Как работает система умягчения воды на автомойке

Содержание статьи:

• Что такое жесткость воды
• Почему на автомойке нужна мягкая вода
• Как работает установка умягчения воды
• Как подобрать умягчитель воды для автомойки
• Обслуживание установки умягчения воды
• Где на автомойке используют умягченную воду
• Важное дополнение

Что такое жесткость воды

Вода из городского водопровода содержит соли кальция и магния, которые называют солями жесткости. Чем больше солей — тем “жестче” вода. Такую воду называют жесткой, т.к. после стирки в ней, белье становится жестким.

В России жесткость воды измеряют в “градусах жесткости” (°Ж). Градусы жесткости означают величину концентрации солей кальция, магния и других щелочноземельных металлов в 1 литре воды:

1 °Ж = 1 мг-экв/л = 0,5 ммоль/л

Жесткость воды зависит от происхождения, поэтому в различных регионах жесткость будет отличаться. Например, в городском водопроводе Санкт-Петербурга течет мягкая вода (до 3°Ж), в Москве — жесткая (6-9°Ж), а в Элисте очень жесткая (более 9°Ж). Часто жесткость воды отличается даже в соседних районах города.

Жесткость воды в одном источнике может меняться в течение года: когда выпадает много осадков, жесткость снижается, а когда мало — повышается.



Почему на автомойке нужна мягкая вода

Способности моющих составов ухудшаются в жесткой воде: средство сначала “отмывает” загрязненную солями жесткости воду, и только потом отмывает грязь на автомобиле. Чтобы автошампуни хорошо работали, жесткость воды придется снижать.

Отечественные стандарты позволяют производителю добавлять в моющие составы агрессивные элементы, которые обеспечивают работу шампуня даже в жесткой воде. Однако эти элементы портят автомобиль, вредны для здоровья сотрудников и окружающей среды.

Заботливые производители вместо агрессивных элементов увеличивают концентрацию моющих веществ и добавляют в шампунь компоненты, которые связывают соли жесткости. Получается состав "два в одном": моющее средство смягчает воду и отмывает грязь. Однако такой подход сильно удорожает шампунь, а результат мойки остается непредсказуемым. Поэтому выгоднее и безопаснее использовать для разведения шампуня умягченную воду.

Таким образом, в пользу применения умягченной воды на автомойке играют три фактора: улучшение моющих способностей шампуня, снижение затрат на автохимию и безопасность для сотрудников и автомобилей.



Как работает установка умягчения воды

На автомойках воду умягчают с помощью ионообменного фильтра. В таком фильтре происходит замещение солей жесткости солями натрия, которые не мешают работать моющим средствам и не дают накипи. Этим умягчение отличается от обратного осмоса и дистилляции, которые удаляют из воды любые соли.

Ионообменный фильтр представляет собой баллон, загруженный ионообменной смолой, через которую пропускают жесткую воду.

Ионообменный фильтр. Источник: vodoochistkin.ru

Ионообменная смола — это гранулы полимера размером 0,5-2 мм. Размер гранул зависит от типа смолы и производителя. Полимер имеет отрицательный заряд, на нем удерживаются положительно заряженные ионы. Чем мельче гранулы, тем больше площадь поверхности, представленной к обмену.

Ионообменная смола

Когда вода проходит через слой смолы, происходит ионный обмен: ионы натрия переходят с поверхности смолы в воду, а ионы кальция и магния осаждаются на смоле. Фактически количество солей в воде не меняется: соли жесткости заменяются “безопасной” поваренной солью, которая не дает накипи и не мешает работе моющих средств.

Количество ионов натрия на смоле не бесконечно, поэтому “заряд” смолы постепенно истощается. Скорость истощения пропорциональна количеству и жесткости проходящей через смолу воды.

Свойства смолы можно регенерировать. Смолу сначала промывают, а затем вновь заряжают, пропуская через нее раствор поваренной соли. Соль поставляют в таблетках, чтобы не “спекалась”. Таблетированную соль засыпают в солевой бак, который стоит рядом с баллоном со смолой.

Регенерацией свойств смолы управляет клапан (контроллер), установленный на баллоне. Клапан соединен трубкой с солевым баком, через которую подает в бак нужное количество воды, чтобы растворить нижние слои таблеток. При следующей регенерации, образовавшийся “рассол” по этой же трубке пойдет заряжать баллон.

При грамотном подборе и правильном использовании, установка умягчения способна понизить жесткость воды с 12-15°Ж до 0.7-1°Ж за один прогон.

Как подобрать умягчитель воды для автомойки

Подбор умягчителя зависит от двух параметров: жесткости исходной воды и предполагаемого расхода умягченной воды. Анализ этих параметров позволит подобрать умягчитель с требуемой производительностью и не переплатить.

Производительность умягчителя зависит от жесткости исходной воды и размеров корпуса умягчителя. Чем жестче исходная вода, тем медленнее происходит ионный обмен, следовательно скорость прохождения воды через слой смолы следует снизить. Добиться нужной скорости умягчения можно увеличивая или уменьшая размеры корпуса умягчителя.

Параметры производительности системы умягчения подбирают исходя из предполагаемого расхода умягченной воды. На автоматических мойках и мойках самообслуживания на приготовление растворов уходит 3-6 литров умягченной воды на один автомобиль. Если максимальная пропускная способность автомойки 10 машин в час, потребуется не более 60 литров умягченной воды в час. При 12-часовом рабочем дне потребуется 720 литров умягченной воды. Расход умягченной воды для ручной автомойки или детейлинг-центра в разы ниже.

Умягчитель может трудиться в нерабочее время и сливать воду в накопитель. В этом случае, можно заложить в проект систему умягчения с меньшей производительностью, которая будет дешевле.

Стоимость установки умягчения зависит от ее производительности и исполнения управляющего клапана.

Клапаны могут быть механическими, электромеханическими или электронными. Механические клапаны самые дешевые и имеют ручное управление.

Задача клапана — выполнить в нужный момент регенерацию свойств смолы. Частота регенерации зависит от жесткости воды.

Регенерация смолы может занимать час и более. В это время вода из умягчителя недоступна. Чтобы автомойка не осталась без воды, “умный” электронный клапан может провести регенерацию накануне ночью, когда вода не нужна.

Другое решение заключается в том, что умягчитель состоит из двух баллонов: пока один работает, второй проходит регенерацию и встает в режим ожидания. Такая система дороже, но умягченная вода будет поступать без перебоев.

Стоимость системы умягчения для автомойки начинается от 500$.

Как обслуживать установку умягчения воды

Умягчители воды — простые и надежные устройства, нужно только заглядывать в солевой бак и добавлять соль, если ее мало. Один раз в год стоит промывать солевой бак.

Смола может служить очень долго.

Если в исходной воде слишком много железа, перед умягчителем устанавливают обезжелезиватель. Предел содержания железа указывается в паспорте на умягчитель.

Умягчители предназначены для работы с холодной водой, максимальная температура — 38°С . Поэтому воду сначала умягчают, а затем разогревают до нужной температуры.

Где на автомойке используют умягченную воду

Умягченную воду используют для приготовления растворов моющих средств и воска. Такие растворы работают качественно и предсказуемо. С мягкой водой можно использовать мягкие, деликатные моющие средства, которые не вредят автомобилю, людям и природе.

Система умягчения воды — обязательный компонент мойки самообслуживания или автоматического комплекса. Умягченную воду широко используют детейлинг-центры и ручные автомойки премиум-класса.

Важное дополнение

Умягченная вода очень агрессивна, т.к. лишена солей жесткости, которые защищают железо от коррозии. Поэтому трубы и накопитель для умягченной воды должны быть выполнены из нержавейки, меди, бронзы, пластмассы или резины.