محاسبه ظرفیت دستگاه‌های سختی گیر رزینی

آب سخت آبی است که حاوی غلظت بالایی از مواد معدنی محلول، در درجه اول یون‌های کلسیم و منیزیم است. این مواد معدنی به طور طبیعی در پوسته زمین وجود دارند و می‌توانند از طریق عبور آب از صخره‌ها، مسیر سنگی و خاک به آب‌های زیرزمینی اضافه شوند. دستگاه سختی گیر رزینی با کاهش سطح یون‌های سختی، به ویژه کلسیم و منیزیم، نقش مهمی ‌در بهبود کیفیت آب دارد. ظرفیت دستگاه سختی گیر رزینی یک عامل کلیدی در تعیین اثربخشی آن در تصفیه آب سخت است. 

اهمیت محاسبه ظرفیت دستگاه سختی گیر رزینی

در دستگاه‌های سختی گیر، گرین (Grain) واحد اندازه گیری است که برای تعیین کمیت سختی آب و ظرفیت سختی گیر رزینی جهت حذف مواد معدنی عامل سختی استفاده می‌شود. سختی آب در درجه اول به دلیل وجود مواد معدنی مانند کلسیم و منیزیم است. ظرفیت گرین دستگاه سختی گیر، وزن ترکیبات سختی کلسیم و منیزیم است که می‌توان آن‌ها را قبل از اشباع شدن رزین‌ مورد استفاده در دستگاه سختی گیر از آب خارج کرد و سپس رزین‌ باید دوباره احیا شود. گرین تقریباً معادل 65 میلی گرم در یک گالن آب است که تقریباً هم‌وزن یک دانه غلات مانند گندم می‌شود. به بیان دیگر می‌توان گفت که یک گرین معادل تقریباً 1/7000 پوند این مواد معدنی در هر گالن آب است. به عنوان مثال، یک سختی گیر آب با ظرفیت 30000 گرین می‌تواند 30000 دانه سختی را قبل از نیاز به احیا حذف کند.

در ادامه به بررسی چندین دلیل کلیدی می‌پردازیم که اهمیت محاسبه ظرفیت دستگاه سخت‌کننده رزین را برجسته می‌کند:

حذف موثر سختی

درک ظرفیت دستگاه سختی گیر رزینی به کاربران این امکان را می‌دهد تا دستگاه متناسب با میزان سختی آب سیستم خود را انتخاب کنند. انتخاب دستگاه سختی گیر متناسب با سیستم تصفیه آب، میزان حذف موثر سختی را افزایش داده و کارایی سایر فرآیندهای سیستم را بهبود می‌بخشد.

پیشگیری از تشکیل رسوب

ظرفیت مناسب سختی گیر رزینی تضمین می‌کند که این دستگاه می‌تواند سختی آب را تحمل کرده و از ایجاد رسوب در لوله‌ها، لوازم خانگی و وسایل جلوگیری ‌کند. این امر باعث کاهش میزان مواد شیمیایی مورد استفاده جهت کاهش یا جلوگیری از ایجاد رسوب در سیستم های تصفیه آب می‌شود.

بهینه‌سازی چرخه احیا

دانستن ظرفیت به تعیین فرکانس و بهینه سازی چرخه‌های احیا کمک می‌کند. بهینه سازی چرخه‌های احیا تضمین می‌کند که بستر رزین بدون هدر رفتن آب و نمک در طول فرآیند باقی می‌مانند.

مصرف بهینه آب

محاسبه ظرفیت بستر رزین به کاربران این امکان را می‌دهد تا حجم آبی را که می‌توان قبل از احیا نرم شود تخمین زد. این اطلاعات برای حفظ آب ارزشمند است، زیرا به جلوگیری از مصرف بیش از حد آب در طول چرخه‌های احیا کمک می‌کند.

بهره وری انرژی

سختی گیر‌های آب که ظرفیت مناسبی دارند و به طور موثر کار می‌کنند به صرفه جویی در انرژی کمک می‌کنند. آنها از تشکیل رسوب در آبگرمکن‌ها و سایر وسایل جلوگیری می‌کنند و بازده آنها را بهبود می‌بخشند و مصرف انرژی را کاهش می‌دهند.

صرفه جویی در هزینه

بهره برداری از دستگاه های سختی گیر‌ رزینی با ظرفیت مناسب در دراز مدت مقرون به صرفه‌تر است، زیرا میزان نمک و آب مورد نیاز برای حفظ پایداری چرخه را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، نرم کردن کارآمد به طولانی شدن عمر وسایل و سیستم‌های لوله کشی کمک می‌کند و هزینه‌های تعمیر و تعویض را به حداقل می‌رساند.

حفظ کیفیت آب

محاسبه ظرفیت تضمین می‌کند که سختی گیر آب می‌تواند به طور مداوم آب نرم تحویل دهد و کیفیت آب مورد نظر را برای مصارف خانگی یا صنعتی حفظ کند. این امر برای اطمینان از طول عمر و کارایی وسایل برقی و لوله کشی بسیار مهم است.

عوامل موثر در محاسبه ظرفیت سختی گیر رزینی چیست؟ 

تعیین ظرفیت مناسب دستگاه سختی گیر رزینی برای اطمینان از نرم شدن موثر آب و جلوگیری از ایجاد رسوب حاصل از سختی بسیار مهم است. عوامل متعددی بر محاسبه میزان ظرفیت سختی گیر رزینی اثر می‌گذارند که در ادامه به بررسی برخی از این موارد می‌پردازیم:

سطح سختی و کیفیت آب

یکی از عوامل اصلی تعیین کننده ظرفیت دستگاه سختی گیر رزینی، سطح سختی آب است که معمولاً بر حسب گرین در هر گالن (GPG)  اندازه گیری می‌شود. سطوح سختی بالاتر به رزین بیشتری برای حذف یون‌های کلسیم و منیزیم نیاز دارد. یک قانون کلی این است که 1 فوت مکعب رزین می‌تواند تقریباً 30000 گرین سختی را تحمل کند.

سایر عوامل موثر در کیفیت آب، مانند محتوای آهن یا منگنز، می‌تواند بر عملکرد و ظرفیت سختی گیر تأثیر بگذارد. آهن و منگنز رزین را اشباع کرده و اثربخشی آن را کاهش می‌دهند.

میزان مصرف آب

تعداد افراد یک خانوار و مصرف روزانه آب آنها به طور قابل توجهی بر ظرفیت سختی گیر تأثیر می‌گذارد. یک خانوار بزرگتر با مصرف آب بیشتر به یک دستگاه سختی گیر با ظرفیت بالاتر برای پاسخگویی به تقاضای آب نرم نیاز دارند.

فرکانس احیا

احیا زمانی اتفاق می‌افتد که رزین سختی گیر با مواد معدنی سخت اشباع شده و نیاز به شارژ مجدد با نمک برای بازیابی قابلیت نرم کنندگی دارد. فرکانس احیا با سطح سختی آب و مقدار آب مصرفی تعیین می‌شود. دستگاه سختی گیر رزینی معمولا هر 3-7 روز یکبار احیا می‌شود. احیای بیش از حد رزین ممکن است عمر آن را کاهش دهد؛ در حالی که فاصله بیش از حد بین فرآیندهای احیا می‌تواند منجر به افزایش سختی آب شود.

نوع رزین سختی گیر

انواع مختلف رزین مورد استفاده در دستگاه های سختی گیر، ظرفیت‌ها و بازده احیای متفاوتی را ارائه می‌دهند. رزین تبادل کاتیونی رایج‌ترین رزین مورد استفاده برای دستگاه سختی گیر رزینی است. ظرفیت رزین به ویژگی‌های خاص آن مانند ظرفیت تبادل یونی و گزینش پذیری برای یون‌های سختی بستگی دارد.

کارایی سیستم سختی گیر

کارایی دستگاه سختی گیر رزینی از جمله چرخه احیا و سرعت جریان، می‌تواند بر عملکرد و ظرفیت کلی آن تأثیر بگذارد. برای مثال، اگر فرآیند احیا ناقص باشد، رزین ممکن است ظرفیت خود را در چرخه‌های بعدی کاهش دهد که منجر به کاهش ظرفیت دستگاه سختی گیر رزینی می‌شود.

روش محاسبه ظرفیت دستگاه‌های سختی گیر رزینی 

تعیین ظرفیت دستگاه سختی گیر رزینی مناسب برای مصارف شما برای اطمینان از عملکرد بهینه دستگاه و به حداقل رساندن هزینه‌های احیا بسیار مهم است. در ادامه یک راهنمای گام به گام در مورد نحوه محاسبه ظرفیت سختی گیر آورده شده است:

1.    مرحله اول: تعیین سختی آب

گزارش کیفیت آب را از سازمان آب محله خود دریافت کرده یا سختی آب را با استفاده از کیت تست آب خانگی آزمایش کنید. سختی معمولاً بر حسب قسمت در میلیون (ppm) یا گرین در هر گالن (GPG) اندازه گیری می‌شود. برای مرجع، 1 ppm معادل 17.1 GPG است.

2.    مرحله دوم: تعیین آب مصرف شده در روز 

میانگین مصرف روزانه آب برای خانوار خود را تخمین بزنید. عواملی مانند تعداد افراد، الگوهای مصرف آب (مانند دوش گرفتن، لباسشویی، ظرفشویی) و کارایی دستگاه را در نظر بگیرید. 

3.    مرحله سوم: محاسبه گرین در روز

مصرف روزانه آب GPM را در سختی آب در GPG ضرب کنید. به عنوان مثال، اگر سختی آب مصرفی شما 150 پی پی ام (2.59 گرم در کیلوگرم) باشد و روزانه 80 گالن آب مصرف کنید، مقدار گرین شما (GPD) 2.152  گرم در روز خواهد بود.

4.    مرحله چهارم: حجم رزین را تعیین کنید

برای ظرفیت تعویض رزین سختی گیر خود به مشخصات سازنده مراجعه کنید. ظرفیت تبادل رزین معمولی از 25000 تا 40000 دانه در فوت مکعب (ft³) متغیر است.

5.    مرحله پنجم: محاسبه ظرفیت سختی گیر برحسب گرین

حجم رزین را در ظرفیت تبادل رزین ضرب کنید تا ظرفیت سختی گیر برحسب مشخص شود. به عنوان مثال، اگر سختی گیر شما دارای مخزن رزین 3 فوت مکعب با ظرفیت 30000 گرین در فوت مکعب باشد، ظرفیت کل آن 90000 گرین خواهد بود.

6.    مرحله ششم: تبدیل به گالن

ظرفیت سختی گیر را بر مقدار هدف در هر گالن (GPG) تقسیم کنید تا ظرفیت آن بر حسب گالن مشخص شود. به عنوان مثال، اگر سختی هدف شما 7 GPG باشد و سختی گیر شما ظرفیت 90000 گرین داشته باشد، می‌تواند تقریباً 13571 گالن آب را قبل از نیاز به احیا، تصفیه کند.

7.    مرحله هفتم: فرکانس احیا را در نظر بگیرید.

فرکانس واقعی احیا ممکن است بسته به الگوهای مصرف آب و تنظیم چرخه احیا متفاوت باشد. برای فواصل زمانی توصیه شده برای احیا، به دفترچه راهنمای سختی گیر خود مراجعه کنید.

در حالت کلی فرمول محاسبه میزان ظرفیت دستگاه سختی گیر رزینی به شکل زیر است:

خرید دستگاه سختی گیر رزینی

هنگام خرید دستگاه سختی گیر رزینی، اطمینان حاصل کنید که نیاز سختی گیری آب محاسبه شده در حد ظرفیت سختی گیر آب شما باشد. اگر نیاز بیشتر از ظرفیت دستگاه باشد، ممکن است به یک سیستم بزرگتر نیاز داشته باشید.

به خاطر داشته باشید که کارایی یک سختی گیر ممکن است بر اساس عواملی مانند نوع رزین مورد استفاده، فرآیند احیا و طراحی سیستم متفاوت باشد. همچنین در نظر گرفتن عواملی مانند سطح سختی آب، میزان آهن و وجود سایر آلاینده‌ها ضروری است، زیرا این موارد می‌توانند بر عملکرد این دستگاه تأثیر بگذارند. برای تجربه بهتر جهت تأمین دستگاه سختی گیر رزینی مناسب و سایر تجهیزات مورد نظر سیستم های تصفیه آب صنعتی، می توانید با کارشناسان این حوزه مشورت کنید یا برای اندازه و نصب دقیق از مشاوره حرفه‌ای کمک بگیرید.

مجموعه آبین به عنوان یکی از بزرگترین و معتبرترین مراکز فروش تجهیزات تصفیه آب، خدمات مشاوره رایگان در این زمینه را برای شما فراهم می‌کند. شما می‌توانید قبل از خرید سختی گیر رزینی، با متخصصان آبین از طریق شماره 02179137 در تماس باشید تا محصول متناسب با سیستم خود را خریداری کنید.