سختی گیر در موتورخانه

سختی گیر موتورخانه

یکی از مهم ترین اجزای موتورخانه که نقش به سزایی در راندمان سیستم داشته و از هدر رفتن انرژی و همچنین کاهش عمر دیگ بخار و سیستم لوله کشی موتورخانه پیشگیری می کند، سختی گیر موتورخانه است.

در موتورخانه سیستم های حرارت مرکزی برای تولید آب نرم از دستگاه سختی گیر موتورخانه استفاده می شود. سختی گیر موتورخانه سیستمی است که با استفاده از آن می توان مواد سخت در آب موتورخانه و رسوبات ساخته شده توسط مواد محلول در آب را از بین برد.

دستگاه سختی گیر موتورخانه از یک مخزن استوانه ای که از ورق فولادی جوشکاری شده تشکیل می شود و از داخل و خارج مجهز به حداقل دو دریچه بازدید است.

درون مخزن، طبقات زئولیت به ضخامت 75 تا 200 سانتی متر ریخته می شود. هر دستگاه سختی گیر موتورخانه شامل یک لوله برای ورود آب سخت و یک لوله برای خروج آب نرم و یک لوله برای ورود آب شستشو دهنده با کلیه اتصالات لازم می باشد.

سیستم سختی گیر موتورخانه انواع مختلفی دارند که دو نوع سختی گیر رزینی و سختی گیر مغناطیسی از رواج بیشتری در بازار برخوردار هستند، که استفاده از هر کدام از آن ها مزایا و معایب خاص خود را دارد.

البته سختی گیر های رزینی در مقایسه با سختی گیر های مغناطیسی با وجود اشغال فضای بیشتر در موتورخانه و همچنین هزینه های بالا تر به منظور نصب و راه اندازی، قابلیت رسوب زدایی بیشتری دارند، به همین دلیل بیشتر از سختی گیر های رزینی در موتورخانه ها استفاده می شود.

برای آب شرب حد سختی مجاز بیشتر از 150 و کم تر از 250 ppm در نظر می گیرند. مقدار کلری که برای ضد عفونی کردن مصارف گوناگون به کار می رود، برای هر متر مکعب آب آشامیدنی 3/. تا 5 گرم می باشد.

برای هر متر مکعب آب استخر ها حدود 4/. گرم کلر به صورت گاز استفاده می شود و یا 4 الی 8 گرم کلر به صورت پودر استفاده می شود.

بعد از محاسبه و نصب سختی گیر مناسب برای موتورخانه باید به این نکته توجه داشت که دستگاه سختی گیر موتورخانه باید به صورت دوره ای بازدید شود که این مهم طی برنامه بازدید و سرویس موتورخانه صورت می گیرد.

محاسبه سختی گیر موتورخانه به منظور بهره وری هر چه بهتر از این سیستم و حتی انتخاب نوع سختی گیر با توجه به میزان سختی آب ساختمان و ظرفیت موتورخانه از بخش های مهم تجهیز موتورخانه محسوب می شوند.

به همین دلیل لازم به نظر می رسد که با هدف دستیابی به محاسبات دقیق تر و کارآمدی بیشتر موتورخانه نظر کارشناسان این امر را لحاظ کرد.

چرا در موتورخانه ها باید از سختی گیر استفاده شود؟

آب سخت موجود در موتورخانه همچنین سبب گرفتگی سیستم لوله کشی آب ساختمان نیز می شود. علاوه بر این مواد محلول در آب سخت در اثر گرم شدن آب رسوب داده و حتی سبب تغییر PH آب، مخصوصا در سیستم لوله کشی فلزی می شوند.

هر دستگاه سختی گیر موتورخانه شامل یک لوله برای ورود آب سخت و یک لوله برای خروج آب نرم و یک لوله برای ورود آب شستشو دهنده با کلیه اتصالات لازم می باشد.

سیستم سختی گیر موتورخانه انواع مختلفی دارد که در نوع سختی گیر رزینی و سخت گیر مغناطیسی از رواج بیشتری در بازار برخوردار هستند.

سخت گیر های رزینی در مقایسه با سخت گیری های مغناطیسی با وجود اشغال فضای بیشتر در موتورخانه و همچنین هزینه های بالا تر به منظور نصب و راه اندازی، قابلیت رسوب زدایی بیشتری دارند.

نحوه کار سختی گیر موتورخانه

با استفاده از سیستم سختی گیر در موتورخانه، ترکیبات منیزیوم و کلسیوم موجود در آب سخت با ترکیبات سدیم و پتاسیوم جایگزین شده و از این طریق سبب کم شدن سختی آب یا همان نرم شدن آب می شوند.

اجرای این روند توسط سختی گیر موتورخانه در نهایت موجب بالا رفتن عمر دیگ، برج های خنک کننده و مبرد می شود، زیرا در سیستم موتورخانه آب تمامی نقاط ذکر شده توسط سختی گیر تامین می شود.

همان طور که گفتیم یکی از سختی گیر های رایج در سیستم موتورخانه سختی گیر رزینی است که از رزین ساخته شده است. وقتی آب سخت از لایه های رزینی عبور می کند، یون های محلول در آن دیگر قادر به تبادل یونی نخواهند بود.

آب سخت چیست؟

به منظور آشنایی با مفهوم محاسبه سختی گیر موتورخانه ابتدا بهتر است تا آب سخت را تعریف کرده تا به واسطه آن با دلیل اهمیت استفاده از سختی گیر موتورخانه و نحوه کار آن نیز در ادامه آشنا شوید.

آب سخت یکی از مهم ترین دلایل در افت راندمان موتورخانه است، که با تشکیل رسوبات کلسیوم سبب کاهش 30 درصدی راندمان سیستم موتورخانه می شوند.

آب سخت از مقادیری از نمک های کلسیوم و منیزیوم حل نشده تشکیل شده است، که این مواد در طول گرم شدن آب در درون دیگ همانند رسوب به دیواره دیگ بخار چسبیده و مانع از عملکرد موثر آن در گرم کردن آب مصرفی و سیستم گرمایش می شوند.

انواع مواد سخت

• مواد سخت موقت

مواد سخت موقت، موادی هستند که در اثر جوشیده شدن آب از بین می روند، این مواد به دلیل وجود بی کربنات کلسیوم و منیزیوم در آب تشکیل می شوند، که در اثر جوشیدن بی کربنات ها به کربنات غیر محلول تجزیه می شوند.

• مواد سخت دائم

مواد سخت دائم برخلاف نوع موقت آن با جوشیدن آب از قابل تجزیه نمی شوند، این مواد به دلیل وجود سولفات کلسیوم و منیزیوم در آب تشکیل می شوند.

احیای سختی گیر موتورخانه با شستشوی معکوس

شستشوی معکوس با بک واش یکی از روش های رایج برای احیاء و تمیز کردن بستر رزینی در دستگاه های سختی گیر موتورخانه می باشد. برای استفاده از این روش لازم است گام های زیر طی شود:

ابتدا دستگاه از مدار خارج شده و شیر تخلیه باز شود.

با قرار دادن دسته اهرمی شیر در حالتwash ، آب از پایین دستگاه وارد شده و با فشار از روی بستر رزینی عبور می کند، حجم بالایی از املاح قرار گرفته روی دانه های رزین با این روش جدا شده و در نهایت به کمک شیر تخلیه از دستگاه سختی گیر موتورخانه خارج می شود.

شستشوی معکوس قادر به جایگزینی یون های قرار گرفته بر روی دانه های رزین نمی باشد و تنها می تواند مواد و املاح انباشته شده را از سطح آن ها جدا کند،

به همین دلیل از مخازن آب نمک برای احیای سختی گیر های رزینی استفاده می شود.

با عبور آب نمک از بستر رزینی، حجم بالایی از سدیم و نمک(NACL)  با کلسیم و منیزیم های متصل شده به دانه های رزین جایگزین می شود.

این فرآیند دقیقا عکس عمل سختی گیری های آب با دانه های رزین می باشد.

نحوه محاسبه سختی گیر موتورخانه

اندازه سختی گیر ها به مقدار عبور آب در واحد زمان و املاح موجود در آب بستگی دارد.

سختی آب تابعی از فشار دیگ است.

سختی آب با واحد ppm (قسمت در میلیون) سنجیده می شود. آب هایی که دارای حداکثر ppm 150  سختی می باشند، آب نرم و چنان چه سختی آب بین 150 تا ppm 250 باشد، آب متوسط و اگر بیشتر از ppm 250 باشد، آب سخت محسوب می شوند.

اپراتور موتورخانه باید همواره با نمونه برداری از آب خروجی از سختی گیر موتورخانه و آزمایش آن، سختی آب را طوری تنظیم نماید که همواره آب با سختی بسیار پایین وارد سیستم شود.

همان طور که اشاره شد، سختی گیر رزینی با گرفتن املاح آب از قبیل کلسیم و منیزیم سختی آب را کاهش می دهد، لذا خود رزین به حالت اشباع در می آید. به همین دلیل باید با آب نمک رزین را شستشو داد تا دوباره احیاء شود.

به منظور محاسبه سریع سختی گیر موتورخانه می توان از جدول زیر استفاده کرد: