A lakókocsiban lévő ozmózisrendszer helyett ...

Olvasási idő 9 percek

Aktualisiert – Oktober 28, 2024

A lakóautókba szerelt szivattyúk gyakran nem biztosítják az ozmózisrendszer működtetéséhez szükséges nyomást. Ezért itt egy olyan alternatív megoldást mutatunk be, amely hagyományos lakóautó-nyomásszivattyúval működtethető.

Alternatív

Az alternatíva ugyanabból a négy szűrőből áll, amelyek általában az ozmózis membrán előtt vannak elhelyezve: (gyártó szerint homok, szennyeződések), GAC-szűrő szénszűrő (klór, szerves szennyező anyagok, peszticidek, rovarirtók, oldószerek), CTO-szűrő aktív szén 5 µm, UF-szűrő 0,02 µm (baktériumok, vírusok).

Az ozmózis membrán és az azt követő két aktív szén és remineralizációs szakasz, valamint az összes többi technológia, mint például a vezérlőegység, a szivattyú stb. elmarad.
Előnye: Az ásványi anyagok a vízben maradnak, ezért sem az íz, sem a vezetőképesség nem változik, és a szokásos remineralizációra sincs szükség. Ez fogyasztási költségelőnyt is eredményez.

UV-C helyettesíti az ozmózis membránt

Egy 254 nm-es UV-C rendszer helyettesíti a (relatív) sterilitásért felelős ozmózis membránt. Az opcionális fojtószelep lehetővé teszi a kívánt áramlási sebesség pontos beállítását, amivel 99,99 % feletti sterilitási szint érhető el.
A gyakorlatban 6 mm-es tömlőátmérővel és a Shurflo 2095-204-412 nyomószivattyúval 1,5 liter/perces áramlási sebességet értek el - áramláskorlátozó használata nélkül -, ami a 99,99 % sterilitási szinthez viszonyítva a szükséges 1,6 liter/perces érték alatt van.

A szűrőegység funkciója

Mivel a 90 % UVT (UV-átbocsátási) értékű UV-C egység a szűrőegység előtt található, a szűrőbetétekhez nem jut baktériumokkal szennyezett víz. Miért van tehát szükségünk a szűrőkre?

Nos, egyrészt az UV-C besugárzás nem távolítja el az olyan anyagokat, mint hormonok, gyógyszermaradványok, növényvédő szerek stb., hanem "csak" a baktériumok és vírusok genetikai kódját, DNS-ét pusztítja el. Másrészt az UV-C besugárzás után nem reaktiválható baktérium/vírus fragmentumok maradnak, amelyeket az utolsó 0,02 µm-es szűrő (vagy opcionálisan elérhető, csak 0,01 µm-es szűrő - ultraszűrés) távolít el.

A gyógyszermaradványokat, hormonokat és peszticideket azonban például a 0,02 µm-es szűrőmembrán kiszűri (lásd még a tanulmányt Szteroid mikroszennyező anyagok eltávolítása polimer alapú gömb alakú aktív szénnel (PBSAC) támogatott membránszűréssel). Ezért elengedhetetlen ez a szűrőfokozat!

Kapcsolás 2-utas szelepen keresztül

Egy motoros kétirányú szelep kapcsol a tartály és az UV-C szűrőrendszer vízforrásai között. Üresjárati üzemmódban a kétutas szelep összeköti a tartályt és a csapot. UV-C üzemmódba kapcsolva a kétutas szelep az UV-C szűrőrendszerre és a csapra kapcsol.

Miért fontos figyelni az elektromos szelepcsatlakozás polaritására? A lakóautó áramfogyasztását a fogyasztói oldalon a lehető legalacsonyabban kell tartani, mivel az elektromos energia csak nagyon korlátozottan áll rendelkezésre.
Emiatt az általában állandó útvonalakat a feszültség nélkül feszültség alatt álló ághoz vezetik, míg a feszültség alatt álló állapot az ideiglenes csatlakozási helyzetet okozza.

Egy második kétutas szelep a szűrőegység kivezető ágában az UV-C és a szűrőegység között a csaphoz kapcsol, hogy a pangó vizet a szennyvíztartályba szállítsa, mielőtt a csaphoz kapcsolna és a csíramentes vizet elvezetné.

Ez történhet időzítőn vagy SmartHome-on keresztül. Az időtartamot úgy kell beállítani, hogy a szűrőegység és a csővezetékek víztartalma teljesen feltöltődjön friss vízzel, mire az a csapkivezetéshez ér.

Áramtalanítva a vízcsap szűrőegység kapcsolatnak aktívnak kell lennie, és bekapcsoláskor szennyvízre kell kapcsolnia. A szelep a tetején lévő betekintőablakon keresztül mutatja a csúszka aktuális helyzetét, és jelzi a feszültségmentesített csatlakozásokat.

Átalakítási intézkedések

A szükséges módosítások a fent leírt négy szűrőből álló szűrőegység új tartójának legyártására, az UV-C rendszer kijelzőegységének áthelyezésére a lakóautó konyhai részének központi helyére egy ötvezetékes (vezérlő)kábelen keresztül, valamint a két kétutas szelep és csővezetékeik felszerelésére korlátozódnak.

Hová tegyük a rendszert?

A "hová" már leírták a "hová" című, a Ozmózis és UV-C telepítése egységeket írtak le.

A megoldás az állítólag teli, "tér nélküli" lakóautóban egyszerű volt. Nem minden szabad hely nyilvánvaló. Néha a kulisszák mögé kell nézni, pl. a hátsó világítás fedeleit, a szemetesek eltávolítását, hogy itt-ott rejtett, de szabad helyet találjunk, amelyhez kívülről egy utólag felszerelt szerviznyíláson keresztül lehet hozzáférni.

A szűrőegység felszerelése

A szűrőegység tartója 60 x 20 x 3 mm méretű, legalább mm hosszúságú alumínium L-profilból készülhet. A szűrő rögzítésére szolgáló furatokat az eredeti tartóból kell átvenni.

Az L-profil keskeny oldalán öt lyuk van kifúrva (mindegyik magasságban kissé eltolva egymástól) az egység oldalfalhoz való rögzítéséhez, mindegyik kb. 4 mm vastagságú, rezgésmentesített gumipufferrel, 5 x 25-ös Torx csavarok segítségével.

Az öntapadós habgumi, amelyet a falra ragasztanak kb. 10 cm magasságban (a padlótól mérve), segít csillapítani a szűrőház rezgését.

A szűrők alatt körülbelül 5 cm helyet kell hagyni, hogy szükség esetén ki lehessen cserélni őket.

Kérjük, vegye figyelembe: a bal oldali (6 mm-es bemenet) és a jobb oldali (10 mm-es kimenet) csatlakozók ellentétes irányban vannak rögzítve, és nem forgathatók, ezért fontos, hogy a bal oldali tömlőnek elegendő hely álljon rendelkezésre, hogy azt gyűrődés nélkül lehessen lefektetni, vagy szükség esetén 90°-os szögben behelyezni.

UV-C szűrő felszerelése

A 254 nm-es UV-C sugárzást kibocsátó UVT (UV áteresztés) 90 % két akasztócsavarra van szerelve, amelyeket gumiborítású, ezért rezgéscsillapító csőkonzolokkal rögzítenek a padlóban.

Az UV-C egységet úgy kell igazítani, hogy a kábel a vezérlőegység felé mutasson, és a kábelt széles sugárban kell lefektetni.

A függesztőcsavarok furatainak megválasztása lehetővé kell, hogy tegye a 90°-os szögben történő csatlakoztatást mindkét oldalon anélkül, hogy azok összeütköznének, pl. a szervizszárny zárásakor.

Szűrő és UV-C egység csatlakoztatása

Csak a szűrőegység rendelkezik meghatározott 10 mm-es bemeneti és 6 mm-es kimeneti nyílással. Az UV-C egység az 1/2″-os csatlakozón keresztül igény szerint a csővezetékhez igazítható.

A lakóautó csővezetékeket általában 15 mm-esre tervezik. Ebben az esetben ezt 12 mm-re csökkentették, különösen azért, mert végül 10 mm-re vagy 6 mm-re kell tovább csökkenteni.

A tömlőszakaszok nem lehetnek túl rövidek az egyes szűkítők csatlakoztatásakor. Legalább két centiméter lehetővé teszi a rugalmasságot, bár csak kis mértékben, és a rögzítőgyűrűk könnyű behelyezését. Ezek a csatlakozógyűrűk a csatlakozás véletlen meglazulása elleni védelmet szolgálják.

A tömlők csatlakoztatásakor ügyeljen arra, hogy a tömlőt az első ellenállás (a rögzítő fülek) leküzdése után a végéig (kb. egy centiméter) tolja be a csatlakozóba.
Néha tévedsz, és örülsz egy szökőkútnak ...

Az UV-C vezérlőegység elektromos módosítása

A készülék LED-ek segítségével jelzi az UV-C fényforrás működését és állapotát. Ezeket kívülről kell felszerelni, hogy a konyhai területen láthatóak legyenek.

A házfedelet hat Phillips-csavar meglazítása után óvatosan eltávolíthatja: Az elektronika és a LED-ek két csavarral vannak rögzítve a hátoldalon.
A két Phillips-csavarral rögzített elektronikában található a processzor, amely az UV-C lámpa élettartamát figyeli, valamint az NVRAM (nem-illékony memória), amely összeadja az üzemidőket és ennek megfelelően kikapcsol a beállított élettartamnál, de vezérli a három állapotjelző LED-et is.

Az egész áramkör csak két kábelen keresztül kap üzemi feszültséget. Ezek közül az egyik még mindig a hálózati kapcsolóhoz vezet.

Az üzemi lámpa két további kábelen keresztül csatlakozik az előtéthez, amely a ház aljához van rögzítve.

A vezérlőelektronika két kábelét, a működtető LED két kábelét és a be-/kikapcsoló második (piros) kábelét a konyha területén kell lefektetni egy ötágú vezérlőkábel segítségével.
A kábelcsatornákat függőlegesen lefelé, tömítő kábeldugókkal szerelik fel.

A működési LED most üres nyílását egy megfelelő fedőfedéllel kell lezárni.

Az UV-C egység vezérlőelektronikája az ozmózisrendszer elektronikai dobozába illeszkedik, amelyről az előlapon lévő ragasztófóliát eltávolítják, és szükség esetén saját készítésűvel pótolják.
A házban lévő három meglévő, 5 mm-re kifúrt lyukba a három megfelelően hajlított LED-et helyezzük. Az üzemi lámpa az egyik meglévő furatba illeszkedik (itt jobbra fent).

A kábelek a korábbi csatlakozószalaghoz tartozó házkivágáson keresztül vezethetők.

Csőhálózat

A csővezetékek szemléletesebb bemutatása érdekében:

Az egyszerűség kedvéért a redukciók nem szerepelnek az ábrán. A tényleges telepítéshez általában könyök és átmeneti szerelvények szükségesek ½"-ről a metrikus tömlőméretre, mivel minden szerelvényt ½"-re terveztek.

Áramköri diagram

Az elektromos csatlakozásokat a grafikus áramköri rajz magyarázza el, amely még a műszaki laikusok számára is könnyen érthető:

A motorszelepek a polaritástól függetlenül csatlakoztathatók. Amint feszültséget kapcsolunk, a polaritástól függetlenül elindul a kapcsolási folyamat. A feszültség kikapcsolása esetén a szelep mechanikusan visszatér a nyugalmi helyzetbe.

Az UV-C egységet a megfelelő polaritással kell csatlakoztatni a házban (vezérlődobozban). A belső áramkör módosítása a fentiekben leírtak szerint történik. A lila vezetékek a tápkapcsolón lévő csatlakozásokat (piros vezetékek) jelölik.

Vezérlőrendszer

Itt a SmartHome megoldást (Raspberry Pi és Homematic) választották. A kettős nyomógombbal együtt, amelyet már az idővezérelt be- és kikapcsoláshoz használnak, az UV-C és a szűrőegység egy csatornán keresztül egy rövid gombnyomással aktiválódik, és egy hosszú gombnyomással deaktiválódik.

Bekapcsoláskor az UV-C egység és mindkét kétutas szelep bekapcsol. Az ábrán látható jobb felső szelep ekkor a szivattyút az UV-C egységhez csatlakoztatja, míg a bal oldali szelep a szűrőegység kimenetét a szennyvízcsőhöz csatlakoztatja.

Ez a kapcsolat a szűrőegység átöblítésének időtartama alatt fennmarad. A bal oldali szelep ezután a szűrőegység kivezetését a csaphoz vezető ágra kapcsolja. Ezután csíramentes víz áll rendelkezésre a vételezéshez.

Amikor a vízkivétel befejeződött, a gomb hosszú megnyomásával mindkét szelepet visszaállítja anélkül, hogy azokat feszültség alá helyezné, és közvetlen kapcsolatot hoz létre a szivattyú és a csap között, megkerülve az UV-C és a szűrőegységet.

Programok

Mindössze négy kis programra van szükség:

• Az UV-C egység bekapcsolása egy gombbal
• Kapcsolja ki az UV-C egységet a
• Bekapcsolási idő ellenőrzése
• Időszabályozás kikapcsolása

Eszközök

Szükség van egy 2-szakaszos nyomógombra (pl. HM-PB-2-WM55) és egy 4-szakaszos kapcsolószerkezetre (HM-LC-Sw4-WM). A csatornák nevei véletlenszerűen lettek kiválasztva, és igény szerint módosíthatók.

Csatorna jelölések

• KU_TA_WP_K2 - 2. nyomógombos csatorna
• KU_SW_MV_UVC_K2 - A kapcsoló működtető 2. csatornája mágnesszelepet kapcsol az UV-C egységhez
• KU_SW_UVC_LAMPE_K1 - Az 1-es csatorna kapcsolószerkezete az UV-C egységet kapcsolja.
• KU_SW_MV_ABW_K3 - Kapcsoló működtető csatorna 3 kapcsoló mágnesszelep szennyvízelvezetéshez

Az UV-C egység bekapcsolása egy gombbal

Kapcsolja ki az UV-C egységet a

Bekapcsolási idő ellenőrzése

A gomb megnyomásával a mágnesszelep kapcsolható. Ez pedig elindítja a következő programot, amely elindítja az UV-C lámpa bekapcsolását és a szennyvízszelep működtetését (ebben az esetben) 90 másodpercig, és ezen időtartam letelte után a vízcsapra kapcsol.

A szűrők és a többi csővezeték térfogatának telítettségétől függ, hogy mennyi időbe telik, amíg az állott víz teljesen eltávolítható a szűrőkből, mielőtt friss vizet tudnának elvonni.

Időszabályozás kikapcsolása

A program szintén a mágnesszelep kapcsolásával indul, és a beállított (itt) 10 másodperces idő letelte után kikapcsolja az UV-C lámpát.

Ez biztosítja, hogy az UV-C egységben lévő összes baktérium megbízhatóan elpusztul, így kizárja az újbóli szennyeződés lehetőségét.

TDS mérés

Az ozmózisrendszerekkel kapcsolatban a TDS mérés (Összes oldott szilárd anyag) a hatékonyság bizonyítékaként. A mérőberendezések tehát a vízben oldott komponenseket mérik, és ppm-ben (milliomodrész) vagy S-ben (Siemens) a következő címre.
Körülbelül 2 μS/cm 1 ppm (mg/L) értéket jelent. A felszíni vizek TDS-tényezője általában 0,5 ... 0,8, átlagosan 0,65 között van, ami 280 μS/cm-nek vagy 179 ppm-nek felel meg.

Az eredmény függ az ionok koncentrációjától és mobilitásától, valamint az oldat hőmérsékletétől és természetesen a mérőeszköz minőségétől és korábbi kalibrációjától.

Hasznos eszköz például a PCE-PH 30 kalibrált változatban, tokkal és kalibráló oldatokkal, valamint kalibrálási tanúsítvánnyal együtt.

Míg az ozmózisvíz esetében a 40 μS/cm körüli értékek normálisnak számítanak, addig a csapvíz 170 ... 370 μS/cm között van. A vízszűrés célja tehát - ozmózis membrán nélkül - a 200 ... 300 ppm, ami a tiszta ásványi anyag tartalmon alapul.
A 0,01 vagy 0,02 μm-es mechanikai szűréssel szintén 90 % körüli sterilitási szint érhető el.

Az UV-C kezelés az összes mikroorganizmus, például a baktériumok és vírusok elpusztításához vezet. Megfelelő besugárzással (az UV-károsodott DNS fotolázok általi enzimatikus rekonstrukciójának megakadályozása érdekében) akár 99,9999 % sterilitás is elérhető.

Karbantartási költségek

Az évi egyszeri szűrőcsere karbantartási költségei nagyon korlátozottak. Az UV-C lámpa élettartama 10 000 üzemóra, ami több mint egy évig tartó folyamatos működést jelent, ami azt jelenti, hogy egy körülbelül ötévenkénti csere több mint elegendő.

Következtetés

Ha szeretné a víz ízét nagyrészt érintetlenül hagyni, azaz megőrizni az ásványianyag-tartalmát, de mégis baktériumok nélkül szeretné élvezni a bármilyen eredetű vizet, akkor az itt bemutatott alternatív megoldás jó választás.