سختی گیر رزینی | نحوه محاسبه | خرید با یکسال گارانتی

سختی گیر رزینی چیست؟

دستگاه سختی گیر رزینی Water Softener یا دستگاه سختی گیر آب، جهت حذف سختی آب و تبدیل آب سخت به آب نرم استفاده می‌گردد.

دستگاه سختیگیر رزینی توسط رزین های کاتیونی، یون کلسیم و منیزیم آب را با یون سدیم جایگزین می‌کند و در نتیجه آب سخت تبدیل به آب نرم می‌گردد.

به همین دلیل گاهی به این سیستم، دستگاه تبادل یون رزینی (Ion exchange system) نیز گفته می‌شود.

لازم به ذکر است برای تصفیه آب خام با سختی بالا، اغلب به سیستم پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی، دستگاه سختی گیر رزینی هم اضافه می‌شود تا با حذف کاتیون‌های آب، راندمان دستگاه تصفیه را نیز بالاتر ببرد.

قبل از توضیح در مورد عملکرد و نحوه کار سختی گیر رزینی نیاز هست تا توضیحاتی پیرامون سختی آب، تفاوت سختی موقت و سختی دائم و تعریف آب نرم و آب سخت ارائه شود.

سختی آب چیست؟

املاح موجود در آب یا همان TDS آب به مجموع آنیون و کاتیون موجود در آب گفته می‌شود. همچنین به مجموع کاتیون‌های آب، سختی آب می‌گویند که آن را با TH که مخفف Total Hardness می‌باشد نشان می‌دهند که بر مبنای ppm اندازه گیری می‌شود.

کاتیون‌های آب شامل منیزیم، کلسیم، آهن، منگنز، استرانسیم و ... می‌باشد ولی با توجه به اینکه مقدار آهن، منگنز و استرانسیم در آب بسیار کم می‌باشد بنابراین مجموع کلسیم و منیزیم موجود در آب را سختی آب در نظر می‌گیرند.

تفاوت سختی آب و TDS آب :

با توجه به اینکه TDS آب به مجموع کاتیون‌ها و آنیون های آب گفته می‌شود و سختی آب فقط مجموع کاتیون‌ها می‌باشد، لذا بدیهی است که همیشه سختی آب زیر مجموعه TDS آب می‌باشد.

انواع سختی آب :

سختی آب بر دو نوع سختی دائم (permanent hardness) و سختی موقت (temporary hardness) می‌باشد و مجموع آنها را سختی کل (Total hardness) می‌نامند.

• سختی موقت آب :

  سختی موقت آب مجموع بی کربنات کلسیم و منیزیم آب می‌باشد که به صورت رسوب در کتری مشاهده می‌شود. سختی موقت با حرارت دادن آب رسوب می‌کند.

• سختی دائم آب :

  سختی دائم آب که به آن سختی کربناتی نیز گفته می‌شودبه صورت نمک های غیر کربناتی مانند کلراید و نیترات در آب وجود دارند. سختی دائم آب به وسیله جوشاندن از بین نمی‌رود.

تقسیم بندی آب از لحاظ میزان سختی :

---

• آب های سبک 150-0 میلی‌گرم در لیتر
• آب های با سختی متوسط 300-150 میلی‌گرم در لیتر
• آب های سخت 400-300 میلی‌گرم در لیتر
• آب های خیلی سخت بیشتر از 400 میلی‌گرم در لیتر

مضرات و مشکلات آب سخت (The harmful effects of hard water) :

---

• آب سخت به هیچ عنوان مناسب شستشو نمی‌باشد.
• عامل تشکیل رسوب در مبدل‌های حرارتی
• ایجاد رسوب در جداره‌های دیگ بخار و کاهش ظرفیت و کارایی آن (کاهش ضریب انتقال حرارت)
• مصرف شرب آب سخت سبب آسیب رساندن به کلیه می‌گردد.

اجزای تشکیل دهنده سختی گیر رزینی:

دستگاه سختی گیر رزینی از اجزای مختلفی تشکیل شده است که در ذیل به بررسی هر یک از این اجزا می‌پردازیم:

• مخزن فایبرگلاس(FRP):

  یکی از مهم ترین اجزای تشکیل دهنده سختی گیر رزینی مخزن می‌باشد. جنس این مخازن می‌تواند فایبرگلاس یا فلزی باشد. امروزه مخزن frp به علت قیمت مقرون به صرفه، عدم نشتی آب و عدم زنگ زدگی محبوبیت بسیار زیادی پیدا کرده است.

  جهت دانلود کاتالوگ مخزن سختی گیر برند Hydrotec بر روی لینک کلیک فرمایید.

• شیر سختی گیر:

  شیر سختی گیر جهت کنترل دبی آب ورودی به دستگاه سختی گیر رزینی کاربرد دارد. شیرهای سختی گیر را می‌توان به سه دسته: شیر اتومات سختی گیر، شیر نیمه اتومات سختی گیر (شیر دستی) و شیر سلو ولو که برای مخازن فلزی کاربرد دارند، تقسیم کرد.

• رزین دستگاه سختی گیر:

  رزین های تبادل یون که وظیفه تبادل یون‌های کاتیونی آب از جمله منیزیم و کلسیم با یون نمک و تبدیل کردن آب سخت به آب نرم را بر عهده دارند، داخل مخازن فلزی یا فایبر گلاس قرار می‌گیرند. پرکاربردترین مدل‌های رزین کاتیونی ،رزین C100e و C100 می‌باشند. از مهم‌ترین برندهای رزین می‌توان به رزین پرولایت انگلیس و هیدرولایت چین اشاره کرد. احیاء رزین کاتیونی توسط نمک طعام صورت می‌گیرد.

• مخزن نمک:

  از اجزای تشکیل دهنده سختی گیر رزینی می‌توان به مخزن نمک اشاره کرد. حجم مخزن نمک به حجم و سایز مخازن frp بستگی دارد. مخزن آب نمک در زمان احیاء رزین به وسیله لوله‌های تعبیه شده، نمک را از طریق شیر سختی گیر به مخزن فایبرگلاس می‌رساند. در حقیقت مخزن نمک محفظه ای برای نگهداری آب و نمک، جهت احیا رزین می‌باشد.

انواع سختی گیر رزینی آب از لحاظ نوع عملکرد:

سختی گیرها از لحاظ نوع عملکرد به سه دسته کلی تقسیم می‌شود:

1. دستگاه سختی گیر رزینی
2. دستگاه سختی گیر الکترو مغناطیسی
3. دستگاه سختی گیر مغناطیسی یا مگنتی
4. سختی گیر رزینی خانگی (این مدل از سختی گیر دقیقا همان عملکرد ردیف یک را دارد ولی با ابعاد و ظرفیت کوچکتر. جهت کسب اطلاعات بیشتر برای ابعاد و ظرفیت دستگاه سختی گیر خانگی بر روی لینک کلیک فرمایید.)

از نظر اقتصادی اگر سختی آب ورودی (آب خام) کمتر از ppm 700 باشد، این فرایند مقرون به صرفه است. در غیر این صورت باید از دستگاه آب شیرین کن برای حذف سختی آب استفاده نمود.

هر دستگاه سختیگیر رزینی شامل مخزن FRP و لوله و نازل‌های مربوطه، شیر دستی یا اتوماتیک سختی گیر، رزین کاتیونی و مخزن آب نمک می‌باشد.

انواع سختی گیر رزینی آب از لحاظ جنس بدنه:

سختی گیر رزینی آب با توجه به جنس بدنه به دو دسته زیر تقسیم می‌شود:

1. سختی گیر رزینی FRP
2. سختی گیر رزینی فلزی

سختی گیر رزینی FRP

---

در این مدل از سختی گیر جنس مخزن از نوع فایبر گلاس می‌باشد.

سختی گیر مخزن FRP برخلاف سختی گیر فلزی دچار زنگ زدگی نمی‌شود و مشکل نشتی آب را نیز ندارد. همچنین نصب سختی گیر رزینی راحت‌تر می‌باشد.

سختی گیر رزینی فلزی

---

در سختی گیر رزینی فلزی جنس مخزن از جنس کربن استیل می‌باشد.

همچنین شیر این سختی گیر از نوع سلویید ولو یا سلو ولو می‌باشد. مزیت این نوع از سختی گیر، تحمل فشار بالاتر نسبت به سختی گیرفایبرگلاس می‌باشد.

بدیهی است در سختی گیر های با ظرفیت بالاتر از 1.500.000 گرین می‌بایست از مخزن فلزی استفاده نمود.

در صورتی که دستگاه سختیگیر فلزی با کیفیت پایینی ساخته شود و رنگ، اپوکسی، سندبلاست کردن و جوشکاری مخزن به درستی انجام نشود مخزن دچار نشتی و زنگ زدگی می‌شود.

قیمت سختی گیر رزینی فلزی از قیمت سختی گیر رزینی فایبرگلاس با مخزن FRP بالاتر می‌باشد. البته این امر در همه سایزهای سختی گیر صادق نمی‌باشد.

سختی گیر دوبلکس :

در سیستم‌هایی که بصورت پیوسته و 24 ساعته نیاز به عمل سختی گیری آب می‌باشد، می‌بایست از سختی گیر دوبلکس (سختی گیر دابلکس) استفاده نمود.

در واقع سختی گیر دوبلکس بسیار مشابه سختی گیر رزینی معمولی می‌باشد، با این تفاوت که به جای یک مخزن دارای دو مخزن هم ظرفیت می‌باشد تا در زمانی که یکی از ستون‌های رزینی در حال بک واش و عملیات احیای رزین می‌باشد، ستون دیگر در حال سرویس و تبادل یون باشد و عملیات نرم کردن آب سخت به طور پیوسته صورت پذیرد.

سختی گیر رزینی با مخزن frp با توجه به عملکرد و نوع شیر تعبیه شده بر روی مخزن به دو دسته زیر تقسیم می‌شود:

1. سختی گیر رزینی تمام اتوماتیک (دارای شیر سختی گیر تمام اتوماتیک)

2. سختی گیر رزینی نیمه اتوماتیک (دارای شیر سختی گیر نیمه اتوماتیک یا دستی)

لازم به ذکر است قیمت شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی حدودا 4 برابر گران‌تر از قیمت شیر دستی سختی گیر می‌باشد. در سختی گیر با شیر دستی نیاز به اپراتور می‌باشد، در حالی که در سختی گیر با شیر اتومات، کار بک واش و احیا رزین توسط خود شیر و به صورت اتومات انجام می‌شود.

طریقه محاسبه ظرفیت سختی گیر رزینی (تبادل یونی) :

ظرفیت سختی گیر = (17.1) / (دبی * سیکل احیاء * سختی آب)

که در آن دبی بر حسب گالن بر دقیقه - سیکل احیا بر حسب دقیقه و سختی آب بر حسب ppm می‌باشد.

برای سهولت در محاسبه سختی گیر رزینی و مقدار رزین سختی گیر در کادر بالا سمت راست همین صفحه با وارد کردن دبی آب بر حسب مترمکعب در ساعت و سختی آب ورودی بر حسب PPM و فشار دادن دکمه محاسبه، به راحتی ظرفیت سختی گیر مورد نظر خود را بدست آورید.

موارد کاربرد دستگاه سختی گیر رزینی صنعتی :

1. حذف سختی آب تغذیه دیگ بخار، بویلر و پکیج
2. جهت حذف سختی آب از آب ورودی به شوفاژ خانه (دستگاه سختی گیر موتورخانه)
3. کاهش سختی آب های آشامیدنی
4. به عنوان پیش تصفیه در دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی(دستگاه سختی گیر رزینی صنعتی)
5. حذف یا کاهش سختی آب مورد نیاز در صنایع

بهتر است بدانید عدم استفاده از دستگاه سختی گیر رزینی در دیگ‌های بخار، بویلر و پکیج سبب تشکیل رسوب در دیگ بخار می‌شود، که در این صورت برای از بین بردن رسوب باید با استفاده از اسید دیسکلر فرایند رسوب زدایی انجام شود.

مراحل مختلف دستگاه سختی گیر رزینی:

1. مرحله سرویس یا نرم سازی آب Service

   در این مرحله آب از ورودی شیر دستگاه وارد مخزن سختی گیر می‌شودو با عبور از روی رزین های کاتیونی، کلسیم و منیزیم خود را با سدیم رزین تعویض می‌کند و در نتیجه آب سخت به آب نرم تبدیل می‌شود. این عمل تا زمان اشباع شدن رزین ها صورت می‌پذیرد و بعد از آن می‌بایست مرحله بعد انجام شود.

2. مرحله شستشوی معکوس یا بک واش BackWash

   با توجه به این که در زمان اجرای عملیات سرویس (مرحله اول)، به دلیل اینکه رزین های داخل مخزن تحت فشار آب قرار گرفته‌اند، کاملا فشرده می‌شوند. لذا نیاز به یک جریان معکوس می‌باشد که از پایین مخزن وارد شود و رزین فشرده شده در ته مخزن را در آب غوطه ور نماید.

   زمان این مرحله حدودا 10 دقیقه می‌باشد.

3. مرحله مکش آب نمک Brine Draw

   در این مرحله با مکش آب نمک و ورود آن به مخزن حاوی رزین، سبب می‌گردد تا رزین های کاتیونی سدیم را از آب نمک گرفته و آن را جایگزین کلسیم و منیزم کنند (عکس مرحله اول). غلظت آب نمک می‌بایست 10% باشد. این مرحله حدودا 30 دقیقه طول می‌کشد.

   باید توجه داشت میزان نمک مورد نیاز برای هر سیکل احیا حدودا 100 گرم به ازای هر لیتر رزین کاتیونی می‌باشد و روش احیا سختی گیر باید کاملا صحیح و بدون خطا صورت پذیرد.

4. مرحله شستشوی آهسته Slow Rinse

   در این مرحله که حدودا 15 دقیقه طول می کشد، آب به آرامی از روی ستون رزین عبور می‌کند و نمک موجود در مخزن را از آن خارج می نماید. بدیهی است که این امر باید با فشار پایین و سرعت کم انجام شود تا تمام رزین ها شستشو داده شوند.

5. مرحله شستشو سریع Fast Rinse

   در این مرحله همانطور که از اسم آن هم مشخص است، آب با فشار و سرعت بالا از روی رزین ها عبور می‌کند تا مابقی املاحی را که به رزین ها چسبیده اند را از ستون حاوی رزین خارج نماید و دستگاه را آماده سختی گیری از آب نماید. این مرحله حدودا بیست دقیقه زمان می‌برد .

   این مرحله آخرین مرحله از سیکل کاری دستگاه سختی گیر رزینی می‌باشد.

شما میتوانید جهت آشنایی با طرز کار و نحوه نصب سختی گیر رزینی بر روی لینک کلیک نمایید.

ویدیو طرز کار سختی گیر رزینی:

فاکتورهای مهم در خرید سختی گیر رزینی :

1. نوع و کیفیت مخزن

   کیفیت مخزن FRP به کار برده شده در قیمت خرید سختی گیر رزینی تاثیر بسزایی دارد. فلزی بودن مخزن یا FRP بودن جنس آن و همچنین برند مخزن یکی از عوامل مهم در تعیین قیمت سختی گیر رزینی می‌باشد.

2. نوع و مدل شیر چند راهه سختی گیر رزینی

   بدیهی است در صورتی که در دستگاه سختی گیر از شیر اتوماتیک استفاده گردد، قیمت دستگاه بالاتر از زمانی هست که از شیر نیمه اتوماتیک یا دستی استفاده می‌شود. به عبارت دیگر قیمت سختی گیر اتوماتیک بالاتر از قیمت سختی گیر نیمه اتومات می‌باشد.

3. کیفیت و برند رزین کاتیونی

   یکی دیگر از عوامل موثر در تعیین قیمت دستگاه سختی گیر آب، کیفیت رزین مورد استفاده می‌باشد. در حال حاضر با کیفیت ترین مارک رزین، رزین کاتیونی پرولایت purolite می‌باشد. در صورت استفاده از رزین با برند هایی مانند آکوالایت Akualite قیمت دستگاه سختی گیر پایین تر می‌شود.

نحوه تعویض رزین سختی گیر رزینی :

مشخصات فنی دستگاههای سختیگیر رزینی ساخت شرکت خانه آب آویژه:

• تحمل فشار کاری تا 10 بار
• دارای منهول های بازدید از پایین و بالا
• استفاده از سیلیس مرغوب جهت بستر سازی
• استفاده از رزین های شرکت پرولایت انگلستان
• دارای یک سال گارانتی و ده سال خدمات پس از فروش
• قابلیت طراحی با شیردستی، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک
• جنس مخازن از نوع FRP یا کربن استیل به همراه رنگ و اپوکسی می‌باشد.
• قابلیت طراحی با شیرهای تمام اتوماتیک و نیمه اتومات و شیرهای چند راهه سلوولو

جدول مشخصات سختی گیر رزینی با مخزن FRP:

جهت خرید دستگاه سختی گیر رزینی و اطلاع از قیمت سختی گیر رزینی اتوماتیک با مخزن FRP و همچنین سختی گیر با مخزن فلزی با واحد فروش شرکت تماس حاصل فرمایید.