مقدار یا میزان رزین (resin) بکار رفته در یک سختی گیر رزینی به صورت مداوم باید تعویض گردد که در این مقاله به نحوه محاسبه مقدار رزین سختی گیر می پردازیم. مهمترین نکته در بررسی محاسبه مقدار رزین سختی گیرهای فلزی و فایبرگلاس دانستن دانش طراحی و محاسباتی و تخمین ظرفیت رسوب زدایی قلمداد میشود. البته ناگفته نماند که محاسبه مقدار رزین سختی گیر به عوامل مختلفی وابسته بوده که یکی از مهمترین آنها تعیین ظرفیت دستگاه است.
محاسبه میزان رزین سختی گیر
رزین های سختی گیر را می توان ماده های پلیمری دانست که دارای دانه بندی ریزی می باشند. کاربرد اصلی آن کاهش سختی آب بوده که البته در مصارف گوناگونی استفاده می شود. رزین ها به طور کلی به دودسته رزین های کاتیونی و رزین های آنیونی تقسیم می شوند که استفاده از رزین های سختی گیر به دلیل داشتن خاصیت شیمیایی مکانیکی باید با یک محاسبه درستی انجام شود.
یعنی باید تمامی موارد آن نظیر منطق سختی گیر و فرایند رسوب گیری را در نظر گرفت و به خوبی در خصوص میزان آن اطمینان حاصل کرد. امروزه سختی گیر های گوناگونی مانند مغناطیسی و الکترو مغناطیسی در بازار یافت می شوند که هیچکدام جایگزین مناسبی برای سختی گیر های رزینی نمی شوند و این نوع از سختی گیر ها را می توان بهترین نوع دانست. زیرا در سختی گیر های رزینی به طوری پیوند های شیمیایی را ایجاد و با از بین بردن ذرات معلق، برای بهره برداری آماده می شود.
رزین خود ماده اصلی سختی گیر بوده که نوعی ترکیب شیمیایی با دانه های سفید محسوب می شوند. این ماده با قرار گرفتن در کنار محلول باعث مبادله یون خود با یون دیگری می شوند که این عمل نشان دهنده نوعی عامل مبادله بودن آنها را نشان می دهد. در طی این مبادله یون های نا مطلوب با یون های نا مطلوب دیگر با همان مقدار جایگزین می شود. واحد اندازه گیری سختی گیر رزینی ، گرین می باشد. در تعریف گرین باید ذکر شود که واحد سختی گیر در سیستم آمریکایی گرین بر گالن است (GPG) که معادل وجود یک گرین (64.8 میلی گرم ) کربنات کلسیم در یک گالن یا 3.78 لیتر آب می باشد.
اطلاعات بیشتر در خصوص محاسبه میزان رزین سختی گیر
رزین سختی گیر چیست؟
رزینها مواد پلیمری بوده که دانه بندی ریزی دارند و قالباً با رنگ های زرد، قهوه ای، سفید و یا آبی دیده میشوند. رزین ها عمدتاً ساختاری کاتیونی (مثل سدیم) یا آنیونی دارند که در تماس با آب عملیات ion exchange را صورت میدهند. رزین ها قالباً ظاهری متبلور (بلوری) داشته و اغلب به شکل یونهای Na+ یا H+ در سختی گیر به کار میروند. هدف اصلی رزین حذف یونهای سنگین آب همچون Ca+2 و Mg+2 بوده که این فرآیند را توسط تبادل یونی صورت میدهند.
نحوه تعویض رزین سختی گیر
فیلترهای رزینی مادام العمر کار خود را انجام نمیدهند. اگر فیلتر رزین شما از یونهای آب سخت اشباع شود، شما میتوانید با شستشوی آن در آب نمک، فیلتر رزینی را احیا کنید؛
- دیسک آب پخش کن و رزین قدیمی را جدا کنید.
- رزین ها را داخل پلاستیک زباله بریزید و دور بندازید.
- لوله ی آب پخش کن را داخل تانک بگذارید و سر لوله را چسب بزنید تا رزین یا شن وارد لوله نشود.
- قیف را روی سر تانک بگذارید.
- داخل تانک را با شن های بزرگ پرکنید.
- رزین های جدید را داخل تانک بگذارید.
- چسب را باز کنید.
- تمامی دانه های رزین باقی مانده را جدا کنید و به حال خود رها نکنید.
- مخزن را داخل تانک بگذازید.
رزین سختی گیر ( رزین کاتیونی ) آب دارای طیف گسترده ای از محصولات است که قابلیت استفاده در مصارف مختلف را دارد. در سختی گیرهای رزینی باید به میزان ظرفیت سختی گیر از رزین استفاده کرد. استفاده ی بیشتر و یا کمتر از ظرفیت سختی گیر باعث ناکارآمدی سیستم سختی گیر می شود.
عوامل تعیین کننده مقدار رزین مورد نیاز
- دبی جریان (سرعت عبور جریان آب از سختی گیر)
- سختی آب منطقه
- میزان آب برداشتی در هر سیکل سختی گیری
- تایم بکواش سختی گیر
برای محاسبه میزان رزین مورد نیاز بر اساس دبی جریان دو حالت کلی مورد بررسی قرار می گیرند :
- زمان تماس مورد نیاز بین رزین و آب
- سطح مقطع رزین
مراحل محاسبه مقدار رین مصرفی سختی گیر
- روش اول: محاسبه مقدار رزین بر اساس ظرفیت سختی گیر
در این روش محاسباتی به ازای هر 30 کیلوگرین در سختی گیرهای رزینی کاتیونی میزان 25 لیتر رزین کاتیونی محاسبه می شود. البته پیش فرض این کار محاسبه ظرفیت سختی گیر بر اساس کیلوگرین می باشد. اگر قصد تعویض رزین های پیشین دستگاه سختی گیر خود را دارید نیز پیشنهاد می گردد که ظرفیت دستگاه را از مشخصات فنی کاتالوگ دستگاه استخراج نمایید.
- روش دوم: تخمین بر اساس حجم مخزن سختی گیر رزینی
در ابتدا باید عرض کنم که این روش، یک راهکار سریع و البته با خطای زیاد قلمداد می گردد. در سختی گیرهای فلزی به ازای حجم مخزن 50 الی 70 درصد را از رزین های کاتیونی یا آنیونی پر می کنند. البته در این پیشنهاد حتماً در نظر بگیرید که جهت خروج رزین از بخش تخلیه حتماً از 2 الی 5 کیسه سیلیس نیز در بخش پایینی مخزن استفاده نمایید.
بسیاری از دیگ های بخار یا بویلرهای روغن داغ دارای یک سختی گیر فلزی سایز بزرگ در کنار خود میباشند. در اینگونه مواقع بهترین راهکار جهت طراحی مجدد میزان رزین محاسبه 70 درصدی حجم رزین می باشد. سختی گیرهای دیگ بخار عمدتاً مقدار زیادی رزین جهت تبادل یونی آب مصرفی دیگ نیازمند هستند.
- روش سوم: محاسبه مقدار رزین بر اساس ظرفیت گذر آب از سختی گیر
فرمول زیر حجم رزین مورد نیاز جهت تبادل یونی سختی گیر از طریق میزان دبی آب در گردش محاسبه می نماید. در فرمول زیر V همان حجم رزین مصرفی بر اساس لیتر میباشد. Q معادل دبی آب در گردش بر اساس gpm بوده و سختی آب هم میزان یونهای سخت آب براساس ppm میباشد. این فرمول کاربرد زیادی در میان مهندسان در جهت طراحی سختی گیر آب استخر دارد.
V=Q*TH*0.058
- روش چهارم: تخمین میزان رزین براساس ظرفیت برودتی برج خنک کننده
عملاً به ازای هر تن تبرید در برجهای خنک کننده 3 گالن بر دقیقه آب در گردش محاسبه می کنند. از طرفی دیگر 1.5 درصد آب گردشی نیز معادل آب جبرانی این تجهیز میباشد. از این رو با ادغام فرمول فوق با موارد گفته شده به صورت تخمینی میتوان میزان رزین سختی گیر برج خنک کن را محاسبه کرد. در عمل باید بیان کرد که میزان حجم رزین سختی گیر کولینگ تاور 25 درصد ظرفیت برودتی برج بوده است.
نکته مهم در محاسبه میزان رزین
در مواردی که با تعویض رزین های انواع سختی گیر ها روبه رو میشویم باید به این نکته توجه داشته باشیم که تخمین اندازه رزین بر اساس حجم مخزن مطلقا کار اصولی بهحساب نمیآید. همچنین بهترین راهکار در اینگونه موارد محاسبه مجدد ظرفیت سختی گیر و یا ارجاع به کاتالوگ سازنده رسوب زدا پیشنهاد میشود.
همچنین میتوانید برای کسب اطلاعات دقیق تر با کارشناسان کارخانجات مخزن سازه تماس بگیرید و یا به سایت این شرکت مراجعه نمایید.
شماره تماس شرکت : 02165570363
شیرسختی گیر رزینی اتوماتیک
شیرسختی گیر نیمه اتوماتیک یا دستی
کاهش سختی اّب
سختی گیر پکیج
تاریخچه مخزن فایبرگلاس
سختی گیر رزینی صنعتی