模块化更强大 INGENIEU英吉莱Safe-T DRUFI+A前置过滤器评测
随着消费者对健康以及饮用水安全问题的重视,越来越多的家庭将净水设备作为了装修的标配。而且,整个净水消费呈现出由单件净水器向套系化的饮用水解决整体方案发展的趋势。尤其是大户型及别墅类用户,饮用水解决整体方案的先行群体。作为解决方案的最前端设备,前置过滤器的作用也非常关键。
一
关于前置过滤器
那么问题来了,可能很多消费者还不知道什么是前置过滤器。
在国外市场,前置过滤器也叫管道保护器或者管道过滤器,其实两个名称都直白地阐述了其作用:安装在水管前段过滤杂质或者说保护水路。听起来,前者似乎更好理解。
比较官方的解释是:前置过滤器属于总管道水质净化的产品,是一种杂质过滤装置,可过滤40-120微米的颗粒杂质,使水中杂质含量恢复到自来水厂出厂时标准。它通常安装在水表之后,它能确保供水管网中产生的大量沉淀杂质不会对人体造成伤害,并对水管和安装在水管上的涉水设备,如软水机、净水机、纯水机或直饮机以及太阳能热水器、电热水器、燃气热水器、洗衣机等等起到积极的预保护作用。
前置过滤器通常由机头、滤芯及滤杯三部分组成,三个部件虽然看似简单,但其中有着大众所不知的奥秘。而且随着科技的进步,前置过滤器也不再是单纯的机械式设计,而是加入了智能控制、自动冲洗等功能。
另外,消费者也许有疑问,为什么国外被称之为管道保护器到了中国变成了前置过滤器呢?这里就不得不提一家企业——东利科技(上海)有限公司和旗下运营的来自德国的知名水处理设备品牌INGENIEU英吉莱。
将该产品命名为“前置过滤器”。“前置过滤器”这一名称在后来也被市场同行纷纷效仿,逐步成为水净化产品中的专项品类。所以邵浩清先生也被誉为“中国前置过滤器第一人”。同样,INGENIEU英吉莱前置过滤器也成为了中国市场最有影响力的前置过滤器品牌。
二
关于INGENIEU英吉莱品牌
INGENIEU英吉莱品牌成立于1926年,作为现代德国工业特种五金机械设备制造品牌商,是德国DVGW标准组织成员,也是当地政府市政供水控制阀门及管道过滤用设备指定供应商之一。旗下的INGENIEU品牌在德国作为菲斯曼、 博世、威能、阿里斯顿等知名品牌热能集团的战略合作品牌,为这些集团提供配套配件及水质处理附件等。
二十世纪八十年代后,拥有30余名国家级研发工程师、 200多名高级技术生产工程师以及国家级试验室的汉斯萨瑟莱斯两合公司,在创始人的第二代接班人Mr. Harald Sasserath 及公司高级管理者Mr. Willi Hecking带领下开始进入水质处理领域,研发出世界范围内较早的管道过滤净化装置,在德国及欧洲广泛应用于建筑给排水领域,成立独立部门致力于根据不同国家、不同地质情况而造成的水质问题,度身定制整体和全面的解决方案,出口和销售INGENIEU品牌系列的商用、民用水质净化处理产品。
INGENIEU英吉莱Safe-T DRUFI+A前置过滤器开箱
前置过滤器作为INGENIEU英吉莱的主营产品,旗下的型号齐全。从市政用途到工业、商业、别墅、小户型,使用场景不胜枚举。
不久前,艾肯家电网对INGENIEU英吉莱旗下的一款中小户型产品JETFI前置过滤器进行了评测:《INGENIEU英吉莱JETFI前置过滤器——现代家庭装修必选》(详情请点击)。此次,我们要为大家评测的是一套适用于中大户型及别墅类家庭的前置过滤器解决方案——INGENIEU英吉莱Safe-T DRUFI+A前置过滤器。
和传统的前置过滤器仅仅通过流量区分使用场景不同的是,这款前置过滤器有着显著的模块化特征。具体来说,它可以在INGENIEU英吉莱DRUFI+前置过滤器(左)的基础上通过增加自动反冲洗控制器模块(中)和防漏保护模块(右)进行功能升级。同时,功能模块的增加和搭配是自由选择的。也就是说,可以只选择A,也可以选择A+B或者A+C,或者完整的解决方案A+B+C。这样一来,大大地丰富了用户的选择空间。
INGENIEU英吉莱Safe-T DRUFI+A前置过滤器测试
INGENIEU英吉莱DRUFI+前置过滤器
首先,我们介绍的是这款INGENIEU英吉莱DRUFI+前置过滤器。从其名称中的符号“+”就可以看出,这是一款可扩展升级的产品。产品包装中除了主机以外,配件也非常齐全。
INGENIEU英吉莱DRUFI+前置过滤器的外观以白色为主色调,搭配INGENIEU英吉莱的
在性能上,INGENIEU英吉莱DRUFI+前置过滤器共有DN20、DN25、DN32三个型号可供选择;流量分别为每小时3.6、4.5和5.5立方米;过滤精度分别为40微米。
值得一提的是,该系列产品均采用了德国INGENIEU转向逐领反冲技术。具体来说,是通过原水腔与净水腔的水压压差,推动滤网移动,并导入净水腔的洁净水,反向冲洗滤网。由于反向冲洗过程中,通过漩涡的水力作用以及滤网净水腔水压的反向冲刷作用,剥离滤网表面的截留物,从而使杂质与滤网脱离并随着水流一同排出。
对于用户体验来说,稳定地水压是舒适用水地保障。这款INGENIEU英吉莱DRUFI+前置过滤器在主机机身上部设置了指针压力表,用户可以清晰地看到运行状态下水压的情况。其中稳压功能也是德国INGENIEU英吉莱的技术之一,可以通过调试稳压装置,灵活控制多变的水压环境。以微调应万变,全面保护后端产品免受水压损害。同时,该产品还可以自由组合原装可调式稳压装置,根据用户管路水压环境进行防护设置,全面保护后端产品免受水压波动带来的危害。
INGENIEU英吉莱DRUFI+前置过滤器的法兰部分采用了黄铜的材质,具有较好的延展性、气密性以及防生锈特点。从法兰部分的局部特写可以看到,无论是内部的打磨工艺还是外壳的喷涂工艺都非常精细,很好地展示了德国INGENIEU产品“Made in Germany”(德国制造)的品质。
从图中可以看出,接头从内到外的工艺都非常精细,而且垫片也不是常规的橡胶片,而是密封性和耐久性更高,成本也更高的纤维垫片。
五
INGENIEU英吉莱DRUFI+A前置过滤器自动反冲洗模块
INGENIEU英吉莱DRUFI+A前置过滤器自动反冲洗模块适用于各种英吉莱Drufi系列前置过滤器,它的作用主要是让反冲洗实现全自动化智能操作,让用户无需牵挂反冲洗周期或烦恼手动反冲洗的问题,获得更加舒适便捷的用水体验。
从外形来看,这款产品体积非常小巧,安装也非常简单无需工具。操作界面分非常简单,由一块屏幕和四个功能按键组成。用户可以在多功能反冲洗、手动、自动、半自动之间任意选择。而且,反冲洗间隔时间广泛,可在1年到1小时任意选择,适应不同使用场景需求。除此以外,它还具有睡眠模式供选择,省电且持久耐用。在售后人员维护过程中可以对记录进行查询,维护也十分方便。可以通过恢复出厂设定来防止用户的误设置操作。多国语言可供选择,适应不同国家和地区。
值得一提的是,这款产品采用直流电源和电池双电源供电,在实际使用过程中,两种电源需同时接入,优先使用直流电源,电池电源主要是在发生断电等特殊情况下作为备用。
六
INGENIEU英吉莱Safe-TConnect DRUFI+A前置过滤器防漏保护模块
INGENIEU英吉莱Safe-TConnect DRUFI+A前置过滤器防漏保护模块的作用主要是细密侦察,滴水之间阻断用户家中水患的发生。它具有假日模式、标准模式、高速防漏模式、微量渗透模式等四个模式共用户选择,以适应不同的场景。
其原理是基于模块可拓展性的产品配置,通过高灵敏度流量监测仪,集合智能分析系统,有效地对自己地管路系统进行全面监测,对供水管路出现地破裂或微量渗漏做出快速反应,尽可能减小用户由于漏水造成的损失。
七
总结
整体上来说,INGENIEU英吉莱Safe-T DRUFI+A前置过滤器是一款革命性的产品,从行业角度来说,在功能上它填补了前置过滤器单元解决方案的空白;在产品设计提供了模块化组合这一研发思路,为前置过滤器未来的技术发展指明了方向;另一方面,从用户角度来说,自动反冲洗模块有效解决了用户需要手动操作前置过滤器反冲洗这一繁琐过程的痛点;防漏保护模块从源头杜绝了漏水事件的发生。两项模块的出现延展了传统前置过滤器的功能。这样的产品,对于大户型以及别墅类用户来说,应该成为标配。
英吉莱万向迷你稳压型反冲洗前置过滤器评测
互动水网 2014-12-05
一、产品介绍
(一)产品参数
(二)产品尺寸
(三)产品功能介绍
(四)产品技术流路图
(五)产品外观
(六)安装结构图
(七)外包装
二、产品测评
(一)产品分解图
(二)前置与软水机连接
安装完成后旁通阀上的两个阀门都完全打开(与进出水口平行)才是软化水。安装时旁通阀上的两个进出水口与万向法兰上的进出口口径规格一样,但随机只有两个活接头安装时还需要自带两个活接头。
三、零部件介绍
1、活接头与密封石棉垫片
2、万向法兰
3、旁通阀
如上图旁通阀黑色圆盘上有标识和三个英文单词,Soft翻译成中文是软的意思,Hard翻译成中文是硬的意思,Bypass翻译成中文是旁通的意思
黑色圆盘中间有一个凹槽用一字螺丝刀可以左右360度旋转调节,目前还没有收到厂家对旁通阀的官主资料,我个人对这个调节阀理解如下:
由于此款前置是软水机专用与软水机连接上后,用一字螺丝刀把凹槽带尖的一端拧到Soft位置为软水状态,用一字螺丝刀把凹槽带尖的一端拧到Soft与Hard之间位置为混合水状态越靠近Hard位置硬水占的比例越大,用一字螺丝刀把凹槽带尖的一端拧到Bypass位置为旁通状态(水不经过软水机直通过去,跟把旁通阀上的两个阀门都关闭的效果是一样的),以上只是个人的理解没有经过实际测试后期以厂家官方资料为准。
英吉莱软水机随机旁通阀与此前置旁通阀对比
英吉莱软水机自带的旁通阀,可以明显看出差别:
(1) 材质:左边为塑料材质,右边为纯铜材质
(2) 功能:右边前置旁通阀可以安装压力表,可以调节混合水(软水与硬水的比例)
4、调压阀
调压方法:顺时针拧红帽为增大水压,逆时针拧红帽为减小水压,此机型有稳压和降压功能,但不能增加进水压力如进水水压为3公斤顺时拧到头指针指到6实际出水还是3公斤或接近3公斤
如上图把左边区域的黑色堵头拧掉可以安装一个二分口径的压力表见上图右边区域
四、 通水测试
1、调压测试(1)自来水压力为4公斤情况下把前置调压旋钮逆时针拧到底后,前置实际出水压力为一公斤左右,见下图:
(2)把前置调压旋钮顺时针拧到指针指向2的位置,前置实际出水为2公斤左右见
(3) 自来水压力为4公斤情况下把前置调压旋钮顺时针拧到头指针指向6的位置,前置实际出水为4公斤左右见下图:
通过以上测试此机型的调压功能还是很可靠的。
2、旁通阀混合水调节阀测试(简单测试进水为3分PE管)
(1)把旁通阀的两个进出水口关闭测试前置出水的流量
英吉莱前置过滤器的结构设计与技术分析
摘要:前置过滤器是家庭饮用水安全保障系统中必不可少的设备,承担着去除颗粒物杂质的作用,成为终端净水系统的先决预处理条件。德国汉斯莎萨公司是世界上较早生产前置过滤器的厂家之一,其研制开发的系列前置过滤器制造精良应用经验丰富,巧妙地将流体力学的涡原理应用到反冲洗操作上堪称是这一技术领域的设计典范。东利科技(上海)有限公司在引进消化国外先进技术的同时,进行了大量的本土化实践,取得了可喜的成果,为我国家庭饮用水深度净化提供了有效的工艺路线和设计参考。
关键词:滤网结构、窗帘效应、双涡效应、斜板折射原理、自力式虹吸反冲洗
1概述
悬浮物和胶体是水中的颗粒物杂质,其粒径、含量即便是在微米和毫克数量级上也足以对涉水设备的运行及生物体的健康造成严重危害,有资料表明,当养殖水中5—10微米的颗粒物含量达到30--40mg/L时,养殖鱼就会有急性反应,甚至有死亡实例,颗粒物不仅对于水生生态系统有害,而且对于饮用水的供给都是很危险的,因此,去除颗粒物杂质是水质净化的首要指标。实践表明,在家庭饮用水处理系统中前置过滤器能够出色地完成这一任务。
通常情况下水的澄清程度都是以浊度这一水质参数来描述,用常规浊度仪测定,由于可见光的波长范围在0.4—0.7微米之间,而粒径大于此波长的颗粒物被可见光照射时只发生光的反射,不发生光的散射,所以用常规散射光浊度仪并不能完全检测出水中的悬浮物的含量。如此就会出现认知上的误区,出水浊度已经达标,可是颗粒物含量却仍然很高,加上管道电化学腐蚀问题没有得到有效抑制,水在经过长距离输送过程中颗粒物聚集,加剧了自来水的恶化,颗粒物杂质往往易被忽视,成为处理工艺上的盲点。
传统理论中对过滤机理的研究已十分清楚,是在压力的作用下,处于一侧的悬浊液(含有颗粒物杂质)的水通过多孔介质的孔道流向另外一侧,颗粒被截留,从而实现水与颗粒物杂质分离的目的。近年来大量过滤实践表明,除了粒径大于滤材孔径的颗粒物被筛除截留之外,粒径小于滤材孔径的颗粒物杂质也得到有效的截留,这种现象远远超出人们的预想,为深入研究高效过滤器提供了一个明确的方向。
天然水中的颗粒物主要包括原生岩石在风化过程中形成的粘土矿物,金属水合氧化物、腐殖质、表面活性剂等半胶体以及藻类,细菌、病毒等生物胶体。一般情况下,水环境中的大部分悬浮物及胶体(包括粘土矿物、有机胶体、含水氧化物等)都带有负电荷,在选择过滤介质时能够充分了解这一特性是提高过滤器过滤性能的有效途径。需要强调的是,颗粒物所带负电荷分成两部分,一部分是永久负电荷,另一部分为可变电荷,而可变电荷会随着环境pH值的改变而发生符号的改变,这在吸附与反冲洗解吸过程研究中,成为一个十分热门的课题。德国英吉莱过滤器利用微电池静电吸附原理,采用镀银不锈钢滤网成功地应用在过滤器上效果显著。
研究表明,自来水中2—10微米的颗粒物要占总颗粒物的98%以上,颗粒物含量对浊度的贡献不存在线性关系,浊度指标并不能完全反应颗粒物数量的实际数值,同样出水浊度也不能完全反映过滤器的效能;水在输送、贮存、使用过程中存在许多变化因素,这为颗粒物聚集长大提供了条件,最终导致用水点颗粒物超标;自来水的这些物理化学特征成为我们倡导在居民家中必须安装前置过滤器的原因所在,前置过滤器也成为发达国家净水器的经典产品,普遍使用在家庭饮用水安全保障系统中经久不衰。
德国英吉莱前置过滤器从1943年开始生产并投入市场,到目前为止按照其核心部件划分,已经发展成具有三大系列二十多个产品的庞大产品体系,门类齐全功能完善,并在过滤器结构、材料选择、设计理念、生产制造、反冲洗自动控制等方面取得了诸多研究成果,成为行业的领导者。
2英吉莱过滤器结构特征
2.1滤网选择
过滤介质是影响过滤效果的主要因素。英吉莱过滤器在选择过滤介质时特别注重满足以下条件:
(1)机械强度大、耐腐蚀、经久耐用、成本低廉、过滤阻力较小。
(2)对过滤的颗粒物有较高的筛除作用、吸附作用和抑菌作用。
(3)不易堵塞,滤饼附着牢固,反冲洗时滤饼容易脱落,易于恢复表面清洁。
据此,英吉莱前置过滤器选择镀银不锈钢网作为滤网,其机械强度高微孔尺寸均匀固定,污染物被截留在滤材表面,清洗方便,在高压差下仍然保持原有的过滤精度,可进行无限次的清洗。由于不锈钢过滤网表面有一层薄而透明的氧化膜具有较强的抗氧化、抑菌作用,可实现优良过滤和抑菌功能。
2.2滤网结构
滤网的结构和尺寸因素决定了其出水稳定性、水头损失等水力学性能,水力性能的优劣对过滤器的性能、出水质量及使用寿命至关重要。
英吉莱过滤器的滤网采用席形编织方法,确保无断线、蚊子嘴、折痕、破洞、锈蚀、断丝、并丝、鼓包、大小孔等缺陷。
滤网与鼠笼支撑结构一次成型,网格式骨架在过滤操作中除用以支撑滤网拦截水中所含
固体颗粒作用之外并对滤饼起着分割作用,即形成所谓DISC结构,避免形成连续的滤饼,有利于反冲洗时在涡流场作用下实现彻底移除。
2.3水力性能特点
过滤器的水力性能通过结构设计来实现。利用设计软件完成过滤器的三维建模,基于计算流体动力学插件,设定多孔滤网模型对过滤器内部流场进行数值模拟,得到过滤器内部的速度分布和水力特性。将模拟计算结果与手板试验结果比较,证实数值模拟的可行性和可靠性,再用于过滤器的结构优化。在保证滤网面积与进出口口径不变的前提下,优化过滤器筒体形状、进出口位置和内部流道,改善过滤器内部流场分布,提高速度分布的均衡性和均匀性,减小滤网过滤面上下两侧最大平均速度差。
2.3.1窗帘效应(Vorhang-Effekt)
传统的过滤器采用圆筒式过滤网(见图2),滤网完全展开平铺在骨架上,轴向尺寸比较大;为了在较小空间内获得比较大的过滤面积,德国英吉莱前置过滤器采用折叠式滤网结构(见图1),它可以将同直径圆柱过滤面积放大到原来的2.5倍,计算验证如下:
① 柱面积:3.14×50mm×60mm=9420 mm2
图片
② 叠滤芯面积:
单片面积:3.14(25 2 – 12.5 2)= 3.14(625-156.25)=1471.88mm2
16片面积:1471.88×16=23550.08mm2
23550.08 mm2÷9420 mm2=2.5倍
如果保持圆柱直径不变,则滤筒长度相当于
60mm×2.5倍 = 150 mm
因此,其过滤功效等同于2.5倍大小的过滤器的功效。有效作业面积被大大地增加了,就像制作窗帘一样,窗帘的实际面积要比窗子的面积大很多,这种通过折叠的方式来增大过滤面积的方法称作窗帘效应(Vorhang-Effekt)。
2.3.2双涡效应(Dual Vortex Effekt)
根据流体力学原理,当达到一定雷诺数时,流过固体边界的水流会因固体边界的形状和大小突然发生改变,水在惯性力的作用下,在水流中出现主流与边界流分离而产生旋涡的现象。水流在这些突变的边界处形成较大的局部水流阻力,对边界产生作用力,其作用力来自于水流内部的压力,在旋涡范围内水流形式为湍流虹吸,既常常表现为高度紊乱并伴随有剧烈分裂、摩擦和撞击作用,正常水流运动的连续性遭受破坏,出现明显的主流与边界流脱离,而导致大尺度旋涡的产生,从而对流经的边界表面产生强力的冲刷、牵引、翘曲、撞击等作用(见图5)。根据这一原理而设计的反冲洗叫自力式虹吸反冲洗。
2.3.3斜板折射原理
英吉莱前置过滤器的滤前水流沿着30度夹角进入滤网,颗粒撞击到滤网后靠惯性沿
着30度夹角滑射出去,被收集在折叠滤网边界的杂质仓中(见图6-1\6-2\6-3)。当颗粒沿着一定角度撞击到滤网时,其流动的速度会降低、方向会改变,最终会按照一定角度折射出去,而不会穿透滤网从而确保出水水质。
传统过滤器采用圆筒滤网时,颗粒会沿着法线方向撞击到滤网上,一部分颗粒被反射回来,速度降低,停留在滤网上,而另一部分颗粒穿透滤网进入净水当中,从而影响出水水质。
3英吉莱前置过滤器的技术特点
英吉莱前置过滤器主要有五大功能模块组成,如图7所示,即:原水腔、过滤网、净水腔以及排污阀和双涡虹吸反冲洗装置。其主要技术特点为:
(1)在反冲洗操作时,不需要增加外部动力,内部设计有自力式虹吸反冲洗系统,虹吸力来自内部结构及原水压力;反冲洗水不进入净水腔,避免污染净化水。
(2) 虹吸鸭嘴与不锈钢滤网之间不直接接触,不会因为机械磨损而导致使用寿命下降。
(3)巧妙的结构设计造成反冲洗水的湍流,反冲洗水被扰动形成激烈的漩涡场,滤饼受到冲刷、牵引、翘曲、撞击作用而被剥离随虹吸水流排出。
(4)过滤器底部设有排污阀,实现手动控制反冲洗,管理方便。
(5)可以连续工作在役反冲洗,即使在反冲洗时也能提供净化水。