سختیگیر

سختی گیر رزینی چیست؟

سختی گیر رزینی Water Softener متشکل از یک مخزن استوانه ای شکل از جنس فلز یا فایبر گلاس (FRP) با دریچه ورود و خروج رزین، شیر چند راهه سلوولو یا تمام اتوماتیک و تانک نمک جهت احیا رزین می باشد.

سختی گیر ( نرم کننده ) آب که واحدهای تبادل یونی نیز نامیده می شوند، دستگاه‌هایی هستند که کلسیم، منیزیم و سایر مواد معدنی را از آب مورد استفاده در چرخه صنعت ( بطور کامل ) و در آب آشامیدنی ( به مقدار مشخص ) حذف می کنند و دانه‌های رزین داخل دستگاه نرم کننده آب، کلسیم و منیزیم را به دام می اندازد و آنها را با سدیم یا پتاسیم مبادله می‌کنند.

وجود آب سخت مضراتی برای بدن انسان دارد که این عوارض بر هیچ کسی پوشیده نیست.
سختی گیر برای تجهیزات تولید آب گرم واحدهای مسکونی و تجاری کارایی دارد که از رسوب گذاری روی تجهیزات و لوله ها جلوگیری می کند.
در بسیاری از نقاط ایران آب با مشکل سختی مواجه هست و استفاده از سختی گیر امری الزامی است.
در حال حاضر، در سراسر جهان از سختی گیر در موتورخانه استفاده می شود. حال ممکن است در برخی موارد از سختی گیر رزینی و یا سختی گیر الکترومغناطیسی استفاده شود.
آب سخت حاوی غلظت بالایی از مواد معدنی، یعنی کلسیم و منیزیم است. به دلیل ساختار شیمیایی، کلسیم و منیزیم به راحتی با سایر فلزات پیوند می خورند. با گذشت زمان، این پیوندها به چیزهایی تبدیل می‌شوند که می‌توانید آن را ببینید، به عنوان مثال، بقایای آهک روی سر دوش حمام!

در حقیقت، آبهایی که از زیر زمین خارج می‌شوند چون از درون ذخایر معدنی می‌گذرند، حاوی مقادیر زیادی رسوبات شامل کلسیم (آهک) و منیزیم خواهند بود. رسوبات آب با سختی بالا می‌تواند به بدنه پکیج‌ها، رادیاتورها و دیگها و کویل مسی منابع کویل دار و بدنه و لوله‌های انتقال آب بچسبد و کارایی آنها را کاهش دهد و در نتیجه استفاده از آنها را سخت و دشوار کند.
به بیان ساده تر، سختیگیر دستگاهی است که کلسیم، منیزیم و کاتیونهای فلزی درون آب را حذف می‌نماید و آب نرم را برای استفاده شما خریداران فراهم میسازد.
اما گاهی اوقات بدلیل آهک و رسوب بالا در آب چاه، استفاده مستقیم از سختیگیر صحیح نمیباشد و می‌بایستی قبل از دستگاه، یک عدد فیلترشنی سیلیسی قرار بدهیم تا ابتدا املاح و رسوبات و گاهی ماسه های درون آب گرفته شوند و بعد آب تصفیه شده را به سختیگیر انتقال دهیم.

سختی گیر رزینی که در بازار امروزی بسیار متداول است، کاربردهای فراوانی دارد که به منظور گرفتن سختی آب مورد استفاده قرار می گیرد.
بطور مثال برای مصارف آشامیدنی، دیگهای آبگرم، برج های خنک کن و … کاربرد دارد و ساخت این نوع دستگاه با مخازن فلزی و فایبرگلاس امکان پذیر می‌باشد.
سختی گیر رزینی یا رسوب گیر با رزین و تبادل یونی کمک به حذف سختی آب (TH: Total Hardness) میکند و  آبی نرم و بدون رسوب تولید میکند.
اساساً، ظرفیت این دستگاهها بر اساس آب و میزان ظرفیت تبادل مورد نیاز طراحی و تولید میگردد.
ظرفیت رزین تبادل یونی تابع از حجم آبی است که از آن عبور میکند. دیگر پارامترهای مهم در این زمینه سختی آب ورودی و تنظیم دوره استفاده از آب نمک احیاء (بک واش – back wash ) می‌باشد.

اجزای تشکیل دهنده سختی گیر رزینی فلزی

1. مخزن استوانه عمودی
2. دریچه ورود و خروج رزین ( منحول )
3. شیر سلوولو یا تمام اتوماتیک
4. نازل کف و نازل آب پخش کن
5. گیج فشار و شیر تخلیه
6. تانک نمک
7. رزین
8. نمک
9. سیلیس
10. صفحه نازل
11. پایه های مقاوم

جهت اطلاع از انواع سختیگیر میتوانید این مقاله را مطالعه نمایید.

سختی گیر فلزی چیست؟

سختی گیر فلزی به یک مخزن تحت فشار استوانه عمودی گفته میشود که با از بین بردن مواد معدنی سخت درون آب، زمینه تولید آب نرم را فراهم می نماید.
جنس بدنه آن از ورق فولادی یا گالوانیزه با پوشش اپوکسی یا ورق استیل 304 می‌باشد.

فشار طراحی و تست مدل فلزی تا 10 بار نیز می‌باشد اما فشار کاری انواع مختلف سختیگیرها 4bar می‌باشد که در صورت عدم رعایت و نصب شیر فشار شکن،تمامی رزین ها شکسته میشوند.
بمنظور تولید بدنه دستگاه نیاز به امکانات خاصی نیست، لیکن ورق با دستگاه نورد لول میشود و با وجود لبه زن محدب، عدسی های مخزن لبه زده میشوند که وجود این دستگاهها در کارخانه تولیدی ضروری می‌باشد.

کارایی مدل فلزی نسبت به فایبرگلاس در ظرفیتهای بالا بسیار بیشتر است لیکن در سایزهای کوچک، دستگاه فایبرگلاس قطعا پاسخگوی شما در تبدیل آب سخت به نرم نخواهد بود.

رزین سختی گیر

دانه های شیمیایی رزین که عمل سختی گیری آب را انجام می‌دهند بر روی بستر سیلیس ریخته می‌شود. هر دستگاه با توجه به ظرفیتش از مقادیر مختلف رزین کاتیونی پر می‌شود که این اعداد در جداول موجود می‌باشد.
این رزین ها قالبا با برند هایی نظیر پرولایت، هیدرولایت ، آکوالایت و… در بازار ایران موجود هستند که از نوع رزین کاتیونی قوی در دو مدل c100 و c100E در سیکل سدیم می‌باشند.

نازل دستگاه سختی گیر چگونه و چه سایزی میباشد؟

نازل های سختیگیر رزینی اغلب با شیار 0/2 و در سایز های ( 1/2, 3/4، 1 و 2 اینچ ) از جنس pp-copolymer تولید میشوند.
نازل ها در کف مخزن روی صفحه نازل قرار دارند و وظیفه آنها جمع آوری آب نرم می‌باشد، بطوریکه آب از بین رزین و سیلیس ها عبور میکند و بعد از عبور از نازل ها ، تبدیل ب آب نرم شده و خارج میشود.
از نازل سایز 1 اینچ و 2 اینچ هم بعنوان آب پخش کن و جهت جلوگیری از پس دادن رزین به شیر استفاده میکنند که از داخل مخزن پشت شیر بسته میشود.

مقدار رزین و سیلیس درون دستگاه چه مقدار میباشد؟

این مقدار به ظرفیت مخزن بستگی دارد و معمولا میبایست 2/3 از حجم مخزن را رزین و سیلیس پر کند و در 1/3 باقیمانده هم آب گردش پیدا کند.
در سختی گیر ابتدا باید بر روی صفحه نازل و نازل ها سیلیس ریخته شود و سپس رزین ها به روی آن ریخته شوند.
برای مثال در یک سختیگیر 1.000.000 گرین، با ابعاد 200*110 که یک مخزن 2000 لیتری میباشد، باید 2/3 آن حدود 1350 لیتر از فضا رزین و سیلیس و 1/3 آن حدود 650 لیتر خالی باشد تا آب گردش کند.
پس با این اوصاف مقدار 400 کیلوگرم سیلیس درجه یک همدان و مقدار 975 لیتر رزین پرولایت یا هیدرولایت طبق استاندارد لازم دارد تا این فضا را پوشش دهد.

اگر هم قصد سرویس و خرید رزین جدید برای دستگاه کارکرده خود دارید، در جریان باشید که از رزین قدیمی هم میتوانید استفاده کنید، به این صورت که کل رزین و سیلیس داخل مخزن را خالی میکنیم و پس از شست و شو و چک کردن نازل های صفحه نازل، درپوش دریچه بازدید پایین را می‌بندیم و اقدام به ریختن سیلیس درون دستگاه میکنیم، سپس رزین نو را ریخته و بعد از آن میتوانید از رزین کارکرده خود استفاده کنید.

مزایای دستگاه سختی گیر رزینی

افزایش عمر دیگ های فولادی و بخار و جلوگیری از رسوب و خوردگی لوله و بدنه دیگ
افزایش عمر منابع کویل دار و دوجداره و جلوگیری از تشکیل رسوب در بدنه و کویل مسی
افزایش عمر مبدل های حرارتی و جلوگیری از رسوب گرفتن کویل مسی و افت فشار و پرت حرارتی
افزایش عمر تاسیسات صنعتی، سیستم های لوله کشی و شیرآلات
از بین بردن سختی آب و بالا بردن کیفیت آب مصرفی
کم کردن هزینه های مصرف انرژی
کاهش مصرف مواد شوینده و تغییر رنگ البسه
عدم تشکیل لکه های سفید رنگ روی سطوح و شوره زدن
نرمی و درخشندگی موی سر پس از استحمام
نرمی و لطافت پارچه ها و البسه پس از شستشو

مشکلاتی که رسوبات سختی آب باعث آنها می شود

نحوه ی عملکرد این مدل به این صورت است که با جایگزینی یونهای منفی و مثبت آب سخت و رزین، سختی آب گرفته میشود و بعد از یک مدت سیستم از سیکل اولیه خارج میشود و باید با محلول آب و نمک موجود در تانک نمک، عملیات بک واش انجام شود تا رزین دوباره احیا شود‌ که این کار از طریق عبور دادن آب و نمک از روی رزین صورت میگیرد.
این مدل از دستگاه‌ها در دو نوع تک مخزن یا دوبلکس موجود می‌باشند. در جاهایی که زمان برای بک واش موجود نباشد از دوبلکس استفاده میشود که باعث میشود سختی گیر رزینی هیچگاه از مدار خارج نشود.

نکات کاربردی در مدت زمان کارکرد سختی گیر

جهت بکواش و احیای رزین می بایست فشار سختی گیر کنترل شود و این فشار باید حداقل بین 2 و 3 بار باشد تا انژکتور شیر به خوبی عمل کند و مکش به راحتی انجام گیرد که بهترین فشار کارکرد بین 3 الی 4 بار باشد. چنانچه فشار خط بالاتر باشد باید از یک فشار شکن استفاده نمود.
در صورت وجود املاح و آهک معلق در آب ورودی به دستگاه و یا استفاده از آب چاه، بهتر است به منظور افزایش طول عمر رزین و بالا بردن راندمان دستگاه، از یک فیلتر شنی فلزی قبل از سختی گیر استفاده گردد.
در زمان جابجایی شیر سلوولو (شیر سختی گیر اهرمی) آن را به طرف خود کشیده و پس از جابجایی به آرامی رها شود تا از رساندن آسیب به شیر سختی گیر جلوگیری شود.
محل نصب سختی گیر باید طوری انتخاب گردد که از یخ زدگی و تابش آفتاب جلوگیری شود.
جهت سرویس و نگهداری شیر سختی گیر بهتر است سالی یک بار بدون اینکه شیر باز شود، مغزی آن باز شده و روغن یا گیریس کاری شود.
باید از یخ زدگی و یا خشک شدن رزین به مدت طولانی جلوگیری شود چرا که این دو حالت باعث از بین رفتن رزین می گردد و در این صورت باید رزین تعویض شود و جهت جلوگیری از این حالت باید همیشه رزین را مرطوب نگهداری کرد.

سختی گیر فایبرگلاس (FRP Water softener) چیست؟

سختی گیر فایبرگلاس دستگاهی است که جنس بدنه آن از الیاف فایبرگلاس تنیده شده روی پلی اتیلن تشکیل شده است، یعنی از پلی اتیلن مقاوم سازی شده با الیاف فایبرگلاس (FRP) ساخته شده است. معمولا رنگ بدنه مدلهای فایبرگلاس سفید و یا آبی می‌باشد. فشار تست سختی گیر FRP معادل 6 بار می‌باشد و فشار کاری حداکثر 4 بار می‌باشد، زیرا فشار بیشتر باعث خرد شدن رزین و از دست دادن خاصیت آن میشود.

در سختیگیر فایبرگلاس فقط شیر چند راهه اتوماتیک و در سختیگیر رزینی فلزی، شیر اتوماتیک و نیمه اتوماتیک قابل نصب میباشد.

در مدل فایبرگلاس یک دریچه ای وجود دارد و شیر دقیقا روی مخزن نصب میگردد، این در حالیست که مخزن فلزی دارای دریچه ورود و خروج رزین، تعداد نازل بیشتر و صفحه نازل می‌باشد و فشار بیشتری را تحمل می‌کند و نسبت به فایبرگلاس برتری دارد

سختی گیر دارای شیر چند راهه میباشد که شامل مسیر ورودی، مسیر خروجی، مسیر آب نمک، مسیر تخلیه شستشو و مسیر احیا و بک واش میباشد.

به جهت دسترسی بهتر به درون مخزن سختی گیر و نازل ها و تعمیرات احتمالی، دو دریچه، یکی از بالا و دیگری از پایین تعبیه شده تا سرویس امکان پذیر باشد.

مناسب ترین روش حذف سختی آب برای آب هایی که TDS آن ها پایین تر از 700 ppm باشد، استفاده از سختی گیر رزینی می‌باشد.