برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی در فرایند عملکرد این دستگاه ها اهمیت دارد. یکی از ویژگی هایی که ممکن است برخی از آب های زیرزمینی و سطحی داشته باشند، سختی آب است. وجود یون های کلسیم و منیزیم باعث بروز سختی آب خواهد شد. یکی از روش های حذف این دو یون، استفاده از فرایند تبادل یونی است. دستگاه های سختی گیر رزینی با انجام فرایند تبادل یونی، سختی آب را حذف کرده و موجب نرم شدن آن خواهند شد. در ادامه در خصوص شیر اتوماتیک سختی گیر که در عملکرد این دستگاه نقش اساسی دارد توضیحات بیشتری ارائه خواهیم کرد.
برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی و انواع آن
همه ما میدانیم استفاده از دستگاه های سختی گیر رزینی به صورت مداوم، موجب اشباع شدن رزین موجود در مخزن آنها خواهد شد. جهت شست و شوی رزین سختی گیرهای رزینی می بایست از روش بک واش که شست و شوی معکوس نام دارد استفاده کرد. فرآیند بک واش توسط محلول غلیظ آب و نمک انجام می گیرد. پس از شست و شو، مجددا می توان از سختی گیر برای سختی زدایی آب استفاده کرد. اگر دستگاه سختی گیر رزینی مجهز به شیر کنترلی اتوماتیک باشد، فرایند احیا و بک واش سختی گیر به صورت خودکار و بدون نیاز به حضور اپراتور انجام خواهد شد.
برای دانستن چگونگی برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی لازم است ابتدا نوع شیر اتوماتیک را بدانیم. به طور کلی شیرهای اتوماتیک استفاده شده در سختی گیرهای رزینی را می توان در دو دسته کلی جای داد. نوع اول شیرهایی هستند که از نظر عملکرد ساده تر از انواع دیگر می باشند؛ آنها را شیرهای کنترلی زمانی می نامند. در صورت استفاده از این شیرها، روز و تاریخ و حتی ساعت دقیق انجام عملیات احیای دستگاه سختی گیر را می توان برنامه ریزی کرد. در تاریخ مقرر فرآیند بک واش به صورت اتوماتیک و بدون حضور اپراتور انجام خواهد گرفت. با توجه به حجم و گنجایش سختی گیر می توان مدت زمان احیا را تنظیم نمود.
شیر اتوماتیک جریانی سختی گیر
نوع دوم شیرهای اتوماتیک قابل استفاده در انواع سختی گیر رزینی، شیرهای اتوماتیک جریانی می باشند. در صورت استفاده از این شیرها، عملیات احیا در سختی گیر با توجه به حجم آب عبورداده شده از دستگاه انجام خواهد گرفت. در واقع فواصل بین دوره های بک واش را مقدار حجم آب عبورداده شده از دستگاه سختی گیر مشخص خواهد کرد. به این ترتیب بازه مشخصی برای انجام این کار وجود نخواهد داشت. هر چقدر حجم آب عبوری از دستگاه سختی گیر بیشتر باشد فواصل بین دوره های بک واش نیز کوتاه تر خواهند بود. با این وجود می توان چنین نتیجه گیری کرد که شیرهای جریانی راندمان بالاتر داشته و از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه تر هستند.
چگونگی برنامه ریزی شیرهای اتوماتیک سختی گیر رزینی
برای برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی لازم است کاربر یک سری اطلاعات کسب کند. از جمله این اطلاعات می توان به تعداد افرادی که می بایست از آب تصفیه شده دستگاه استفاده کنند اشاره کرد. همچنین میزان سختی کل آب ورودی به دستگاه اهمیت بالایی دارد. به طور کلی باید ذکر کنیم که برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی بدون دانستن مقدار سختی کل آب ورودی غیر ممکن و نادرست است. سختی گیر frp یا فلزی در صورتی که از شیر اتوماتیک استفاده کنند هر دو نیازمند دانستن اطلاعات فوق می باشند.
برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی FRP نیازمند دانستن گنجایش دستگاه سختی گیر است. به طور مثال اگر دستگاه سختی گیر ظرفیتی معادل 30000 کیلو گرین داشته باشد و میزان سختی کل آب ورودی حدود 20000 گرین بر گالن باشد مدت زمان احیای دستگاه را می توان به آسانی مشخص نمود. بر این اساس بعد از عبور حدود 6 متر مکعب آب از دستگاه، عملیات احیا ضرورت پیدا می کند. با این وجود هر سه روز یکبار لازم است دستگاه سختی گیر رزینی را احیا کرد. همانطور که میدانید برای احیای رزین سختی گیر از محلول آب و نمک استفاده می کنند. بیشترین مقدار نمک مورد استفاده برای بک واش این دستگاه ها، 240 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین است.
برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی چگونه انجام می شود؟
برای برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی لازم است ویژگی های موجود در صفحه نمایشگر آن را به خوبی بدانیم. در واقع صفحه نمایشگر تمام اطلاعاتی که برای برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی نیاز است را به کاربر نشان خواهد داد. در ادامه اطلاعات نشان داده شده روی صفحه نمایشگر را توضیح خواهیم داد.
- دکمه UP: برای افزایش اعداد به کار میرود.
- دکمه DOWN: برای کاهش اعداد به کار میرود. با فشردن این دکمه می توان وارد بخش چهار تنظیمات شد. در این بخش مدت زمان شست و شوی سریع دستگاه را می توانید برنامه ریزی کنید. همچنین با فشردن این دکمه می توانید وارد بخش پنجم شده و مدت زمان پر شدن مخزن محلول نمک را تنظیم کنید.
- دکمه MANUAL: برای تنظیم کردن دستگاه برای انجام دادن احیا به صورت دستی کاربرد دارد.
- دکمه MENU: برای انجام تنظیمات کل دستگاه است. با فشردن این دکمه می توان وارد تنظیمات شیر سختی گیر شد. در صورت تغییر در ساعت سختی گیر یک بار دیگر این دکمه را فشرده و به کمک کلیدهای بالا و پایین ساعت را تنظیم کنید. حالا با فشردن دکمه down می توانید مدت زمان احیای دستگاه سختی گیر را تنظیم کنید. نحوه تنظیم مدت زمان احیا درست مانند تنظیم ساعت دستگاه به کمک دکمه های بالا و پایین انجام می شود.
برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی و صفحه نمایشگر آن
برای برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی ابتدا باید به کمک دکمه منو وارد صفحه تنظیمات شوید. بعد از وارد شدن به صفحه تنظیمات به کمک کلیدهای up و down می توانید تمام مراحل مربوط به تنظیمات زمان احیا، شست و شوی دستگاه، پر شدن مخزن نمک و غیره را به صورت کامل انجام دهید. لازم به ذکر است که برای برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی ابتدا دفترچه راهنمای شرکت تولید کننده را با دقت مطالعه کنید. توضیحات درج شده در این دفترچه در دستگاه های سختی گیر رزینی، می بایست پس از مدت زمانی استفاده، توسط محلول قوی آب و نمک احیا شوند تا مجدداً ظرفیت سختی گیری آنها بازگشته و بتوانند مجدداً در مدار تصفیه قرار بگیرند. در صورتیکه دستگاه سختی گیر مجهز به شیر کنترلی اتوماتیک باشد، عملیات احیا و شستشوی رزین بصورت خودکار و بدون نیاز به اپراتور انجام می گیرد.
شیرهای کنترلی اتوماتیک دستگاه های سختی گیر، دو نوع هستند. یک نوع آن که مدل ساده تری بشمار می رود، شیرهای کنترلی زمانی (Time based) هستند. در شیرهای کنترلی زمانی، روز و ساعت دقیق احیای دستگاه سختی گیر برنامه ریزی شده و دستگاه سختی گیر دقیقاً در همان لحظه (بدون در نظر داشتن اینکه چه حجمی از آب از دستگاه عبور کرده است)، بصورت اتوماتیک و بدون نیاز به اپراتور، تمام فعالیت های مربوط به احیا و شستشوی رزین ها را انجام می دهد. مثلاٌ در سختی گیرهای خانگی کوچک، بصورت پیش فرض می توان مدت زمان احیا را هر شش روز یکبار درنظر گرفت.
اما در شیرهای سختی گیر اتوماتیک جریانی (Volume Based)، انجام عملیات احیا بر اساس حجم آب عبوری از دستگاه صورت میگیرد. این بدان معناست که دستگاه سختی گیر پس از عبور مقدار مشخصی از حجم آب وارد فاز احیا و شستشو شده و بنابراین، بازه زمانی خاصی برای این کار ندارد. هر چه مقدار مصرف آب بیشتر باشد، زمان احیا زودتر و بر عکس، هر چه میزان مصرف آب کمتر باشد، مدت زمان بین دو احیا، بیشتر خواهد بود.
بصورت عمومی می توان گفت که شیرهای اتوماتیک جریانی نسبت به شیرهای اتوماتیک زمانی از نظر میزان شستشو و هدرفت آب، راندمان و صرفه اقتصادی بیشتری دارند.
مهم
برای برنامه ریزی صحیح یک شیر سختی گیر، نیازمند داشتن یکسری اطلاعات و حدسیات هستیم. یکی از فرض های مهم در تعیین سایز سختی گیر، میزان نفرات ساکن در منزل می باشد. بطور متوسط، برای هر فرد ساکن در یک منزل مسکونی، حدود 300 لیتر در روز مصرف آب در نظر گرفته می شود. هر چند ممکن است سازندگان و طراحان مختلف بر اساس تجربه معیارهای دیگری داشته باشند، اما عدد ذکر شده تا حد خیلی خوبی برای طراحی دستگاه سختی گیر، مناسب به نظر می رسد.
برای ساده سازی مسأله در ادامه، فرض می شود که آب مورد نظر جهت عبور از دستگاه سختی گیر، دارای آهن و منگنز نباشد. در صورت وجود آهن و منگنز در آب، باید ملاحظات طراحی دیگری را نیز در نظر گرفت.
اطلاعات مهم دیگری که علاوه بر میزان مصرف آب، می بایست در اختیار داشت، مقدار سختی کل (Total Hardness) آب است. برنامه ریزی شیر سختی گیر بدون دانستن سختی آب، عملاً کاری نادرست است. خوشبختانه، مقدار سختی آب به سادگی توسط تست کیت سختی آب، قابل اندازه گیری است. میزان سختی کل آب، با دو واحد ppm (میلیگرم بر لیتر) و یا gpg (گرین بر گالن) سنجش و بیان می شود. هر گرین بر گالن، معادل 17.1 ppm است.
با دانستن تعداد افراد خانوار و نیز مقدار سختی آب، می توان شیر اتوماتیک جریانی دستگاه سختی گیر را برنامه ریزی کرد.
هر دستگاه سختی گیر، دارای یک ظرفیت "نامی" است. به عنوان مثال، وقتی می گوئیم دستگاه سختی گیر 30 کیلوگرین، منظور این است که این دستگاه، بصورت تئوری، می تواند 30,000 گرین سختی را پیش از نیاز به احیا، از آب حذف کند. این بدان معناست که اگر فرضاً آب مصرفی این دستگاه سختی گیر، دارای سختی 20 گرین بر گالن باشد، دستگاه سختی گیر می بایست حداکثر پس از عبور 1500 گالن معادل 6 متر مکعب آب (حاصل تقسیم 30,000 گرین بر 20 گرین بر گالن) احیا شود. یعنی اگر افراد خانوار در روز 500 گالن آب استفاده کنند، دستگاه سختی گیر می بایست حدوداً هر 3 روز یکبار احیا شود.
البته مثال بالا، در یک حالت کاملاً ایده آل در نظر گرفته شده است. نکته مهمی که می بایست در نظر داشت این است که ظرفیت دستگاه سختی گیر پس از احیا، کمتر از طرفیت نامی آن خواهد بود. ظرفیت واقعی دستگاه سختی گیر پس از احیا، بستگی به میزان نمک استفاده شده برای احیا دارد. هر چه میزان نمک مورد استفاده در زمان احیا بیشتر باشد، راندمان احیا و ظرفیت دستگاه پس از احیا بیشتر خواهد بود. بیشترین مقدار نمکی که در زمان احیا می تواند مورد استفاده قرار بگیرد، 15 پوند نمک به ازای هر فوت مکعب رزین (240 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین) می باشد. البته حتی در حالتی که این مقدار نمک برای احیا استفاده شود، باز هم ظرفیت دستگاه سختی گیر به حالت اولیه خود بر نمیگردد. به عنوان نمونه، ظرفیت یک دستگاه سختی گیر با طرفیت 40,000 گرین پس از احیا با این مقدار نمک، به 37,500 گرین کاهش خواهد یافت.
جدول زیر، نشاندهنده ظرفیت های مختلف دستگاه های سختی گیر با توجه به مقادیر مختلف نمک استفاده شده برای احیا را مشخص می کند:
| ظرفیت نامی دستگاه سختی گیر (گرین) | سایز مخزن رزین | حجم رزین موجود مخزن (لیتر) | ظرفیت واقعی دستگاه سختی گیر پس از احیا با مقدار 100 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین (گرین) | ظرفیت واقعی دستگاه سختی گیر پس از احیا با مقدار 160 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین (گرین) | ظرفیت واقعی دستگاه سختی گیر پس از احیا با مقدار 240 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین (گرین) |
| 15,000 | "44 * "7 | 15 | 10,000 | 12,500 | 15,000 |
| 24,000 | "44 * "8 | 20 | 15,000 | 18,750 | 22,500 |
| 32,000 | "48 * "9 | 30 | 20,000 | 25,000 | 30,000 |
| 40,000 | "44 * "10 | 35 | 25,000 | 31,250 | 37,500 |
| 48,000 | "54 * "10 | 40 | 30,000 | 37,500 | 45,000 |
| 64,000 | "48 * "12 | 55 | 40,000 | 50,000 | 60,000 |
| 80,000 | "54 * "13 | 70 | 50,000 | 62,500 | 75,000 |
| 110,000 | "65 * "14 | 100 | 70,000 | 87,500 | 105,000 |
برای تفهیم بیشتر موضوع، به ذکر یک مثال میپردازیم:
فرض می کنیم که سختی آب در یک منزل مسکونی، 15 گرین بر گالن و تعداد افراد ساکن در آن 3 نفر بوده و یک دستگاه سختی گیر با ظرفیت نامی 24 کیلوگرین در آن نصب شده باشد.
مقدار مصرف روزانه آب کل افراد خانواده، حدود 225 گالن در روز تحمین زده می شود (3*75). با توجه به مقدار سختی آب، هر روز می بایست 3375 گرین سختی از آب حذف شود (225*15). اگر فرض کنیم با بیشترین مقدار نمک (240 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین) برای احیای رزین استفاده شود، مدت زمان لازم برای احیای دستگاه سختی گیر حدود 6.6 روز طول می کشد (22500/3375). به همین ترتیب اگر با 160 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین برای احیای رزین استفاده شود، حدود 5.5 روز (18750/3375) و اگر 100 گرم نمک استفاده شود، حدود 4.5 روز (15000/3375) طول خواهد کشید.
حالا به این مثال از یک منظر دیگر می پردازیم. فرض کنید که از یک دستگاه سختی گیر با ظرفیت نامی 32 کیلوگرین استفاده می کنید. در صورت احیا با 240 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین، ظرفیت بازیابی شده دستگاه 30 کیلوگرین خواهد بود. به همین ترتیب در صورت احیا با 160 و 100 گرم نمک، ظرفیت دستگاه به ترتیب به 25 و 20 کیلوگرین کاهش خواهد یافت. به این ترتیب مشاهده می کنیم که در حالت احیا با 160 گرم نمک نسبت به 240 گرم، ظرفیت دستگاه به حدود 5/6 کاهش می یابد اما مقدار مصرف نمک هم حدود 2/3 خواهد شد. به همین ترتیب با مصرف 100 گرم نمک نسبت به 240 گرم، ظرفیت دستگاه حدود 2/3 خواهد شد اما مصرف نمک نیز 2/5 می شود. بنابراین، با کاهش مقدار نمک مصرفی، از یک طرف ظرفیت بازیابی شده کاهش می یابد و از طرف دیگر باعث صرفه جویی در نمک و افزایش مصرف آب شستشو بالا می رود. لذا پیشنهاد می شود که برای ایجاد تعادل بین این موارد، از میزان متوسط نمک (حدود 160 گرم به ازای هر لیتر رزین) استفاده شود
دیدگاه خود را بنویسید