سختی گیر آب
سختی‌گیر آب (یا آب‌نرم‌کن‌ها) دستگاه‌هایی هستند که برای کاهش میزان املاح موجود در آب استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها معمولاً از فیلتراسیون، تبادل یونی، یا فرایندهای شیمیایی مانند نرم‌کننده‌های آب استفاده می‌کنند تا املاح را از آب جدا کنند و آبی با کیفیت به دست آورند.رسوبات املاح آب می‌توانند مشکلات جدی را در تجهیزات و سطوح مختلف ایجاد کنند. این مسئله به ویژه در مواردی که آب با املاح طبیعی در سیستم‌های حرارتی و بخاری جریان دارد مشکلات بیشتری ایجاد می‌کند.
استفاده از سختی‌گیرها در سطوح وسیع مانند کارخانجات، موتورخانه‌ها و تاسیسات صنعتی بسیار رایج است. این دستگاه‌ها می‌توانند رسوبات آب را به طور موثر کاهش داده و از طریق جلوگیری از انباشته شدن آنها در تجهیزات، عمر مفید آنها را افزایش دهند. همچنین، عملکرد بهتر و بهره‌وری بالاتر از سیستم‌های حرارتی و تبادل حرارتی را تضمین کرده و در نتیجه هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را کاهش می‌دهند.
وظیفه سختی‌گیر آب چیست؟
وظیفه سختی‌گیر آب عبارت است از حذف املاح کاتیونی موجود در آب سیستم‌های گرمایش و سرمایش به منظور جلوگیری از تشکیل رسوبات و کاهش عمر مفید تجهیزات و تاسیسات. این املاح شامل موادی مانند کلسیم و سدیم می‌شوند که به صورت رسوب بر روی دیواره‌های سطوح انتقال حرارت تجهیزات تاسیسات تجمع می‌یابند.با استفاده از سختی‌گیر آب، این املاح زاید از آب حذف می‌شوند و از تشکیل رسوبات جلوگیری میشود.
این رسوبات باعث اختلال در عملکرد تاسیسات و لوله‌ها شده و در نتیجه کارایی سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی در ساختمان را کاهش دهند. همچنین، رسوبات آب می‌توانند باعث خرابی و ضرر در تجهیزات، همچون مبدل‌های حرارتی، کندانسورها و دستگاه‌های دیگر شوند.با استفاده از سختی‌گیر آب، میزان رسوب‌ها کاهش می‌یابد و تبادل حرارت به طور موثر‌تر انجام میشود.
این امر منجر به افزایش راندمان عملکرد تاسیسات سرمایشی و گرمایشی میشود و همچنین عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌دهد. بنابراین، استفاده از سختی‌گیر آب به منظور حفظ کیفیت آب و بهبود عملکرد تاسیسات گرمایش و سرمایش بسیار مهم است.
انواع سختی گیر
انواع سختی‌گیرها به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم میشود. اما در مورد انواع سختی‌گیرها بر اساس عملکرد، سختی‌گیرهای رزینی و سختی‌گیرهای شیمیایی از جمله مهمترین دسته‌بندی‌ها هستند.
سختی‌گیرهای رزینی: این نوع سختی‌گیرها از رزین‌های خاصی تشکیل شده‌اند که قابلیت جذب املاح آب را دارند. زمانی که آب از طریق سختی‌گیر عبور می‌کند، رزین‌ها املاح کاتیونی مانند کلسیم و منیزیم را جذب می‌کنند و در عوض املاح آنیونی مثل نیترات و کلراید را آزاد می‌کنند. پس از مدتی، رزین‌ها به اشباع می‌رسند و نیاز به بازیابی و رgeneratکردن مجدد دارند. این نوع سختی‌گیرها معمولاً برای استفاده در سیستم‌های خانگی و تجاری کوچک مناسب هستند.
سختی‌گیرهای شیمیایی: در این نوع سختی‌گیرها، از مواد شیمیایی مختلف مانند فسفات‌ها و سیترات‌ها برای تشکیل یک لایه حاکم بر روی سطح رسوبات استفاده میشود. این لایه موجب جلوگیری از تشکیل رسوبات بر روی سطوح تماس حرارتی میشود. سختی‌گیرهای شیمیایی برای سیستم‌های صنعتی و تجاری بزرگتر، از جمله سیستم‌های تولید بخار و سیستم‌های سرمایشی صنعتی، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مهمترین ملاک برای انتخاب نوع سختی‌گیر مناسب، نیازها و شرایط خاص هر مورد است. لازم به ذکر است که مشاوره و همکاری با تکنسین‌های متخصص می‌تواند بهترین گزینه را برای انتخاب سختی‌گیر مناسب فراهم کند.
مطالعه بیشتر: تجهیزات استخر
سختی‌گیر رزینی
سختی‌گیرهای رزینی از دو بخش اصلی تشکیل شده‌اند: بدنه و ماده رزینی درون آن. بدنه این سختی‌گیرها معمولاً از جنس فلزی مقاوم یا فایبرگلاس استوانه‌ای ساخته میشود. این بدنه مقاومت و استحکام لازم را برای نگهداری ماده رزینی دارد.در داخل بدنه سختی‌گیر رزینی، ماده رزینی و سیلیس قرار دارند. ماده رزینی در این نوع سختی‌گیرها عمدتاً از نوع نایون‌های مختلف مانند نایون کاتیونی، نایون آنیونی یا نایون هیبریدی میباشد که قابلیت جذب املاح کاتیونی موجود در آب را دارند.
سختی‌گیرهای رزینی می‌توانند دارای دو نوع عملکرد باشند: اتوماتیک و نیمه اتوماتیک. سختی‌گیرهای اتوماتیک دارای سیستم خودکار تجدید پذیری رزین هستند. به محض اشباع شدن رزین، سختی‌گیر به صورت خودکار تجدید پذیری میشود. در حالت نیمه اتوماتیک، لازم است که مراحل تجدید پذیری را به صورت دستی انجام دهید.تهیه و نصب سختی‌گیرهای رزینی به تکنسین‌های مجرب و متخصص سیستم‌های تاسیساتی توصیه میشود تا نصب صحیح و بهینه این دستگاه انجام شود.
نحوه عملکرد سختی‌گیر رزینی
عملکرد سختی‌گیر رزینی بر اساس فرآیند تبادل یون عمل می‌کند. در این فرآیند، رزین‌های تبادل یونی که در داخل سختی‌گیر قرار دارند، قادر به جذب یون‌های سخت موجود در آب هستند و در عوض یون‌های سدیم را جایگزین آنها می‌کنند. یون‌های سدیم در آب پایدار هستند و رسوب نمی‌کنند. این عمل باعث تبدیل آب سخت به آب نرم میشود.
هنگامی که رزین‌ها قدرت تبادل یونی خود را از دست می‌دهند و کارایی مناسب را ندارند، باید آنها را با استفاده از محلول نمک یا کلرید سدیم 10 درصد شستشو داد تا قدرت تبادل یونی آنها دوباره احیا شود.قبل از عبور آب نمک از روی رزین، ابتدا آبکشی رزین صورت می‌گیرد تا جرم‌های نمک وارد آب سیستم حرارتی نشود، زیرا نمک به شدت خورنده است و می‌تواند به تجهیزات سیستم تاسیسات آسیب برساند.
مراقبت و نگهداری صحیح از سختی‌گیر رزینی شامل شستشو و تجدید پذیری منظم رزین‌ها است تا کارایی و عملکرد بهینه حفظ شود.
نکات مهم انتخاب سختی‌گیر رزینی
در این بخش قصد داریم تا به بررسی نکات مهم انتخاب سختی گیر رزینی بپردازیم.در انتخاب سختی‌گیر رزینی، موارد زیر باید مدنظر قرار گیرند:
- سختی آب ورودی: برای تعیین نیاز به سختی‌گیر رزینی، باید سختی آب ورودی به سیستم را بررسی کنید. این میزان سختی معمولاً به واحد ppm (میلی‌گرم در لیتر) یا gpg (گرین قارتز) اندازه‌گیری میشود.
- دبی آب ورودی: دبی آب ورودی به سختی‌گیر نیز باید مورد توجه قرار گیرد. براساس دبی آب ورودی، باید ظرفیت مناسبی برای سختی‌گیر انتخاب شود تا بتواند با دبی آب ورودی به خوبی عمل کند.
- نوع و ظرفیت رزین: بسته به نوع سختی آب و نیازهای خاص شما، نوع و ظرفیت رزین مناسب باید انتخاب شود. رزین‌های تبادل یون عموماً در دو نوع رزین کاتیونی و آنیونی موجود هستند، و بسته به نیاز می‌توان از یکی یا هر دو نوع استفاده کرد.
- مدت زمان سیکل احیاء و شست‌وشو: سختی‌گیر رزینی پس از مدتی قدرت تبادل یونی خود را از دست می‌دهد و نیاز به سیکل احیاء و شست‌وشو دارد. بنابراین، باید مدت زمان مورد نیاز برای این سیکل را در نظر بگیرید و طبق آن برنامه‌ریزی کنید.
همچنین، قبل از خرید سختی‌گیر رزینی، بهتر است از نظرات و توصیه‌های تولید کننده یا فروشنده معتبر استفاده کنید تا بهترین گزینه را برای نیازهای خاص خود انتخاب کنید.
مزایای سختی‌گیر
به طور کلی، مزیت‌ها و ویژگی‌های سختی‌گیرها در سیستم‌های گرمایش و سرمایش عبارتند از:
- کاهش تخریب: سختی‌گیرها با حذف املاح آب، از جمله کلسیم و سدیم، از تشکیل رسوبات بر روی دیواره‌ها و سطوح تماس حرارتی جلوگیری می‌کنند. این عمل باعث کاهش اثرات تخریبی آب بر راندمان و طول عمر تجهیزات و سیستم‌های گرمایش و سرمایش میشود.
- صرفه‌جویی در هزینه و انرژی: با کاهش تشکیل رسوبات، سختی‌گیرها بهبود راندمان عملکرد سیستم‌های گرمایش و سرمایش را ایجاد می‌کنند. این به معنای کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های مرتبط با سوخت و نگهداری است.
- حفاظت از تجهیزات: با حذف املاح آب و جلوگیری از تشکیل رسوبات، سختی‌گیرها از آسیب و خرابی لوله‌ها، مبدل‌های حرارتی، کندانسورها و دیگر تجهیزات مرتبط با سیستم‌های گرمایش و سرمایش جلوگیری می‌کنند. این امر منجر به افزایش عمر مفید و کاهش نیاز به تعمیر و تعویض تجهیزات میشود.
- کاهش رسوبات: سختی‌گیرها با جذب املاح آب، از جمله سولفات کلسیم و منیزیم، در لوله‌ها جلوگیری می‌کنند. این امر باعث حفظ سطوح داخلی لوله‌ها، جلوگیری از تنگ شدن و کاهش جریان آب میشود.
- بهبود کیفیت آب: استفاده از سختی‌گیرها بهبود کیفیت آب را فراهم می‌کند و از مشکلاتی مانند ذرات غلیظ و رسوبات در آب جلوگیری می‌کند. این امر بهبود طعم و بوی آب را نیز به همراه دارد.
به طور کلی، استفاده از سختی‌گیرها به منظور بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های گرمایش و سرمایش، کاهش هزینه‌ها و حفظ تجهیزات بسیار مفید است.
اجزا تشکیل دهنده سختی‌گیر آب
اجزای تشکیل‌دهنده سختی‌گیر آب رزینی عبارتند از:
مخزن: مخزن یا تانکی که حاوی رزین و سیلیس است. این مخزن برای نگهداری و حمل و نقل رزین استفاده میشود.
نازل: نازل ورودی آب به داخل سختی‌گیر است که آب ورودی از آن عبور کرده و در تماس با رزین قرار می‌گیرد.
لوله انتقال آب یا رایزر: لوله‌ای است که آب پس از عبور از رزین در آن قرار می‌گیرد و به سیستم تاسیسات گرمایشی یا سرمایشی منتقل میشود.
لوله کشی: لوله‌هایی که آب نرم شده توسط سختی‌گیر رزینی از طریق آنها به ابزارها، تجهیزات و سیستم‌های مختلف در ساختمان منتقل میشود.
شیر چند راهه: شیری است که برای کنترل جریان آب به سمت رزین یا رفتن آب نرم شده به سمت سیستم تاسیسات استفاده میشود.
مخزن نمک: مخزنی است که برای ذخیره و حل نمک‌ها و محلول‌های شستشوی رزین استفاده میشود.
لوله تخلیه: لوله‌ای است که برای تخلیه آب زائد یا پساب حاصل از فرآیند تبادل یونی در سختی‌گیر استفاده میشود.
این اجزا به صورت ترکیبی با هم کار می‌کنند تا آب ورودی را تصفیه کرده و سختی آب را از آن حذف کنند تا آب نرم شود و قابل استفاده در سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی باشد.
سختی‌گیر مغناطیسی
سختی‌گیر مغناطیسی یا همچنین به آن سختی‌گیر مغناطشی گفته میشود. این نوع سختی‌گیرها با استفاده از قوانین مغناطیسی عمل می‌کنند و جریان آب را از میدان مغناطیسی عبور می‌دهند. به وسیله‌ی این میدان مغناطیسی، کریستال‌های املاح مانند کلسیم و مگنزیم که باعث ایجاد سختی آب می‌شوند، تغییر شکل می‌دهند و به شکل شناور و سنگین تر در آب حرکت می‌کنند. این روند باعث جلوگیری از رسوب و ته نشینی املاح در تجهیزات سرمایشی و گرمایشی میشود.
از سختی‌گیرهای مغناطیسی برای کاهش سختی آب و جلوگیری از رسوب املاح در سیستم‌های تاسیسات ساختمان استفاده میشود. این نوع سختی‌گیرها اغلب به صورت دستگاه‌هایی طولانی و استوانه‌ای طراحی شده‌اند که به خطوط لوله‌کشی آب نصب می‌شوند. آب در طول عبور از این دستگاه‌ها، تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد و کریستال‌های املاح در آن تغییر شکل می‌دهند.
با استفاده از سختی‌گیر مغناطیسی، می‌توان سختی آب را کاهش داده و از رسوب و ته نشینی املاح جلوگیری کرد. این امر منجر به بهبود عملکرد و طول عمر تجهیزات سرمایشی و گرمایشی میشود و نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر آنها را کاهش می‌دهد.انواع دیگری از سختی‌گیرها و رسوب‌زداها نیز در تاسیسات ساختمان‌ها استفاده می‌شوند، مانند رسوب‌گیرهای اولتراسونیک و الکتریکی که با استفاده از امواج فراصوت و تأثیر برق روی آب، رسوبات را تخریب و جلوگیری از تشکیل آنها را به دست می‌آورند.
نگهداری از سختی گیر رزینی
نگهداری صحیح از سختی‌گیر رزینی بسیار مهم است تا عملکرد و کارایی آن حفظ شود. برخی اقدامات و نکات مربوط به نگهداری سختی‌گیر رزینی عبارتند از:
- جلوگیری از تجمع و ماندن آب در دستگاه: برای جلوگیری از تجمع آب در دستگاه و رزین، بهتر است مطمئن شوید که سیستم دارای مناسب‌ترین طراحی و راه‌اندازی است. در صورت لزوم، از رزین‌های دارای خاصیت ضد تجمع استفاده کنید.
- پوشش مناسب در فصول سرد: در مناطق با آب شدیداً سرد، لازم است دستگاه سختی‌گیر رزینی را در یک پوشش محافظ مطابق با استانداردهای صنعتی قرار دهید تا از سرما و یخ زدگی جلوگیری شود.
- تنظیم شیر مکش نمک پس از نصب: پس از نصب سختی‌گیر رزینی، شیر مکش نمک را درست تنظیم کنید تا مقدار مناسبی از نمک مورد نیاز به رزین تزریق شود و همچنین زمانی که نیاز به شستشوی رزین دارید، شیر مکش نمک را به درستی تنظیم کنید.
- اندازه‌گیری سختی آب خروجی دستگاه: روزانه سختی آب خروجی دستگاه را اندازه‌گیری کنید تا مطمئن شوید که سختی آب به میزان مناسبی کاهش یافته است و سیستم به درستی عمل می‌کند. در صورت لزوم، تنظیمات دستگاه را تغییر دهید.
- قراردادن رزین تبادل یونی در مجاورت آب و رطوبت: برای افزایش راندمان دستگاه، رزین تبادل یونی را در مجاورت آب و رطوبت قرار دهید. این کار می‌تواند بهبودی در تبادل یونی و کاهش رسوب و ته نشینی املاح آب را به همراه داشته باشد.
- پاکسازی فیلترها قبل از شروع رسوب‌زدایی آب: قبل از شروع فرآیند رسوب‌زدایی آب، فیلترهای موجود در سیستم را پاکسازی کنید تا از مسدود شدن و کاهش عملکرد دستگاه جلوگیری شود.
- استفاده از سنگ نمک با خلوص بالا: برای بهبود تبادل یونی و کارایی سختی‌گیر رزینی، از سنگ نمک با خلوص بالا و بدون آلودگی استفاده کنید. سنگ نمک آلوده ممکن است باعث کاهش کارایی رزین شود.
با رعایت این نکات و اقدامات، می‌توانید عمر مفید سختی‌گیر رزینی را بطور قابل توجهی افزایش دهید و بهره‌وری و کارایی بیشتری از آن به دست آورید.
سخن پایانی
در این مقاله از آراز صنعت به معرفی سختی گیر آب و عملکرد و اجزای آن پرداختیم. مجموعه ی آراز صنعت به عنوان شرکت پیشگام در زمینه ی تولید تجهیزات استخر و موتورخانه فعالیت دارد که امکان خرید انواع تجهیزات استخر و موتورخانه را با بهترین قیمت و به همراه گارانتی در فروشگاه سایت برای متقاضیان عزیز فراهم کرده است. جهت سفارش تجهیزات استخر از فروشگاه آراز صنعت با شماره پشتیبانی شرکت تماس بگیرید:
پشتیبانی فروش : ۰۹۰۳۸۰۰۸۰۵ (مشاوره و فروش)
آدرس شرکت آراز صنعت :کرج، محمدشهر، عباس آباد، انتهای جاده عباس آباد، نبش سه راه کانال، آرازصنعت
