سختی گیر مغناطیسی یا سختی گیر رزینی؟

توضیحات عمومی و لزوم استفاده از سختی گیر

استفاده از سختی گیر امروزه در سیستم های حرارتی و برودتی به عنوان یک ضرورت غیر قابل اغماض مطرح می شود ، علی الخصوص در مناطقی که دارای املاح و مواد معدنی زیاد می باشد ، سختی گیر همانند یک هافبک دفاعی در فوتبال می باشد که شاید بازی آن به چشم نیاد ولی تاثیر آن بسیار زیاد است، سختی گیر همانطور  که از نامش بر می آید وظیفه آن کاهش سختی آب و رساندن آن به یک عدد قابل قبول می باشد ، اصولا سختی گیر در سیستم های حرارتی بیشتر ضرروت پیدا کرده تا جایی که مشکلات رسوبی که عمدتا ناشی از حضور کلسیم ، منیزیم و سیلیکا در آب درگردش درون بویلرهاست که با ایجاد رسوب بروی سطح حرارتی می تواند 10 تا 12 درصد راندمان بویلر را کاهش دهد.

عواملی که باعث رسوب در یک سیستم علی الخصوص حرارتی می شوند شامل مورد: دما ، قلیاییت و فشار می باشد ، با افزایش دما و فشار حلالیت فلزات قلیایی خاکی که بارزترین ان بی کربنات کلسیم است کم شده و باعث ایجاد رسوب می شوند ، در دیگ های بخار که فشار و دما همزمان بالا می روند یکی از مهمترین محل های تشکیل رسوب می باشند، ایجاد رسوب درسیستم باعث تولید یک لایه مقاومت حرارتی نموده و اجازه انتقال حرارت به سیال مورد نظر که عمدتا آب می باشد را نمی دهد تا جایی دما از حد تحمل مجاز تجهیزات مانند بویلر ها و لوله ها بالاتر رفته و سیستم را رفته رفته مرخص می کند.

روش های گرفتن و سختی آب در انواع سیستم ها :

به طور کلی برای حذف رسوب و همچنین عدم اجازه تشکیل رسوب در سیستم های تاسیساتی  از روش های زیر استفاده می شوند.

• سختی گیر رزینی :که مطمن ترین روش برای جلوگیری از مشکلات ناشی از آب سخت ،و آب هایی با املاح زیاد می باشد
• سختی گیر های مغناطیسی و الکترونیکی : که به دلیل کاهش هزینه های نگهداری و بی نیاز از هرگونه شارژ مواد به شدت تولید و تنوع در آن در حال گسترش می باشد که با ایجاد میدان مغناطیسی از چسبیدن ذرات معلق به جداره لوله جلوگیری می کند
• اسمز معکوس : از این روش برای تولید آب شیرین استفاده می شود که توسط آبی تحت فشار به ممبران می رسد ،کلیه نمکهای محلول و نا محلول خودر از دست می دهد
• الکترودیالیز
• تقطیر

سختی گیر رزینی وفرایند حذف رسوب در سیستم های بسته

• سختی گیر رزینی متشکل از یک مخزن استوانه ای ایستاده که معمولا از ورق فولادی ST37 یا ورق سیاه و یا جنس فایبرگلاس می باشد که داخل آن رزین های تبادل یونی ریخته می شود ،کنار  این مخزن ، تانک آب نمک به عنوان ماده اصلی احیا رزین قرار می گیرد که در زمان بک واش بروی بستر رزین جاری می شود ،فرایند و مکانیزم تولید آب نرم یا آب با سختی مجاز در سختی گیر های رزینی یک فراید شیمیایی می باشد که این نوع فرایند مخصوص فقط سختی گیر های رزینی است
• در هنگام کارکرد دستگاه آب از بالا وارد مخزن شده و پس از عبور از بستر رزین از مخزن خارج می شود ،در زمان عبور اب از بستر رزین ، املاح محلول در آب که عمدتا کلسیم و منیزیم می باشد توسط رزین ها جذب شده تا آب خروجی از دستگاه به یک مقدار سختی مجاز برسد
• این نکته حائز اهمیت می باشد که علاوه بر رزین باید مقداری سلیس در کف مخزن که تعدادی نازل ریز وجود دارد ریخته شود ،تا از خروج رزین از نازل ها جلوگیری کند ، در ساخت انواع سختی گیر رزینی همواره قطر کم و ارتفاع زیاد است زیرا تمام یون های آب بالای رزین قرار می گیرد و ازطرفی چون رزین در عملیات تعویض یون مانند یک ستون محکم می باشد ، برای جلوگیری از فرار یون ها ساخت تانک آن ارتفاع زیاد و قطر کم طراحی می شود

دسته بندی انواع سختی گیر های رزینی

سختی گیر های رزینی با توجه نوع کنترل شیر چند راهه و جنس بدنه خود به دو دسته بزرگ سختی گیر نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک تقسیم بندی می شوند ، ظرفیت احیا رزین در  سختی گیر بر واحد کیلوگرین در شبانه روز معین می شوند که ظرفیت بندی هر دو نوع سختی گیر یکسان می باشند ، اصولا تقسیم بندی نوع سختی گیر براساس نوع شیر چند حالته آن تقسیم بندی می شود که توضیح هرکدام می پردازیم

مشخصات و ویژگی های سختی گیر رزینی نیمه اتوماتیک –فلزی

• اولین مشخصه آن بندی فلزی بوده که اوصلا از جنس ورق فولادی ST37 با پوشش اپوکسی می باشد.
• شیر چند راهه آن از جنس چدنی بوده که به سولو والو معروف است که سه حالت بیشتر ندارد :سرویس ، یک واش و احیا.
• با توجه به قرار گیری شیر که در قسمت جانبی بدنه قرار مگیرد ، دارای یک لوله کشی می باشد که از سایز 3/4 تا نهایت یک و یک دوم می باشد.
• تعمیرات و نگهداری این مدل سختی گیر کمی پیچیده و نیاز به نیروی تکنسین تاسیساتی می باشد.
• در این نوع سختی گیر ها ،ارتفاع بیشتر از قطر بوده و به صورت ستونی تانک یا مخزن آن طراحی می شود.
• ازین نوع سختی گیر ها برای مصارف بهداشتی و اب شرب نمی توان استفاده کرد و فقط برای کاربری های تاسیساتی است.

مشخصات و ویژگی های سختی گیر رزینی تمام اتوماتیک یا frp

• بر عکس نوع فلزی ، جنس بدنه یا تانک آن از جنس frp یا فایبرگلاس تقویت شده می باشد.
• شیر کنترل آن برقی و از نوع 5 حالته می باشد که روی مخزن قرار گرفته و به همین دلیل به آن سختی گیر تمام اتوماتیک گفته می شود
• مهمترین مزیت این نوع سختی گیر frp که درصورت نیاز به آب شرب بهداشتی می توان با تعویض رزین آن به نوع خوراکی و کربن اکتیو ، برای مصارف تصفیه اب نیز استفاده کرد.
• در این مدل سختی گیر ابعاد تانک ها جهت تشکیل ستون رزین تقریبا شبیه نوع فلزی است.
• به دلیل نوع طراحی و جنس بدنه طیف استفاده از سختی گیر اتوماتیک frp در صنعت تصفیه آب و یونیزاسیون بیشتر و کاربردی تر است.

سختی گیر مغناطیسی

نسل جدید دیگری از سختی گیر ها ،که بنا به دلایلی که شرح دادخ خواهد شد در بین کاربران محبوبیت پیدا کرده است ، سختی گیر مغناطیسی و زیر مجموعه های آن است ، در این سختی گیر ها که کارکردشان براساس میدان مغناطیسی ایجاد شده می باشد در مسیر لوله قرار گرفته و به صورت یک اتصال بوشن مانند درون خط مورد نظر نصب می شوند ، جنس بدنه این سختی گیر ها معمولا از استنلس استیل 304 یا 316 ساخته می شوند و مهمترین تقسیم بندی آنها بر اساس سایز لوله و دبی عبوری از آن می باشد ،دو مشخصه مهم یک سختی گیر مغناطیسی سایز لوله و دبی گذرنده از ان می باشد ،براساس سایز لوله این نوع سختی گیر ها به دو نوع دنده ای و فلنچی تقیسم که اصولا از سایز دو یک دوم به بالا اتصال آن فلنچی می باشد .

مکانیزم و چگونگی  عملکرد سختی گیر مغناطیسی

• سختی گیر مغناطیسی یا رسوب زدا مغناطیسی همانطور که از نامش بر می اید یک اتصال آهن ربا گونه می باشد که با ایجاد میدان مغناطیسی به ذرات معلق درون لوله نظم داده و از چسیدن به جداره لوله و همچین عبور از میدان مغناطیسی جلوگیری می کند ، لازم به ذکر می باشد که ذرات معلق که باعث رسوب می شوند با قرار گرفتن در این میدان اجازه عبور از سختی گیر را پیدا نمیکند لذا این ذرات معلق در ورود به منبع حرارتی که می تواند دیگ ، یا منبع کویل دار ، منبع دوجداره یا هردستگاهی که افزایش رسوب آنرا تهدید می کند نا موفق هستند
• کیفیت و حجم ذرات معلق گرفته و جذب شده تو سط میدان مغناطیسی به سایز لوله بستگی دارد ، لذا با افزایش سایز لوله پروفیل سرعت سیال در آن نیز بزرگتر شده و این بزرگتر شدن پروفیل سرعت باعث می شود نظم دهی و قرار دادن این ذرات معلق درون میدان مغناطیسی به منظور جلوگیری از چسبیدن این ذرات به جداره لوله بسیار سخت تر می شود ، زیرا هرچه پروفیل سرعت درون لوله کوچکتر باشد کنترل و منظم کردن ذرات معلق درون راحتتر صورت میگیرد.

• لازم به به ذکر می شود از خانواده این نوع سختی گیر ها که با جریان برق ایجاد میدان مغناطیسی می کنند می توان به رسوب زدا الکترو مغناطیسی ، رسوب زدا الکترونیکی و رسوب شکن های مغناطیسی اشاره کرد ،که منطق و نوع عملکرد همه آنها یکی است که با جریان برق و تولید میدان مغناطیسی از عبور و چسبیدن ذرات معلق به دستگاه مورد نظر جلوگیری می کنند.

4 نکته مهم در مورد سختی گیر های مغناطیسی که باید بدانید

• او.لا ، سختی گیر مغناطیسی ذرات را ازبین بین نمی برد و تنها از عبور و چسبیدن به جداره لوله جلوگیری می کند ،دقیقا بر خلاف نوع رزینی که با فرایند یونی و شیمیایی ذرات را کاملا از آب می گیرد.
• دوما ، این نوع سختی گیر ها تا سایز 2 اینچ توجیه و توصیه به استفاده می شوند و در سایز های بالاتر به دلیل دبی عبوری بیشتر استفاده آن چندان مفید نیست.
• سوما ؛این سختی گیر ها به عنوان یک اتصال به روی خط لوله مورد نظر نصب می شوند ، لذا پتانسیل ترکیدکی و نشتی را حتما دارند
• چهارما ،نوع الکترونیکی و الکترو مغناطیسی آن که با دریافت جریان برق قرار میکنند در سایز و آبدهی دارای محدودیت می باشد.
• برای سیستم های بخار و سیستم های که دمای سیال بسیار بالاست به هیچ عنوان نمی توانید از رسوبزدا الکترومغناطیسی یا مغناطیسی استفاده کنید.