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更新 - 10 月 28, 2024
安装在房车上的泵通常无法提供运行渗透系统所需的压力。因此,这里介绍一种可使用传统房车压力泵操作的替代解决方案。.
另类
替代方案由通常布置在渗透膜前的四个过滤器组成:PP 过滤器 10 µm(根据制造商的要求过滤沙子、杂质)、GAC 过滤器碳过滤器(氯、有机污染物、农药、杀虫剂、溶剂)、CTO 过滤器活性炭 5 µm、UF 过滤器 0.02 µm(细菌、病毒)。.
渗透膜和随后的两个活性炭和再矿化阶段,以及控制装置、泵等所有其他技术都被省略。.
优点:矿物质保留在水中,因此既不会改变口感,也不会改变电导率,而且无需进行通常的再矿化处理。这也带来了消费成本上的优势。.
紫外线-C 取代渗透膜
254 纳米 UV-C 系统取代了负责(相对)无菌的渗透膜。通过可选的节流阀,可以精确设置所需的流速,从而达到 99.99 % 以上的无菌水平。.
在实践中,使用直径为 6 毫米的软管和 Shurflo 2095-204-412 压力泵,可以达到每分钟 1.5 升的流量(不使用流量限制器),低于 99.99 % 无菌等级所要求的每分钟 1.6 升的流量。.
过滤装置的功能
由于 UV-C 单元的 UVT(紫外线透过率)为 90 %,它位于过滤器单元之前,因此没有细菌污染的水会到达过滤器插件。那么,我们为什么需要过滤器呢?
一方面,紫外线-C 照射并不能去除荷尔蒙、药物残留、杀虫剂等物质,而 „仅仅 “破坏细菌和病毒的遗传密码和 DNA。 另一方面,紫外线-C 照射后仍会残留不可活化的细菌/病毒片段,这些片段会被最后一个 0.02 微米过滤器(或可选的仅 0.01 微米过滤器--超滤)去除。.
不过,0.02 微米滤膜可以过滤掉药物残留、激素和杀虫剂等物质(另见研究结果 利用聚合物球形活性炭(PBSAC)辅助膜过滤去除类固醇微污染物).因此,这一过滤阶段至关重要!
通过二通阀切换
水箱和 UV-C 过滤系统水源之间由一个电动二通阀进行切换。在空闲模式下,二通阀连接水箱和水龙头。当切换到 UV-C 模式时,二通阀切换到 UV-C 过滤系统和水龙头。.
为什么必须注意电气阀门连接的极性?由于电能非常有限,因此房车里的用电设备应尽可能降低耗电量。.
因此,通常情况下,永久路径会被路由到通电且无电压的支路,而通电状态会导致临时连接位置。.
过滤装置出水支管上的第二个双向阀在紫外线-C 和过滤装置与水龙头之间切换,以便在切换到水龙头并排出无菌水之前,将任何积水输送到废水池。.
这可以通过定时器或 SmartHome 来实现。设定的时间段应使过滤装置和管道中的水在到达水龙头出水口时完全充满清水。.
断电时,水龙头 过滤装置连接应处于激活状态,通电时则切换到废水连接。阀门通过顶部的观察窗显示滑块的当前位置,并指示断开的连接。.

改造措施
必要的改装仅限于为由上述四个过滤器组成的过滤器装置制作一个新支架,通过一根五芯(控制)电缆将紫外线-C 系统的显示装置移至房车厨房区域的中心点,以及安装两个双向阀及其管道。.
系统放在哪里?
关于 "到哪里去",我们已经在为 安装渗透设备和紫外线-C 设备 已经对这些单位进行了描述。.
这辆本应满载的 „无空间 “房车的解决方案很简单。并非所有的空闲空间都是显而易见的。有时,你必须从背后寻找,例如背光盖、拆除垃圾桶,才能发现这里或那里隐藏着的空闲空间,可以通过加装的检修舱门从外部进入。.

安装过滤装置
过滤器支架可以用 L 型铝材制成,尺寸为 60 x 20 x 3 毫米,最小长度为毫米。用于安装过滤器的孔可从原支架上移用。.
L 型材的窄侧钻有五个孔(每个孔的高度略有偏差),用于将设备固定在侧壁上,每个孔都有厚度约为 4 毫米的橡胶缓冲器,使用 5 x 25 的 Torx 螺钉与振动消除耦合。.

自粘泡沫橡胶贴在墙壁上,高度约为 10 厘米(从地面测量),有助于减弱过滤器外壳的振动。.
过滤器下方应留出约 5 厘米的空间,以便在必要时更换。.
请注意:左侧接口(入口 6 毫米)和右侧接口(出口 10 毫米)的连接方向相反,且不能旋转,因此必须确保左侧软管有足够的空间,以便铺设时不会扭结,或在必要时以 90° 角插入。.

安装 UV-C 滤光片
将 254 纳米紫外线-C 照射装置与紫外线辐射器 (紫外线传输90 % 的两个悬挂螺栓通过橡胶包裹的减震管支架固定在地板上。.

电源出线在左侧(黑色电缆)
UV-C 装置应与电缆对齐,电缆应指向控制装置,电缆应按大半径铺设。.
悬挂螺栓孔的选择必须允许两侧 90° 角的连接,而不会发生碰撞,例如在关闭检修挡板时。.
过滤器和 UV-C 装置连接
只有过滤器单元有 10 毫米的进水口和 6 毫米的出水口。紫外线-C 设备可根据需要通过 1/2 英寸接口与管道连接。.
房车管道通常设计为 15 毫米。在这种情况下,它被减小到了 12 毫米,尤其是它最终必须进一步减小到 10 毫米或 6 毫米。.
在连接各个变径接头时,软管部分不能太短。至少要有两厘米的长度,以便于插入卡环(尽管是轻微的)。卡环的作用是防止连接处意外松动。.
将软管与接头连接时,确保在克服第一个阻力(固定片)后,将软管推入接头直至末端(约一厘米)。.
有时,您会误以为喷泉会给您带来快乐......
紫外线-C 控制装置的电气改装
设备通过 LED 显示紫外线-C 光源的功能和状态。这些 LED 灯必须安装在外部,以便在厨房区域可以看到。.
拧松六颗十字螺丝后,就可以小心翼翼地取下外壳盖:电子元件和 LED 用两颗螺丝固定在背面。.
电子元件用两颗十字螺丝固定,其中的处理器用于监控 UV-C 灯管的使用寿命,NVRAM(非易失性存储器)用于累计工作时间,并在设定的使用寿命内相应关闭,同时还控制三个 LED 状态指示灯。.
整个电路仅通过两根电缆提供工作电压。其中一条仍然通向电源开关。.
操作灯通过另外两根电缆与连接在外壳底座上的镇流器相连。.
用于控制电子设备的两根电缆、用于操作 LED 的两根电缆以及用于开关的第二根(红色)电缆必须使用五芯控制电缆铺设在厨房区域。.
电缆管道垂直向下安装,并配有密封电缆接头。.

黑色电缆 电源 紫外线-C 灯
右电缆接头 控制电缆
应使用合适的盖帽关闭操作 LED 的空开口。.
紫外线-C 装置的控制电子元件安装在渗透系统的电子箱内,正面的胶膜可以撕下,必要时可以用自制的胶膜代替。.
外壳上的三个现有孔钻出 5 毫米,可容纳三个适当弯曲的 LED。操作灯就安装在其中一个孔中(右上角)。.

右侧最下面一排孔中的三个 LED 状态指示灯
电缆穿过前连接器条的外壳开口。.
管道工程
为了更清楚地说明管道情况:

为简单起见,图中未显示减径。实际安装时,通常需要从 ½“ 到公制软管尺寸的弯头和过渡接头,因为所有接头都是以 ½“ 为单位设计的。.
电路图
电路图中对电气连接进行了说明,外行人也能理解:

电机阀的接线可与极性无关。无论极性如何,只要接通电压,开关过程就开始。如果关闭电压,阀门会机械地回到静止位置。.
UV-C 设备必须以正确的极性连接到外壳(控制盒)中。内部电路的修改如上所述。紫线代表电源开关上的连接(红线)。.
控制系统
这里选用的是智能家居解决方案(Raspberry Pi 和 Homematic)。双按钮已用于定时开关,通过短按按钮的通道,紫外线-C 和过滤装置被激活,长按按钮则被关闭。.
开启时,UV-C 设备和两个双向阀都处于开启状态。图中右上角的阀门将水泵与 UV-C 设备连接起来,而左侧的阀门则将过滤器的出口与废水管连接起来。.
在冲洗过滤装置的过程中,这种连接一直保持。然后,左侧阀门将过滤装置的出水口切换到通向水龙头的支管上。这意味着可以取用无菌水。.
取水完成后,长按按钮可复位两个阀门,但不启动它们,从而在水泵和水龙头之间建立直接连接,绕过 UV-C 和过滤装置。.
计划
只需要四个小程序:
- 用按钮开启紫外线-C 设备
- 使用按钮关闭 UV-C 装置
- 开关时间控制
- 关闭时间控制开关
设备
需要一个 2 排按钮(例如 HM-PB-2-WM55)和一个 4 排开关执行机构(HM-LC-Sw4-WM)。通道名称是随机选择的,可根据需要进行调整。.
航道名称
- KU_TA_WP_K2 - 按钮通道 2
- KU_SW_MV_UVC_K2 - 开关执行机构通道 2 将电磁阀切换至 UV-C 设备
- KU_SW_UVC_LAMPE_K1 - 开关执行器通道 1 切换 UV-C 设备
- KU_SW_MV_ABW_K3 - 用于废水排放的开关执行器通道 3 开关电磁阀
用按钮开启紫外线-C 设备

使用按钮关闭 UV-C 装置

开关时间控制
按下按钮后,电磁阀开始工作。这反过来又触发了以下程序,即开启 UV-C 灯管和操作废水阀 90 秒(在本例中),并在 90 秒过后切换到水龙头。.
完全清除过滤器中的积水所需的时间,以及在抽取淡水之前其他管道的容积,取决于过滤器的满水程度。.

关闭时间控制开关
该程序也通过电磁阀的开关启动,并在设定的 10 秒(此处)时间过后关闭 UV-C 灯。.
这样可以确保 UV-C 设备中的所有病菌都被可靠地消灭,从而排除再次污染的可能性。.

TDS 测量
与渗透系统有关的是 TDS 测量 (总溶解固体) 作为效率的证明。因此,测量装置可以测量溶解在水中的成分,并以 ppm (百万分率)或在 S (西门子) 至.
约 2 μS/cm 表示 1 ppm(毫克/升)。地表水的 TDS 系数一般在 0.5 ... 0.8 之间,平均为 0.65,相当于 280 μS/cm 或 179 ppm。0.8 之间,平均为 0.65,相当于 280 μS/cm 或 179 ppm。.
结果取决于离子的浓度和迁移率,以及溶液的温度,当然还有测量设备的质量和之前的校准。.
例如,PCE-PH 30 校准版就是一款非常有用的设备,包括包装盒、校准溶液和校准证书。.

渗透水的正常值为 40 μS/cm 左右,而自来水的正常值在 170 ... 370 μS/cm 之间。370 μS/cm。因此,不使用渗透膜时,水过滤的目标值应在 200 ... 300 ppm 左右。300 ppm,这是基于纯矿物质含量。.
0.01 或 0.02 μm 的机械过滤也能达到约 90 % 的无菌水平。.
紫外线-C 处理可消灭所有微生物,如细菌和病毒。在足够的辐照度下(防止光解酶对紫外线破坏的 DNA 进行酶重构),无菌率可达 99.9999 %。.
维护费用
每年更换一次过滤器的维护成本非常有限。紫外线-C 灯管的使用寿命为 10 000 个工作小时,这意味着要连续工作一年以上,也就是说,五年左右更换一次就足够了。.
结论
如果您想在很大程度上不改变水的味道,即保持矿物质含量,但又想享受没有细菌的任何水源的水,这里展示的替代解决方案是一个不错的选择。.