سختی گیر چیست و هر آنچه باید در مورد رسوب زدا دانست

 

با امواج مغناطیسی ایجاد شده توسط سختی گیر الکترونیکی از ایجاد رسوب پیشگیری می کنیم و از هدر رفت انرژی در صنعت جلوگیری به عمل می آوریم با پیشگیری از ایجاد رسوب مشکلات و معضلات رسوب آب را به حداقل ممکن می رسانیم .با توجه به اینکه آبی که از میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سختی گیر الکترونیکی عبور می کند حلالیتش بالاتر می رود لذا این آب برای بدن تأثیرات خوبی دارد و در کشاورزی نیز باعث افزایش کیفیت و کمیت محصولات می شود

رسوب زدای الکترونیکی چیست؟

رسوب زدای الکترونیکی آب تکنولوژی ای است که با اعمال میدان مغناطیسی بر آب و بدون هیچ گونه تغییر شیمیایی در آب مانع از تشکیل رسوبات از قبل تشکیل شده را نیز به مرور از بین می برد

رسوب زدای الکترونیکی چگونه کار می کند

امواج الکترومغناطیسی دائماً در حال تغییر توسط دستگاه تولید و از طریق آنتن هایی که به دور لوله آب پیچانده می شوند به آب سخت داخل لوله انتقال داده می شود و یک میدان الکترومغناطیسی متغیر با زمان در آن ایجاد می کند تحت تأثیر این میدان نمک های محلول که به صورت یون در هستند به شکل بلورهای ریز و معلق در می آیند تجمع این ذرات هسته تشکیل دهنده بلور خنثی کربنات کلسیم به شکل رسوب معلق در آب را تشکیل می دهند که فاقد خاصیت چسبندگی می باشند لذا دیگر روی جدار داخلی لوله و تجهیزات رسوب تشکیل نمی شود و نیز به دلیل بالا رفتن حلالیت آب رسوب های قبلی نیز در آب حل و تبدیل به بلورهای معلق در آب می شود

بررسی رفع شوری آب چاه در سمینار مشترک کشورهای آمریکای جنوبی

سختی گیر الکترونیکی pac01
سختی گیر الکترونیکی pac11
سختی گیر الکترونیکی pac12
سختی گیر الکترونیکی pac21
سختی گیر الکترونیکی pac32
سختی گیر الکترونیکی pac41
سختی گیر الکترونیکی pac61
سختی گیر الکترونیکی pac82
سختی گیر الکترونیکی pac121
سختی گیر الکترونیکی pac181
سختی گیر الکترونیکی pac201

موارد کاربرد رسوب زدای الکترونیکی آب چیست

دامنه کاربرد این دستگاه بسیار وسیع است رسوب زدای الکترونیکی آب در کلیه تأسیسات و تجهیزاتی که با آب‌کار می کند قابل استفاده می باشند

 

ویژگی های استفاده از رسوب زدای الکترونیکی

عدم تغییر در کیفیت آب آشامیدنی نصب آسان عدم نیاز به سرویس و هزینه نگهداری مصرف ناچیز انرژی و حجم کوچک سازگار

 

با محیط زیست افزایش عمر دستگاه ها و تاسیسات

مزایای استفاده از رسوب زدای الکترونیکی در مقایسه با سختی گیر رزینی

عدم تغییر شیمیایی در آب قابل شرب بودن آب عدم نیاز به اپراتور عدم هزینه های نگهداری کاهش هزینه های دور ریز آب سازگاری با محیط زیست نصب آسان و بدون نیاز به لوله کشی از جمله مزایای رسوب زدای الکترونیکی بر سختی گیر های رزینی است

مزایای رسوب زدای الکترونیکی بر سختی گیر مغناطیسی

چسبیدن ذرات آهن در محل قرارگیری سختی گیر های مغناطیسی و گرفتگی لوله در آن منطقه از دیگر مشکلات سختی گیرهای مغناطیسی است سختی گیرهای مغناطیسی بر اساس سرعت معین آب کارایی دارند در صورتی که رسوب زدای الکترونیکی برای آب با سرعت متغیر کارایی دارند

 

توان مصرفی رسوب زدای الکترونیکی

توان مصرفی دستگاه های رسوب زدا بسیار ناچیز و برای مدل های مختلف متفاوت است ولی مصرف آن از ۲ وات برای دستگاه های کوچک تا ۲۰ وات برای دستگاه های بزرگ متغیر است

جنس رسوب زدای الکترونیکی

این دستگاه ها روی لوله آب سرد ورودی به سیستم و بعد از پمپ نصب می شود در کاتالوگ محل نصب در کلیه سیستم ها ، محل مناسب نصب رسوب زدای الکترونیکی طبقه بندی می شود

جنس لوله چه اثری بر عملکرد رسوب زدای الکترونیکی دارد

این دستگاه بر روی کلیه لوله ها مؤثر است اما در صورت اتصال بدنه در لوله فلزی (مطابق روش نصب شده در کاتالوگ) عملکرد بهتری دارد

چه مدلی از رسوب زدا را انتخاب کنم

با توجه به قطر لوله آبی که رسوب زدا باید روی آن نصب شود مدل های رسوب زدای الکترونیکی طبقه بندی می شوند چگونه رسوب زدای الکترونیکی رسوبات از قبل تشکیل شده را از بین می برد . تشکیل ذرات کوچک و معلق کربنات کلسیم از یون های محلول در آب موجب افزایش حلالیت آب شده در نتیجه این آب قابلیت کندن رسوبات از قبل تشکیل شده در جداره ها را دارا می باشد

 

اندازه ذرات معلق کربنات کلسیم در آب

این ذرات بسیار ریز میکرونی بوده و با چشم غیر مسلح قابل رویت نیستند

چگونه می توان ذرات معلق کربنات کلسیم را از آب جدا کرد

جمع آوری این ذرات با استفاده از فیلتر هایی با ابعاد میکرونی به آسانی قابل انجام است هم چنین در سیستم هایی با سرعت و فشار پایین مانند برج خنک کننده ، رسوبات نرم ته نشین می شوند که با تخلیه منظم این ذرات از آب جدا می شوند

فاصله رسوب زدای الکترونیکی آب تا پمپ چقدر باشد؟

رسوب زدای الکترونیکی حداقل یک متر بعد از پمپ و قبل از سیستم اصلی نصب شود

مزایای استفاده از رسوب زدای الکترونیکی

جلوگیری از تشکیل رسوب در جداره لوله و تاسیسات

رسوب آب سالانه خسارات مالی فراوانی به تاسیسات و صنایع در جهان وارد می کند با نصب این دستگاه املاح محلول در آب به صورت خنثی و معلق درآمده که تمایلی به چسبیدن به جداره لوله ها و تجهیزات ندارند این ذرات معلق در تاسیسات مدار باز همراه جریان آب دفع می گردد و در تاسیسات مدار بسته به صورت املاح ته نشین می شوند که توسط تخلیه منظم از سیستم خارج می شوند

از بین بردن رسوبات از قبل تشکیل شده

با تغییر شکل یون های نمک های محلول به صورت ذرات معلق ، حلالیت آب افزایش یافته که موجب حل کردن تدریجی رسوب های از قبل تشکیل شده می گردد و آن ها را از بین می برد

افزایش انتقال حرارت در مبدل ها و صرفه جویی در مصرف انرژی

رسوب سخت ، عایق حرارتی بوده و موجب کاهش نرخ انتقال حرارت در مبدل های حرارتی می شود بر اساس گزارش مرکز تحقیقات اداره مدیریت برنامه ریزی انرژی آمریکا یک لایه رسوب به ضخامت ۳ میلی متر معادل ۲۵% و رسوب به ضخامت ۱۳ میلی متر معادل ۷۰% موجب افزایش سوخت در دیگ های حرارتی شده و همچنین در چیلرها ، به دلیل کاهش انتقال حرارت در کندانسورها و برج های خنک کننده موجب کاهش بازدهی چیلر می گردد

کاهش خوردگی و افزایش طول عمر لوله ها و تجهیزات

بر سطح فلزی که رسوب بر روی آن تشکیل شده منطقه فعال آندی به وجود می آید و منجر به خوردگی می گردد لذا پوسیدگی لوله ها در ناحیه ای که رسوب در آن تشکیل شده ، شدیدتر است و همین خوردگی ها موجب تشکیل رسوبات اضافی جدیدی می شود
هم چنین رسوب روی سطوح تماس آب سخت با جدار لوله های دیگ موجب افزایش درجه حرارت فلز لوله ها شده که منجر به تنش حرارتی و خستگی حرارتی و نهایتاً ترکیدگی لوله ها خواهد شد و زیان های مالی و تعمیرات مستر و از کار افتادگی کامل تاسیسات را در پی خواهد داشت

کاهش مصرف مواد شوینده

به دلیل بالا رفتن حلالیت آب صابون و مواد شوینده بهتر کف می کنند و نیاز به مصرف مواد شوینده کاهش می یابد

نصب آسان و بدون نیاز به لوله کشی

نصب این دستگاه آسان بوده و روی لوله ها (فلزی پلیمری و…) قابل نصب بوده و نیاز به لوله کشی ندارد در دمای محیطی ۰ تا ۷۰ قابل استفاده می باشد و مقاوم در برابر آب و رطوبت می باشد با نصب این دستگاه بدون نیاز به اپراتور و هزینه های نگهداری سیستم برای همیشه در مقابل تشکیل رسوب ایمن خواهد بود

سازگار با محیط زیست

این دستگاه هیچ نوع تغییر شیمیایی در آب ایجاد نمی کند و اثرات نامطلوب دیگر سختی گیرها از جمله سختی گیر های رزینی و شیمیایی را ندارد

کاهش اتلاف انرژی و کمک به بهینه سازی مصرف انرژی

با توجه به اینکه یک رسوب با ضخامت ناچیز تا بیش از ۹۰ درصد اتلاف انرژی ایجاد می کند لذا نصب سیستم رسوب زدای الکترونیکی در موتورخانه باعث می شود که چسبندگی رسوبات را در مسیر آب نداشته باشیم و از همه مهم تر بروی کویل های مبدل حرارتی و کندانسور های سیستم سرمایش رسوب ایجاد نشود که باعث اتلاف انرژی شود –ظرف چند سال گذشته مهندسین ناظر در زمینه تاسیسات همگی بر این نکته اتفاق نظر دارند که تجهیز موتورخانه ها به سیستم رسوب زدای الکترونیکی گام مهمی در زمینه بهینه سازی مصرف انرژی می باشد

محل نصب سختی گیر الکترونیکی :

رسوب زدای الکترونیکی باید در نزدیک ترین مکان به محلی که استعداد رسوب گزاری دارد نصب شود تا بیشترین تاثیر را بر روی پیشگیری از رسوب ایجاد نماید

در برج خنک کن و چیلر :

لوله ورودی آب شهر به برج خنک کن نیاز به نصب یک عدد رسوب زدای الکترونیکی دارد ولی الزام بیشتر برای نصب رسوب زدا در مسیر سیرکوله بین برج خنک کن و چیلر می باشد .برای چیلر های تراکمی نصب دستگاه رسوب زدا روی لوله ورودی به کندانسور پیشنهاد می شود جهت پیشگیری از ایجاد رسوب بر روی کویل کندانسور –در صورتی که چیلر جذبی باشد بهترین مکان نصب سختی گیر روی ورودی به ابزوبر می باشد

محل نصب رسوب زدا در منابع کویلی و دیگ آب گرم :

در منابع کویلی یک دستگاه رسوب زدا روی لوله آب سرد به منبع کویلی توصیه می شود و دیگری روی لوله آب گرم برگشت به منبع کویلی نصب می گردد تا مانع از ایجاد رسوب روی کویل گردد .لازم به ذکر است اگر بر روی لوله ورودی به منبع کویلی از دیگ آب گرم یک عدد رسوب زدا نصب شود بهتر است
و اما برای محافظت از دیگ آب گرم بهتر است یک عدد رسوب زدا بر روی لوله برگشت به دیگ آب گرم بعد از کلکتور نصب شود . به جهت تقویت امر پیشگیری کننده از رسوب می توان یک سختی گیر دیگر روی لوله منبع انبساط نصب نمود

محل نصب رسوب زدا در استخر شنا :

بهترین مکان نصب رسوب زدا در استخر های شنا بر روی لوله ورودی به استخر قبل از فیلتر شنی می باشد

کاربرد سختی گیر الکترونیکی در کشاورزی :

با توجه به اینکه در کشاورزی بالاترین راندمان مخصوص آبیاری قطره ای می باشد لذا این روش کم کم دارد جایگزین روش های دیگر می شود که هم مصرف آب و هدر رفت بالایی دارند و هم راندمان کمتری دارند .یکی از مشکلاتی که آبیاری قطره ای دارد این است که نازل ها رسوب می گذارند و راندمان پایین می آید به همین دلیل با استفاده از رسوب زدای الکترونیکی خاصیت چسبندگی رسوبات گرفته می شود آب بدون اینکه به نازل ها بچسبد از مسیر لوله آب خارج می شود .حسن دیگری که سختی گیر الکترونیکی دارد این است که حلالیت آب رو بالا می برد که باعث می شود نفوذ پذیری آب در خاک افزایش یابد و تأثیرات مثبتی به آب و خاک برسد که در نتیجه آن تأثیرات منفی شوری آب به حداقل می رسد .چون حلالیت آب بالا می رود تجمع رسوبات و آهک بر روی زمین نیز به حداقل می رسد .از دیگر نتایج مثبت استفاده از رسوب زدای الکترونیکی در کشاورزی این است که محصول کشاورزی بین ۷ تا ۱۲ روز زودرس می شود
نیاز به آبیاری کمتر در کشاورزی و رشد گیاهان
استفاده از رسوب زدای الکترونیکی باعث افزایش حلالیت آب می شود با افزایش حلالیت آب تر شوندگی خاک و ظرفیت نگهداری آب در خاک افزایش می یابد و بدین ترتیب زمان آبیاری را می توان کاهش داد و علاوه بر رفع معضل تشکیل رسوب در قطره چکان ها میزان مصرف آب نیز کاسته خواهد شد
با بالا رفتن حلالیت آب جذب کود و نمک خاک توسط گیاهان افزایش یافته که موجب ارتقا کیفیت و رشد بیشتر محصول خواهد شد.

کابرد سختی گیر در منازل :

در منازلی که سیستم سرمایش ،کولرهای آبی یا خانگی است معمولاً استفاده از سختی گیر الکترونیکی کمتر صورت می گیرد مگر اینکه با توجه به اینکه آب مغناطیسی شده برای بدن مفید است و حلالیت آب را بالا می برد برای تأثیرات مثبت آن استفاده شود .آبی که حلالیت آن بالا رفته است برای بدن مفید تر می باشد و کلیه بهتر این آب را جذب و دفع می کند به همین دلیل یکی از کاربردهای آب عبور کرده از سختی گیر الکترونیکی در منازل استفاده طبی از آن می باشد .بعضی دیگر نیز که در منزل برای سیستم گرمایش از پکیج و آبگرمکن استفاده می کنند برای پیشگیری از ایجاد رسوب در پکیج از سختی گیر الکترونیکی در ورودی استفاده می کنند

نکات مهم درباره طراحی دقیق دستگاه سختی گیر رزینی

در طراحی دستگاه سختی گیر رزینی در مصرف خانگی یا صنعتی باید نکات دقیق آن را به دقت رعایت کرد تا به هنگام عملکرد هیچ‌گونه مشکلی برای مصرف‌کننده به وجود نیاید. اما در این مقاله سعی کردیم تا نکات مهم درباره طراحی دقیق دستگاه سختی گیر رزینی را به طور مختصر شرح دهیم.

شیر کنترلی

زمانی که می‌خواهید شیرکنترلی انتخاب کنید باید میزان مصرف را در نظر بگیرید. با توجه به میزان مصرف آب و افت فشار که از مقدار آب مصرفی به وجود می‌آید باید مناسب‌ترین ‌شیر کنترلی را انتخاب کنید. زمانی که میزان مصرف سختی گیر تعیین شد باید شیر کنترلی در محدوده ظرفیت سختی گیر قرار گیرد.

محاسبه میزان رزین دستگاه

هر دستگاه سختی گیر به مقدار مشخصی رزین کاتیونی نیاز دارد که به هنگام ساخت باید محاسبه شود. برای آنکه حجم رزین مورد نیاز محاسبه شود چهار عامل را باید مورد بررسی قرار دهید. نرخ جریان دستگاه، سختی آب، حجم آب مورد نیاز برای سختی گیری، تعداد دفعات احیای سختی گیر رزین در روز از مهم‌ترین ‌عامل هایی است که تعیین می‌کند میزان رزین دستگاه چقدر باشد.

سایز مخزن

بعد از آنکه حجم رزین مشخص شد باید مخزن دستگاه نیز تعیین شود. البته زمانی که سایز مخزن سختی گیر تعیین می‌شود باید در نظر بگیرید که حجم رزین باید بین ½ تا ۳/۲ کل مخزن باشد. علاوه بر این اگر سایز مخزن کوچک است باید ارتفاع رزین ۶۰ سانتی متر باشد ولی در مخازن بزرگ تر ارتفاع رزین باید به ۷۰ سانتی متر برسد.
مهم‌ترین ‌نکته در تعیین سایز مخزن ارتفاع آن است که باید به گونه‌ای طراحی شود تا ۵۰ درصد از رزین فضا برای انبساط در بالای بستر داشته باشد.

نرخ جریان بک واش

زمانی که دستگاه سختی گیر در مرحله احیای رزین قرار دارد، بخشی به نام بک واش وجود دارد که در آن آلودگی‌ها و ذرات معلقی که از آب به درون رزین وارد شده‌اند را شستشو می‌دهد. در نتیجه جریان بک واش را هم باید محاسبه کرد. در محاسبه جریان باید قطر مخزن دستگاه سختی گیر و دمای آب را در نظر بگیریم. زمانی که دمای آب پایین باشد ویسکوزیته آن افزایش پیدا می‌کند چون رابطه عکس باهم دارند. به همین دلیل در زمان بک واش فضای بیشتری برای انبساط آب نیاز است.

چگونگی بهره برداری و احیا سختی گیر رزینی

از رایج ترین سختی گیر های موجود در بازار، سختی گیر رزینی است که به سختی گیر مکانیکی یا سختی گیر تبادل یونی معروف هستند. سختی گیری در حقیقت به روشی گفته می‌شود که در آن یون های کلسیم، منیزیم و برخی از کاتیون های فلزی از آب کم می‌شود.

سختی گیر رزینی چگونه عمل می‌کند؟

دستگاه سختی گیر به علت آنکه آب را نرم می‌کند در دنیا کارایی بسیار زیادی دارد. این دستگاه بر اساس تبادل یون های سخت با یون سدیم موجود بر روی سطح رزین ساخته شده است. زمانی که آب از قسمت بالایی دستگاه وارد مخزن می‌شود، از میان بستر رزینی عبور می‌کند. درون ساختار رزین یون سدیم موجود است که با کلسیم و منیزیم آب مبادله می‌شود. در نتیجه به آب موجود که عاری از یون های سخت هستند آب نرم می‌گویند که در انتهای مخزن دستگاه جمع می‌شود تا به مصرف کننده برسد.

چرا سختی گیر رزینی نیازمند احیا هستند؟

به هنگام تهیه سختی گیر رزینی باید به این نکته توجه کنید که این نوع سختی گیر‌ها به احیا نیاز دارند و برای عملکرد بهتر دستگاه باید روش های احیا و علت آن را بدانید. کلسیم و منیزیم به یون های سخت معروف هستند، زمانی که این یون‌ها جایگزین یون های سدیم در رزین می‌شود آنگاه عملکرد تبادل یونی پایین می‌آید در نتیجه رزین غیر قابل استفاده می‌شود. احیا منظم دستگاه از رسوب مواد معدنی سخت در رزین جلوگیری می‌کند. برای بر طرف کردن این مشکل سختی گیر را احیا می‌کنند. با توجه به مشخصات سختی گیر بین ۸ تا ۷۲ ساعت زمان لازم است.

روش های احیا سختی گیر رزینی چگونه است؟

برای احیا دستگاه سختی گیر رزینی باید از محلول غلیظ نمک طعام استفاده کرد. در این روش باید از محلول کلرید سدیم با غلظت ده درصد استفاده کرد. توجه کنید که حتما باید غلظت نمک ده درصد باشد کم تر یا بیشتر بودن آن اثر کم تری دارد. استفاده از نمک معمولی یا سنگ نمک باعث می‌شود تا عمر رزین کاهش پیدا کند.

برای سختی گیر‌ها از چه نوع نمک هایی استفاده می‌کنند؟

در تمام دنیا از سه نوع نمک برای سختی گیر رزین استفاده می‌کنند. نمک سخت، نمک خورشیدی و نمک تبخیر شده سه نوع متفاوت از نمک است که در سراسر دنیا از آن‌ها استفاده می‌کنند.
نمک سخت در آب بین نیم تا یک ونیم درصد ماندگاری دارند. و یک ماده معدنی است که درون زمین یافت می‌شود اما به دلیل اینکه ۹۹ درصد از سدیم کلراید را دارد جزو نمک های مصرفی رزین به شمار می‌آید. اما زمانی که آب دریا را تبخیر می‌کنند نمک به دست آمده به عنوان نمک خورشیدی شناخته می‌شود که حدود ۸۵ درصد سدیم کلراید دارد. اما نمک تبخیر شده از اعماق زمین استخراج می‌شود و حدود ۹۹.۶ درصد سدیم کلراید دارد. برای آنکه عملکرد سختی گیر بهبود پیدا کند از این نوع نمک‌ها در احیای رزین استفاده می‌کنند اما هیچ گاه ترکیب این نمک‌ها مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، چراکه موجب کاهش عملکرد سختی گیر می‌شود.