείΠλέγμα νάιλον 200 μmπαρατεταμένα διαστήματα σέρβις από 3 μήνες σε 11 μήνες λόγω μειωμένης κατάποσης άμμου.

5.2 Βιομηχανικά Συστήματα Νερού Ψύξης

Οι πύργοι ψύξης συσσωρεύονται:

έντομα

κομμάτια φυκιών

αερομεταφερόμενα συντρίμμια

νιφάδες σκουριάς

Τα νάιλον φίλτρα εγκαθίστανται σε:

φίλτρα λεκάνης

γραμμές τροφοδοσίας συμπυκνωτή

βρόχους κυκλοφορίας

Μηχανικά Οφέλη

εγκατάσταση χαμηλού{0}}κόστους

σταθερή υψηλή ροή

χαμηλή πτώση πίεσης

5.3 Γεωργία & Αρδευτικά Συστήματα

Οι πομποί άρδευσης φράζουν εύκολα. Το νάιλον πλέγμα προσφέρει σταθερότητα και εύκολο καθάρισμα.

Χρήσεις

φίλτρα άρδευσης με σταγόνες

φίλτρα συστήματος περιστροφής

συστήματα λίπανσης

Γιατί το νάιλον είναι ιδανικό

χημική αντοχή

υψηλή σύλληψη συντριμμιών

μακράς-διάρκειας κάτω από τον ήλιο/τη ζέστη

5.4 Υδατοκαλλιέργεια & Αλιεία

Τα ιχθυοτροφεία απαιτούν συνεχή διαύγεια νερού.

Εφαρμογές Φιλτραρίσματος

έλεγχος εισόδου

αφαίρεση μικροφυκών

προστασία αντλιών και συστημάτων κυκλοφορίας

Μηχανικά Πλεονεκτήματα

Το νάιλον αποφεύγει να βλάψει τα ψάρια

χωρίς χημική έκπλυση

εύκολο να καθαριστεί καθημερινά

5.5 Τρόφιμα & Ποτά Νερό έκπλυσης

Το νάιλον πληροί τα πρότυπα ποιότητας τροφίμων-:

FDA 21 CFR 177,1500

ΕΕ 10/2011

Χρησιμοποιείται σε:

πλύσιμο λαχανικών

γραμμές ξεβγάλματος φιαλών

νερό ζυθοποιίας και ποτού

5.6 Περιβαλλοντική / Κατασκευή / Διαχείριση ομβρίων

Οι κάλτσες φίλτρου από νάιλον και οι διχτυωτοί φραγμοί αφαιρούν:

ίζημα

σωματίδια αργίλου

οργανικά υπολείμματα

Γιατί οι μηχανικοί επιλέγουν το νάιλον

διαρκής

επαναχρησιμοποιήσιμο

υψηλή-χωρητικότητα ροής

6. Οδηγίες Μηχανικής Μεγέθους & Επιλογής

6.1 Επιλογή σωστού μεγέθους πόρων

Πίνακας 2. Συνιστώμενα μεγέθη πόρων για τον τύπο του συστήματος νερού

6.2 Ροή και πίεση-Μοντελοποίηση πτώσης

Υπολογισμός πτώσης πίεσης:

ΔP = (μ × V × L) / K

Οπου:

μ=ιξώδες νερού

V=ταχύτητα ροής

L=πάχος φίλτρου

K=διαπερατός συντελεστής

Το νάιλον έχειυψηλό Κ, το οποίο έχει ως αποτέλεσμαχαμηλή ΔP.

7. Στρατηγικές Μηχανικής Συντήρησης

7.1 Αντίστροφη πλύση

Συνηθισμένο σε βρόχους άρδευσης ή ψύξης.

7.2 Καθαρισμός με υπερήχους

Ιδανικό για βουλωμένα πλέγματα πολλαπλών νημάτων.

7.3 Χημικός καθαρισμός

Μόνο ήπια απορρυπαντικά.
Αποφεύγω:

χλώριο

ισχυρά οξέα

υποχλωριώδες

8. Λειτουργίες αποτυχίας, Διαγνωστικά & Λύσεις

Πίνακας 3. Ανάλυση Μηχανικών Βλαβών

9. Τεχνική Ανάλυση κόστους-οφέλους

Πλεονεκτήματα νάιλον:

χαμηλό κόστος

μεγάλη διάρκεια ζωής

απλός καθαρισμός

υψηλή απόδοση

διαθεσιμότητα μεγάλου μεγέθους πόρων

Παραδείγματα μείωσης κόστους

μείωση επισκευής αντλίας

εξοικονόμηση ενέργειας από χαμηλότερη ΔP

λιγότερες αντικαταστάσεις φίλτρων

μειωμένο χρόνο διακοπής της διαδικασίας

10. Συμπέρασμα

Από τη γεωργία μέχρι τα βιομηχανικά συστήματα ψύξης, από την προστασία της αντλίας έως τη διαχείριση της περιβαλλοντικής απορροής, τα νάιλον φίλτρα έχουν γίνει ένα από τα πιο πολυλειτουργικά και μηχανικά{0}}αποτελεσματικά υλικά φιλτραρίσματος στη βιομηχανία νερού. Η υδροφιλία τους, η μηχανική ανθεκτικότητα, η διαθεσιμότητα με ευρείς πόρους-και η-αποτελεσματικότητα του κόστους καθιστούν το νάιλον την προτιμώμενη επιλογή τόσο για βιομηχανικά συστήματα μεγάλου-όγκου όσο και για εξειδικευμένες εφαρμογές επεξεργασίας{5}} νερού.