انتخاب سختی گیر

آشنایی با انواع سختی گیر

به پنج روش میتوان سختی آب را کاهش داد:

زیرآب زنی:
عبارت است از خارج ساختن آب اشباع شده از مواد معلق و نمكهای محلول از ديگ بخار که ساده ترين و ارزانترين روش برای کاهش سختی است. آبی که به اين طريق از ديگ خارج میگردد بهوسيله آب تغذيه جديد که دارای مواد محلول کمتر است تأمين میگردد. از اين رو با داشتن مقدار معين و مشخص از زير آب میتوان از افزايش سختي موادی که باعث عدم عملکرد صحيح ديگ ها میگردند جلوگيری به عمل آورد و مقدار مواد معلق يا محلول را ثابت نگه داشت. در ضمن اين روش در سيستمهای بسته در معرض هوا نظير برج خنك کن،
با نام زيرکشی 
شناخته میشود.
سختی گیر رزینی
نوعی سختی گير مکانيکی بوده که رايجترين انواع سختی گير در صنعت است و تنها راهحل برای نرم کردن آب سخت، پاک کردن مواد معدنی کلسيم و منيزيم، از آب است. سختیگيرهای تبادل يونی، يونهای سخت منفی و مثبت در آب سخت (کلسيم و منيزيم) را جذب و به جای آنها يونهای سديم مثبت و کلر منفی را جايگزين میکنند. بعد از اشباع شدن رزين ها به کمك آب نمك احيا میگردند.

سختی گیر پلی فسفات:
از اين سختیگيرها در ظرفيتهای پايين استفاده میشود. کريستال های پلی فسفاتمعمولاً در يك کارتريج (فشنگی) داخل ظرف شيشه ای قرار گرفته است. اين روش شيميايی با حل شدن پلی فسفات در آب مانع از تشکيل رسوب شده و مناسب مصارف خانگی با ظرفيت پايين است.

سختی گیر الکترومغناطیسی:
اين نوع سختی گير با اعمال ميدان مغناطيسی برابر شکل زير آب عبوری از دستگاه را تحت تأثير قرار داده و با اثر بر روی ذرات معلق و مولکولهای CaCO۳موجود در آب خواص فيزيکی و الکتريکی آن را تغيير داده و آرايش خاصی را ايجاد مینمايد.

سيستم اسمز معكوس (Reverse osmosis)چيست؟

سختی آب و میزان سختی آب در ایران

سختی کل آب


سختی به وسيلۀ مجموع نمكهای کلسيم و منيزيم در آب بيان میشود اگرچه ممکن است شامل آلومينيوم، آهن، منگنز، استرانتيم يا روی نيز باشد.

علاوه براين يك لايه بسيار نازک رسوب میتواند به شدت بازده سطح انتقال گرما را تحت تأثير قرار دهد جدول نشان دهنده اثر ضخامتهای مختلف لايه رسوب بر دمای يك مبدل گرمايی است:

سختی ناپایدار (موقت) یا سختی کربناتی:

که ناشی از وجود کربنات ها و بی کربنات های کلسيم و يا منيزيم در آب است و برحسب ppmبيان میشود. (برمبنای )CaCO۳

سختی پایدار (دائمی) یا سختی غیرکربناتی:
باقیماندۀ سختی به علت وجود ترکيبات ديگری از کلسيم و يا منيزيم در آب مانند سولفاتها، کلريدها، نيتراتها، فسفاتها و يا سيليکاتهای کلسيم و يا منيزيم، به وجود میآيد که کربن در آن دخالت ندارد و با يکای ppm بيان میشود. (برمبنای )CaCO۳

مقایسه سیستم های با سختی گیر و بدون سختی گیر

کيفيت آب میتواند بهصورت چشمگيري از يك منطقه نسبت به منطقه ديگر و متناسب با منابع آبی آن منطقه و مواد معدنی موجود در آب، تغيير کند. جدول درجه سختی آب برخی از شهرهای ايران را نمايش میدهد.

.همچنین در نقشه تأسیساتی زیر می توانید محل و نحوه نصب سختی گیر را مشاهده نمایید.

همچنین در جدول زیر میتوانید میزان املاح استاندارد موجود در آب مصرفی را مشاهده نمایید.

ضوابط طراحی استخرها

چگونگی بهره برداری و احیا سختی گیر رزینی

بطور کلی بهره بردای و راه اندازی سختی گیر رزینی باید دقیقا مطابق دستور العمل ارائه شده زیر صورت گیرد تا بتوانیم به نتیجه مورد نظر برسیم. همچنین باید دقت نمائیم که رزین سختی گیر دارای ظرفیت محدودی است و پیش از آنکه ظرفیت رزین سختی گیر اشباع گردد، باید عملیات احیاء رزین توسط محلول کلرید سدیم یا همان نمک انجام شود. بطورکلی هرگاه رزین کاتیونی با محلول نمک شستشو داده شود، خاصیت سختی گیری خود را باز می یابد و اصطلاحاً گفته می شود که رزین احیاء شده است.

اجزاء سختی گیر رزینی:

آشنایی با شیر چند راهه (سلو والو) سختی گیرهای رزینی:

شیرهای چند راهه سختی گیرهای رزینی دارای ۶ محل اتصال بوده که به تفکیک به آنها اشاره میکنیم:

  1. ( INLET در مرکز) باید به لوله آب ورودی متصل شود

  2. ( OUT سمت چپ) باید به لوله آب خروجی متصل شود

  3. (BRINE) اتصال لوله آب نمک

  4. (DRAIN ) اتصال به لوله تخلیه

  5. TOP به بالا دستگاه

  6.  BOTTOM به پایین دستگاه سختی گیر متصل میگردد.

این شیر دارای سه وضعیت کاری (RUN 3) ، ( 2 REGEN) ،( 1 WASH) بوده که با چرخش اهرم قابل انتخاب می باشد. (نحوه عملکرد و کاربری آن در ادامه شرح داده شده است).

سختی گیر رزینی|محل اتصالات و وضعیت های سلو ولو
دستور العمل راه اندازی سختی گیر رزینی:

  1. ابتدا سختی گیر رزینی را پس از قرار دادن روی فونداسیون مناسب مطابق توضیحات صفحه قبل لوله کشی نمایید.
  2. سپس فلنج پایین سختی گیر را باز کرده و سیلیس های دانه درشت تر را به آرامی داخل دستگاه بر روی صفحه نازل ها بریزید. (دقت کنید نازل آسیب نبیند.) سپس روی آن را صاف کرده و فلنج پایین را به طور کامل بسته و آب بندی نمایید.
    اکنون فلنج بالا را باز کرده و سیلیس های ریزتر را داخل سختی گیر بر روی سیلیس های درشت تر بریزید.
  3. کیسه های رزین را به طور کامل بر روی سیلیس های ریخته شده در سختی گیر تخلیه نموده و فلنج بالا را محکم بسته و آب بندی نمایید.
  4. اهرم شیر چند راهه را بر روی وضعیت شماره ۳ (RUN) قرارداده و شیر شماره ۲ (خروجی) را بسته و شیر شماره ۴ (تخلیه) و شیر شماره ۱ (ورودی) را به مدت ۵ دقیقه باز نمایید تا سیلیس های دستگاه شسته شوند. سپس شیر شماره ۴ (تخلیه) را بسته و شیر چند راهه را به مدت ۱۰ دقیقه بر روی وضعیت شماره ۱ (WASH) قرار داده تا رزین های دستگاه نیز شسته شود.
  5. شیر چند راهه را بر روی وضعیت شماره ۳ (RUN) قرار داده و سختی گیر را از طریق شیر شماره ۶ هواگیری نمایید. با باز نمودن شیر شماره ۲ (خروجی) سختی-گیر آماده بهره برداری می باشد. (با افزودن نمک درون مخزن نمک و اضافه نمودن آب، دستگاه را جهت مرحله احیاء آماده نمایید.)

نکات مهم در بهره برداری از سختی گیرهای رزینی:

  1. سختی آب خروجی از سختی گیر همواره باید از طریق شیر نمونه گیری به وسیله کیت سختی  سنج کنترل گردد. به محض اینکه سختی آب از حد مجاز بیشتر شود، باید نسبت به عمل احیاء رزین اقدام نمایید.
  2. در زمان احیاء رزین اطمینان حاصل کنید فشار داخل مخزن سختی گیر بین ۱٫۷ بار تا ۳٫۵ بار باشد. اگر فشار داخل مخزن کم باشد، در مکش آب نمک اختلال ایجاد خواهد شد و در فشار های بالا ممکن است قطعات شیر چند راهه صدمه ببیند.
  3. بهتر است در فشارهای بالاتر از ۴٫۵ بار قبل از ورودی شیر چند راهه، از یک شیر فشارشکن استفاده نمائید، یا حداقل در زمان تغییر موقعیت دسته شیر چند راهه، شیر شماره ۱ (ورودی) را بسته تا از وارد شدن فشار ناگهانی به شیر چند راهه جلوگیری شود.
  4. حتما توجه داشته باشید که استفاده از نمک متبلور شده با خلوص بالا توصیه می گردد. زیرا اگر از سنگ نمک و یا نمک معمولی استفاده نمائید، به سبب ناخالصی موجود در نمک، عمر رزین بسیار کاهش یافته و رزین بطور کامل احیاء نمی گردد.
  5. میزان مکش آب نمک در کارخانه از پیش تنظیم شده است در صورت نیاز امکان تنظیم مجدد مکش آب نمک در پشت شیر چند راهه کنار لوله آب نمک وجود دارد. میزان مکش باید به گونه ای باشد که احیای رزین با آب نمک با غلظت حدود ۱۰% انجام شود.) کاهش مکش آب نمک می تواند به دلیل کاهش فشار درون سختی گیر باشد. همچنین لازم است کنترل شود عاملی موجب گرفتگی مسیرآب نمک سختی گیر نگردد.
  6. استفاده از آب های گل آلود و دارای مواد معلق و همچنین آب هایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین می باشند، رزین های سختی گیر را زود فرسوده و آبدهی دستگاه سخت گیر را کم می کند. بنابراین توصیه می شود قبل از ورود آب به دستگاه سختی گیر، مواد معلق موجود در آب توسط یک فیلترشنی از آب جداگردد.
  7. هنگام حرکت دادن دسته شیر چند راهه، آن را به آرامی به طرف خود کشیده و در موقعیت مورد نظر قرار دهید. زیرا ممکن است با رها کردن ناگهانی آن، قطعات داخلی شیر صدمه ببیند.
  8. توصیه می گردد سالی یکبار بدون اینکه شیر چند راهه باز شود از شکاف بین کلاهک و بدنه شیر، با گریس معمولی عملیات گریسکاری شیر چندراهه انجام گردد.
  9. ضروری است از یخ زدگی رزین و آب در سختی گیر جلوگیری به عمل آید. یخ زدگی موجب از بین رفتن رزین می گردد.

چگونگی بک واش و احیاء رزین سختی گیر:

الف) شستشوی معکوس: شیر شماره ۲ (خروجی) را بسته و شیر چند راهه را در وضعیت ۱ (WASH) قرار دهید. این عمل را به طور متوسط حدود ۱۰ دقیقه انجام دهید تا مواد معلق از لوله تخلیه خارج شده و فشردگی بستر رزین کاهش یابد.

ب) شستشو با آب نمک: شیر شماره ۳ (آب نمک) را باز کرده و شیر چند راهه را تا زمانی که دو سوم آب نمک موجود در ظرف نمک مصرف گردد در وضعیت ۲ (REGEN) قرار دهید. با این عمل آب نمک از مخزن نمک کشیده شده و پس از واکنش با رزین از مسیر لوله تخلیه سختی گیر خارج می گردد.

ج) شستشوی رزین با آب خام: شیر شماره ۳ (آب نمک) را بسته و شیر چند راهه را در وضعیت ۳ (RUN) قرار داده و شیر ۴ (تخلیه) را تا زمانی که نمک اضافی از سختی گیر خارج شده و آب خروجی از آن کاملاً شیرین شود باز بگذارید.

د) بهره برداری: اکنون با باز نمودن شیر شماره ۲ (خروجی) سختی گیر آماده بهره برداری است.(شیر چند راهه در همان وضعیت ۳ (RUN) باشد.

هـ) تهیه آب نمک: با افزودن نمک درون مخزن نمک و اضافه نمودن آب، سختی گیر را جهت مرحله احیاء آماده نمایید.

شرکت آرین پادرا صنعت ارائه دهنده خدمات تاسیسات ساختمانی و هوشمندسازی آماده ارائه خدمات به شما مشتریان گرامی می باشد. جهت درخواست مشاوره اینجا را کلیک نمایید.

انتخاب سختی گیر مناسب

املاح کلسیم و منیزیم موجود در آب را اصطلاحا سختی می نامند. آب در طبیعت ضمن عبور از زمین های آهکی ، کلسیم و منیزیم را در خود حل می کند. ترکیبات مربوط به بی کربنات کلسیم ca(Hco3)و بی کربنات منیزیم  mg(hco3)در آب را سختی موقت (Temporary Hardness) و املاح مربوط به سولفات، کلراید و نیترات کلسیم یا منیزیم را سختی دائم( permanent Hardness) می نامند. مجموع سختی دائم و موقت سختی کل آب (Total Hardness) را تشکیل می دهد.

استفاده از آب های سخت در مصارف صنعتی و تاسیساتی خصوصاً در بویلرها منجر به رسوب گذاری، کاهش راندمان تجهیزات و آسیب رساندن به سطوح انتقال حرارت در دراز مدت می گردند.

متداول ترین روش جهت حذف سختی موقت آب استفاده از دستگاه های سختی گیری نوع رزینی می باشد. اساس کار دستگاه های سختی گیری نوع رزینی استفاده از فرایند تبادل یونی توسط رزین های کاتیونی می باشد. خواص رزین ها این است که وقتی در حضور آب سخت قرار می گیرند، یون سدیم انها با یون های رسوب گذار از قبیل کلسیم و منیزیم موجود در آب جابجا می شوند. به این ترتیب با حذف املاح کلسیم و منیزیم و جایگزینی آن با یون های سدیم آب نرم تولید می گردد که تمایلی به رسوب گذاری ندارد. مبادله یون ها تا زمانی ادامه می یابد که همه سدیم رزین ها با کلسیم و منیزیم آب تعویض شوند، پس از این زمان، به تدریج بازده فرایند سختی گیری کاهش می یابد و رزین ها می بایست دوباره بازیابی و احیاء شوند. احیاء مجدد این نوع رزین ها با عبور محلول غلیظ کلرید سدیم (نمک طعام) از بستر رزین انجام می پذیرد.

آب نرم خروجی از دستگاه سختی گیر برای تغذیه دیگ های بخار، برج های خنک کننده و سایر مصارف صنعتی، بسیار مطلوب می باشد. ظرفیت سختی گیر را تابع تعیین زمان احیا آن در دوره عملکرد در طول 24 ساعت کارکرد تعیین می شود. اصولا سختی گیرها را بر مبنای زمان های احیاء 8 ، 12 و 24 ساعت انتخاب می کنند.

جدول تعیین ظرفیت سختی گیر با زمان احیا هر ۲۴ ساعت یکبار:

شرکت آرین پادرا صنعت ارائه دهنده خدمات تاسیسات ساختمانی و صنعتی آماده ارائه خدمات به شما مشتریان گرامی می باشد. جهت درخواست مشاوره اینجا را کلیک نمایید.

منبع: مشهد بویلر

سوالی دارید؟در تلگرام پاسخگوی شما هستیم!

Scroll Up
Skip to toolbar