دستگاه سختی گیر آب چگونه با تبادل یونی سختی آب را حذف میکند؟
دستگاه سختی گیر آب با استفاده از فرآیند تبادل یونی، یونهای سختیزا مانند کلسیم (Ca²⁺) و منیزیم (Mg²⁺) را از آب حذف میکند. در این سیستم آب از میان رزینهای خاصی عبور میکند که پوشیده از یونهای سدیم هستند. هنگامی که یونهای سخت وارد بستر رزین میشوند، با یونهای سدیم جایگزین میشوند. به این ترتیب سختی آب کاهش مییابد. پس از مدتی رزینها اشباع شده و نیاز به احیا دارند که با عبور محلول نمک، مجدداً قابل استفاده میشوند. برای مشاهده اطلاعات بیشتر به سایت سختی گیر آب مراجعه کنید.
تفاوت دستگاه سختی گیر آب با دستگاه تصفیه آب
دستگاه سختی گیر وظیفه دارد یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب را حذف کند. این دستگاه با استفاده از رزینهای تبادل یونی، یونهای سختیزا را با یونهای سدیم یا پتاسیم جایگزین میکند. خروجی آن آبی است که برای استفاده در سیستمهای حرارتی، دیگ بخار، کولینگ تاور مدار بسته یا ماشینآلات صنعتی مناسبتر است؛ زیرا از تشکیل رسوب و گرفتگی جلوگیری میکند. سختی گیر تنها بر کاهش سختی آب تمرکز دارد. این دستگاه آلایندههایی مانند نیترات، باکتریها، فلزات سنگین یا کلر را از بین نمیبرد.
دستگاه تصفیه آب با هدف حذف طیف گستردهای از آلایندهها و ناخالصیها طراحی شده است. این دستگاهها معمولاً چند مرحلهای هستند. آنها فیلترهایی برای حذف شن، گل و لای، کلر، نیترات، فلزات سنگین، باکتریها و حتی مواد شیمیایی آلی دارند. برخی مدلهای پیشرفتهتر از فناوری اسمز معکوس (RO) نیز استفاده میکنند. تفاوت اصلی با سختی گیر در این است که تصفیه آب یک فرآیند جامعتر است و برای تولید آب آشامیدنی با کیفیت بالا به کار میرود. در حالی که سختی گیر آب فقط سختی آب را کاهش میدهد.
نقش دستگاه سختی گیر آب در جلوگیری از رسوب گذاری
دستگاه سختی گیر نقش بسیار مهمی در جلوگیری از رسوب گذاری در پکینگ برج خنک کننده، نازلها و لولههای توزیع آب ایفا میکند. آب سخت حاوی یونهای کلسیم و منیزیم است. در اثر تبخیر مکرر و گردش مداوم آب در برجهای خنک کننده، به شکل رسوبهای آهکی روی سطح قطعات مختلف ته نشین میشوند. این رسوبات میتوانند منافذ پکینگ را مسدود کرده، سطح انتقال حرارت را کاهش دهند و در عملکرد خنک سازی اختلال ایجاد کنند.
در بخش فن برج خنک کننده وجود رسوب بر روی پرهها یا اطراف بلبرینگها باعث افزایش وزن، ناهماهنگی و کاهش راندمان فن میشود؛ در نهایت منجر به استهلاک زودرس و اختلال در تهویه هوا خواهد شد. همچنین نازلهای پاشش آب در صورت گرفتگی با رسوبات، پاشش یکنواخت را مختل کرده و باعث کاهش خنک کنندگی و افزایش مصرف انرژی میشوند. استفاده از دستگاه سختی گیر آب از تشکیل این رسوبات جلوگیری کرده و عمر مفید برج خنک کننده را تضمین میکند.
چه عواملی ظرفیت سختی گیر آب را تعیین میکنند؟
یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده ظرفیت سختی گیر آب، میزان سختی آب خام ورودی است. هر چه غلظت یونهای سختیزا مانند کلسیم و منیزیم در آب بیشتر باشد، رزین سریعتر اشباع میشود و ظرفیت مفید دستگاه کاهش مییابد. برای مثال آبی با سختی ۵۰۰ ppm نسبت به آبی با سختی ۲۰۰ ppm، نیاز به رزین بیشتر یا احیای مکرر دارد. بنابراین هنگام طراحی سختی گیر، باید سختی واقعی آب از طریق آزمایش مشخص شود. سایر فاکتورها عبارتند از:
مقدار مصرف روزانه یا جریان عبوری آب
حجم آبی که روزانه از سختیگیر عبور میکند، تأثیر مستقیمی بر انتخاب ظرفیت رزین دارد. هر چه حجم مصرف آب بیشتر باشد، تعداد یونهای سختیزایی که باید حذف شوند نیز افزایش مییابد. در نتیجه برای تأمین نیاز بدون افت فشار یا کاهش کیفیت، باید رزین بیشتری در دستگاه استفاده شود. به عنوان مثال برای سیستمهای صنعتی با مصرف بالای آب، سختی گیر با ظرفیت بالا ضروری است.
ظرفیت تبادل یونی رزین
ظرفیت تبادل یونی ذاتی خود رزین نیز عامل بسیار مهمی در تعیین ظرفیت نهایی سختی گیر آب است. رزینها بسته به کیفیت، ساختار و برند تولیدی، دارای ظرفیتهای متفاوتی برای جذب یونهای کلسیم و منیزیم هستند. این ظرفیت معمولاً با واحد گرین در هر فوت مکعب یا معادل آن در میلیگرم در لیتر بیان میشود. رزینهای با کیفیت بالاتر معمولاً توانایی بیشتری در جذب یونها دارند و نیاز به احیای مکرر کمتری دارند. انتخاب رزین با ظرفیت مناسب باعث افزایش بازده سیستم و کاهش هزینههای عملیاتی در طول زمان میشود.
تفاوت شیر دستی و شیر اتوماتیک در عملکرد سختی گیر آب
تفاوت اصلی شیر دستی و شیر اتوماتیک در عملکرد سختیگیر مربوط به نحوه کنترل فرآیند بکواش و احیای رزین است. در شیر دستی کاربر باید به صورت دستی و در زمان مناسب شیر را تغییر وضعیت دهد تا عملیات بکواش و احیا انجام شود. این فرآیند نیازمند نظارت مداوم است و در صورت تأخیر یا خطا در انجام آن، کارایی سختی گیر کاهش مییابد. شیر دستی برای سیستمهای ساده و مکانهایی با مصرف آب کم یا نظارت دائم، گزینهای اقتصادیتر محسوب میشود.
در مقابل شیر اتوماتیک به کمک برنامهریزی زمانی یا حجمی، به صورت خودکار عملیات احیا و شستوشو را انجام میدهد. این امر بدون نیاز به دخالت اپراتور صورت میگیرد. این شیرها برای کاربردهای صنعتی، بیمارستانی یا مکانهایی با مصرف بالا بسیار مناسب هستند؛ زیرا دقت، کارایی و آسایش بیشتری را فراهم میکنند. در نتیجه انتخاب بین این دو نوع شیر به نیاز سیستم، حجم مصرف و میزان دسترسی به نیروی انسانی بستگی دارد.
نقش تابلو برق یا کنترل پنل در سختی گیرهای اتوماتیک
در برخی مدلهای سختی گیر اتوماتیک، از تابلو برق یا کنترل پنل برای مدیریت فرآیندهای سیستم استفاده میشود. این تابلوها به طور معمول در مدلهایی نصب میشوند که نیاز به کنترل دقیقتر عملیات احیا و شستشو دارند. کنترل پنل بسته به طراحی سازنده، ممکن است بر اساس زمان یا حجم عبوری تنظیم شده باشد. وجود تابلو برق در همه مدلهای سختی گیر رایج نیست. در برخی نمونهها این تابلوها امکان اتصال به سیستمهای دیگر یا سفارشیسازی تنظیمات را نیز دارند. در ادامه به مزایای این قابلیت اشاره میکنیم:
کنترل خودکار فرآیند احیا و شستشو: تابلو برق به طور خودکار زمان بندی یا حجم عبور آب را تشخیص داده و شیر اتوماتیک را برای احیا و بکواش فعال میکند.
کاهش نیاز به نیروی انسانی: نیازی به حضور مداوم اپراتور نیست. سیستم به صورت هوشمند عمل میکند.
افزایش دقت و کاهش خطا: تنظیمات دقیق روی کنترل پنل باعث اجرای صحیح و منظم فرآیندها میشود.
امکان برنامهریزی زمانی یا حجمی: میتوان سختی گیر را بر اساس زمان مشخص یا مقدار مصرف آب برنامه ریزی کرد.
مزایای برج خنک کننده اتمسفریک