دستگاه سختیگیر چیست؟
دستگاه سختیگیر در واقع سیستمی است که از مخزن، رزین تبادل یونی و دیگر اجزا تشکیل شدده و یونهای عامل سختی آب را حذف می کند. این دستگاه عملکرد بسیار مطلوبی برای کاهش سختی آب داشته و همچنین در افزایش سطح کیفی آب تا حد زیادی مؤثر است. سیستم سختی گیر رزینی در واقع پکیج کاملی از سختی گیر و اجزای جانبی مرتبط برای احیای آن است.
استفاده از دستگاه سختی گیر در تصفیه آب، به خصوص دستگاه تصفیه آب صنعتی، می تواند به حفظ لوله ها و سیستم های آبگرمکن کمک کرده و عمر آن ها را بیشتر کند. همچنین، آب نرم طعم بهتری داشته و برای استفاده در فعالیت های روزمره مانند شستشوی لباس و ظروف مناسب تر است. مهم است بدانید که دستگاه سختی گیر تنها بر سختی آب تأثیر می گذارد و برای تصفیه دیگر آلودگی ها مانند باکتری ها، ویروس ها و آلاینده های شیمیایی دیگر، نیاز به سایر سیستم های تصفیه آب داریم.
دستگاه سختی گیر چگونه کار می کند؟
سختی آب به میزان مواد معدنی موجود در آب، به خصوص کربنات کلسیم و منیزیم، اشاره دارد. این مواد معدنی می توانند باعث ایجاد رسوب، زنگ زدگی، سنگ زنی لوله ها، کاهش راندمان دستگاه های خانگی و ایجاد مشکلات در سیستم های آبگرمکن مانند کولرهای آبی و چیلرها شوند.
در دستگاه سختیگیر غالباً از رزین استفاده می شود که قادر به جذب یون های کربنات کلسیم و منیزیم موجود در آب بوده و این یون ها را با یون سدیم یا پتاسیم جایگزین خواهد کرد. در نتیجه آب، میزان کمتری مواد معدنی سخت دارد و به عنوان آب نرم شناخته می شود.
کاربردهای دستگاه سختیگیر آب
سختی آب بر سلامتی افراد و کیفیت محصولات تولید شده در صنایع مختلف تاثیر منفی دارد. بنابراین، از جمله کاربردهای دستگاه های سختی گیر آب صنعتی می توان به جلوگیری از فرآیند رسوبگذاری در دستگاه های صنعتی، کاهش سختی و ممانعت از گرفتگی لوله ها اشاره کرد. دستگاه سختیگیر آب صنعتی مزیت های بسیاری دارد که در ادامه مهم ترین آن ها را بررسی می کنیم:
• حذف یا کاهش سختی آب و افزایش کیفیت آن
• تولید آب نرم قابل استفاده در صنایعی از قبیل صنایع غذایی، نساجی، تولید چرم، دستگاه های حرارتی و برودتی
• کاهش ورود آلاینده ها به لوله و عمر مفید طولانی تر سیستم لوله کشی
• افزایش خاصیت تمیزکنندگی در صابون، شامپو و شوینده های دیگر
• هزینه پایین راه اندازی و بهره برداری از سختی گیر و سهولت استفاده از آن
• قابلیت استفاده از دستگاه به صورت دستی یا اتوماتیک
• امکان راه اندازی سیستم در ابعاد متفاوت
سختی گیر آب نیمه صنعتی
سختی گیر آب نیمه صنعتی یکی از تجهیزات ضروری برای مصارف مختلف است که در مقیاس های متوسط و محیط هایی با نیاز به آب نرم به کار گرفته می شود. یکی از مهم ترین کاربردهای آن در موتورخانه ها است. در موتورخانه ها، دیگ های بخار و سیستم های حرارت مرکزی نیاز به آبی دارند که عاری از مواد معدنی سخت نظیر کلسیم و منیزیم باشد. حضور این مواد معدنی می تواند منجر به تشکیل رسوب در لوله ها و تجهیزات شود که راندمان سیستم را کاهش داده و هزینه های نگهداری را افزایش می دهد. استفاده از سختی گیر نیمه صنعتی در موتورخانه ها به طور مستقیم منجر به افزایش عمر تجهیزات و کاهش مصرف انرژی می شود.
یکی دیگر از کاربردهای رایج سختی گیر نیمه صنعتی در دستگاه های اسپرسو ساز است. در مکان هایی که دستگاه اسپرسو به طور مستقیم به آب شهری متصل است، استفاده از سختی گیر امری حیاتی است. کلسیم و منیزیم موجود در آب می تواند به مرور زمان باعث انسداد لوله ها و کاهش کیفیت قهوه شود. با نصب سختی گیر رزینی، این مواد معدنی حذف شده و از ایجاد رسوبات جلوگیری می شود، در نتیجه کیفیت قهوه بهبود یافته و عمر دستگاه افزایش می یابد.
همچنین سختی گیر آب نیمه صنعتی برای ورودی ساختمان ها نیز کاربرد دارد. در ساختمان هایی که دارای سیستم های گرمایشی و سرمایشی هستند، آب سخت می تواند به مرور زمان باعث ایجاد رسوبات در سیستم های لوله کشی شود. نصب سختی گیر در ورودی ساختمان باعث کاهش قابل توجه این رسوبات و افزایش عمر مفید سیستم های گرمایشی و سرمایشی خواهد شد.
سختی گیر آب صنعتی
سختی گیر آب صنعتی در مقیاس های بزرگتر و برای مصارف صنعتی طراحی شده است. یکی از مهم ترین کاربردهای این نوع سختی گیر در تصفیه آب صنعتی است. در بسیاری از فرآیندهای صنعتی، آب نقش مهمی دارد و اگر آب مورد استفاده حاوی مواد معدنی سخت باشد، می تواند باعث مشکلات جدی در تجهیزات و سیستم ها شود. استفاده از سختی گیر صنعتی در این موارد باعث افزایش عمر تجهیزات، کاهش هزینه های نگهداری و افزایش بهره وری سیستم ها می شود.
همچنین در صنایع دیگ بخار، سختی گیر صنعتی نقش حیاتی دارد. دیگ های بخار به منظور تولید بخار از آب استفاده می کنند و اگر آب مصرفی دارای یون های کلسیم و منیزیم باشد، به مرور زمان این مواد در دیگ بخار رسوب می کنند و باعث کاهش راندمان آن می شوند. استفاده از سختی گیر صنعتی در این سیستم ها باعث حذف یون های سخت شده و از تشکیل رسوبات جلوگیری می کند. این امر منجر به کاهش مصرف سوخت و افزایش کارایی دیگ بخار خواهد شد.
علاوه بر این، در کشاورزی نیز سختی گیر آب صنعتی نقش مهمی ایفا می کند. آب سخت می تواند باعث گرفتگی لوله های آبیاری، به خصوص در سیستم های آبیاری تحت فشار، شود. استفاده از سختی گیر کشاورزی می تواند این مشکل را برطرف کرده و از گرفتگی لوله ها جلوگیری کند. این کار منجر به کاهش هزینه های نگهداری و افزایش بهره وری سیستم های آبیاری می شود.
انواع دستگاه سختیگیر
دستگاه های سختیگیر در انواع مختلفی ساخته می شوند و هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در ادامه به معرفی برخی از رایج ترین انواع سختی گیر آب می پردازیم:
1. سختی گیر رزینی: این نوع سختی گیر از رایج ترین نوع سختی گیر آب است. از رزین تبادل یونی برای جایگزینی یون های کلسیم و منیزیم با یون های سدیم استفاده می کند. سختی گیر رزینی بسیار مؤثر است و می تواند سختی آب را تا درجات بالایی از بین ببرد. این سیستم نیاز به نگهداری منظم دارد و باید به طور دورهای با آب نمک احیا شود.
2. سختی گیر مغناطیسی: این نوع سختی گیر از میدان مغناطیسی برای تغییر ساختار کریستال های کلسیم و منیزیم استفاده می کند. این امر باعث می شود که این کریستال ها به جای اینکه به هم بچسبند و رسوب تشکیل دهند، در آب معلق بمانند. سختی گیر مغناطیسی نصب و استفاده آسانی دارد و نیاز به نگهداری ندارد. با این حال، اثربخشی این نوع سختی گیر مورد بحث است و برخی از مطالعات نشان داده اند که کارایی آن در حذف سختی آب محدود است.
3. سختی گیر الکترونیکی: در این سیستم از امواج الکترومغناطیسی برای تغییر ساختار کریستال های کلسیم و منیزیم استفاده می شود. عملکرد این نوع سختی گیر شبیه به سختیگیر مغناطیسی است. سختی گیر الکترونیکی نصب و استفاده آسانی دارد و نیاز به نگهداری ندارد. با این حال، اثربخشی آن نیز مورد بحث است.
4. سختی گیر اسمز معکوس: این نوع سختی گیر از یک غشای نیمه تراوا برای حذف تمام املاح و ناخالصی ها از آب، از جمله یون های کلسیم و منیزیم استفاده می کند. سختی گیر اسمز معکوس بسیار مؤثر است و می تواند سختی آب را به طور کامل از بین ببرد. این نوع سختی گیر، گران تر از سایر انواع سختی گیرها است و نیاز به نگهداری منظم دارد.
5. سختی گیر الکترومغناطیسی: عملکرد این سختی گیر مشابه سختی گیر مغناطیسی است. با این تفاوت که برای نصب سختی گیر الکترومغناطیسی به برش لوله نیاز نیست و با استفاده از سیم ها پیچ داده می شود و توسط برق، جریان القایی را بر روی لوله تشکیل می دهد.
6. سختی گیر شیمیایی: از این نوع سختی گیر برای شستن لباس استفاده می شود و ترکیبی قلیایی دارد. سختی گیر شیمیایی در صنعت نیز کاربرد بالایی دارد زیرا مانع از ایجاد رسوب می شود.
سختی گیر با مخزن FRP
سختی گیرهای با مخزن FRP یکی از رایج ترین و کارآمدترین سیستم های کاهش سختی آب هستند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند .FRP (Fiber Reinforced Plastic) به معنای پلاستیک تقویت شده با الیاف است که به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و فشار، به عنوان یکی از بهترین مواد برای ساخت مخازن سختی گیر شناخته می شود. استفاده از این نوع مخازن، به ویژه در سیستم های تصفیه آب صنعتی، باعث افزایش طول عمر و بهبود عملکرد سیستم می شود.
مهم ترین ویژگی سختی گیرهای با مخزن FRP، بهرهگیری از رزین های تبادل یونی است که می تواند یون های کلسیم و منیزیم را که عامل اصلی سختی آب هستند، از آب جدا کرده و باعث تولید آب نرم و بدون رسوبات شود. این عملکرد به ویژه در صنایعی مانند مواد غذایی، نساجی و سیستم های خنک کننده بسیار حیاتی است. علاوه بر این، سیستم های اسمز معکوس و تصفیه فاضلاب نیز به طور گسترده از این نوع سختی گیر استفاده می کنند.
یکی از مزایای سختی گیرهای با مخزن FRP، مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی و زنگ زدگی است که آن ها را به گزینه ای ایده آل برای محیط های با شرایط سخت تبدیل می کند. همچنین، این نوع مخازن به دلیل وزن سبک و قابلیت نصب و نگهداری آسان، هزینه های بهره برداری و نگهداری را به طور چشمگیری کاهش می دهند. قابلیت تنظیم دستی و اتوماتیک سختی گیرها نیز یکی دیگر از دلایل محبوبیت آن ها در بازار است.
سختی گیر فلزی
سختی گیر فلزی یکی از قدیمی ترین و کارآمدترین انواع دستگاه های کاهش سختی آب است که با استفاده از مخازن فلزی مانند استیل یا گالوانیزه ساخته می شود. این نوع سختی گیرها به دلیل استحکام بالای بدنه و مقاومت در برابر فشار، در صنایع بزرگ و محیط های صنعتی با شرایط کاری سنگین به کار می روند. مخازن فلزی با ضخامت های مختلف تولید می شوند و به همین دلیل، توانایی تحمل فشار و دمای بالا را دارند.
در سختی گیرهای فلزی نیز مانند سایر انواع، از رزین های تبادل یونی برای حذف یون های کلسیم و منیزیم استفاده می شود. این فرآیند باعث می شود که آب نرم تر و بدون رسوبات باشد که در سیستم های گرمایشی، بویلرها و مبدل های حرارتی اهمیت بسیار زیادی دارد. به ویژه در صنایعی مانند تولید مواد غذایی، دارویی، و حتی کاربردهای تجاری و کشاورزی، استفاده از سختی گیر فلزی به دلیل قابلیت تحمل فشار بالا و عملکرد موثر آن، بسیار رایج است.
سختی گیرهای فلزی با توجه به نوع فلز به کار رفته در ساخت مخزن به دو دسته کلی گالوانیزه و استیل تقسیم می شوند. سختی گیرهای گالوانیزه به دلیل مقاومت در برابر زنگ زدگی و هزینه کمتر، در مصارف خانگی و صنعتی پرکاربرد هستند. از سوی دیگر، سختی گیرهای استیل ضد زنگ به دلیل بهداشتی بودن و مقاومت بیشتر در برابر خوردگی، برای مصارف خاص مانند تولید دارو و مواد غذایی انتخاب می شوند.
سختی گیر رزینی و فرایند تبادل یونی
از سختی گیر رزینی برای حذف یون های کلسیم و منیزیم (عامل ایجاد سختی در آب) از آب استفاده می شود. این کار با استفاده از فرآیندی به نام تبادل یونی انجام می شود. در سختی گیر رزینی، رزین تبادل یونی به کار می روند. این رزین ها دارای گروه های عاملی با بار یونی هستند و به عنوان مثال می توانند یون های کاتیونی با بار مثبت (مانند کلسیم و منیزیم) را جذب کنند.
هنگامی که آب سخت از بستر رزین عبور می کند، یون های کلسیم و منیزیم با یون های سدیم موجود در رزین تبادل می شوند. به این ترتیب، یون های کلسیم و منیزیم از آب حذف شده و آب نرم می شود.
استفاده از سختی گیر رزینی مزایای بسیاری دارد. این سختی گیر یون های کلسیم و منیزیم را به صورت مؤثر حذف می کند و آب نرم را برای مصارف مختلف مانند شستشو، آشپزی و شرب ارائه می دهد. فرایند تبادل یونی، باعث بهبود طعم و مزه آب می شود.
انتخاب سختی گیر رزینی مناسب به عوامل مختلفی مانند ظرفیت تبادل یونی رزین، دبی آب، میزان سختی آب و نوع کاربرد بستگی دارد. با استفاده از کاتالوگ سختی گیر رزینی که آبین در اخیار شما قرار می دهد، می توانید بهراحتی دستگاه مناسب خود را خریداری کنید.
برای اطلاع از قیمت رزین سختیگیر و خرید رزین سختی گیر آب می توانید با کارشناسان آبین تماس بگیرید. فروش سختی گیر رزینی و سختی گیر صنعتی در فروشگاه های فعال در حوزه آب صورت می گیرد.
محاسبه ظرفیت گرین در سختی گیر رزینی
ظرفیت سختی گیر رزینی بر حسب گرین (Grain) یا کیلو گرین اندازه گیری می شود و از تقسیم حاصل ضرب تعداد ساعت کاری تا بکواش در سختی آب و دبی آب خروجی بر 17.10 به دست می آید. توجه داشته باشید که ظرفیت سختی گیرهای رزین تبادل یونی موجود در بازار، از 30 تا 2000 کیلو گرین متغیر است. هرچه ظرفیت سختی گیر بالاتر باشد، دبی آب خروجی از دستگاه مقدار بیشتری است و می تواند جهت سختی گیری برای آب خوراک (آب ورودی) با سختی بالاتر استفاده شود.
اجزای دستگاه سختی گیر
دستگاه سختی گیر از اجزای مختلفی تشکیل شده است. برخی از اجزای اصلی این دستگاه عبارتند از:
• مخزن آب و پمپ
• فیلتر سختی گیر آب
• مخزن مبدل یونی
• مخزن نمک گذاری
• سیستم کنترل و سنسورها
• سیستم خروجی آب
نحوه نصب سختی گیر آب در سیستم های تصفیه
پیش از نصب دستگاه سختی گیر، مطالعه دقیق دفترچه راهنما ضروری است تا از نصب صحیح و حفظ گارانتی اطمینان حاصل شود. ابزارهای مناسب برای نصب باید آماده باشد و نصب باید مطابق با استانداردهای لوله کشی و برق محل انجام شود. انتخاب محل نصب دستگاه نیز اهمیت بالایی دارد؛ سختی گیر باید نزدیک به خروجی فاضلاب برای تخلیه آسان بوده و فضای کافی برای تعمیرات و نگهداری وجود داشته باشد. دستگاه باید دور از منابع گرمایشی و تابش مستقیم خورشید نصب شود و در محیطی با دمای بین 5 تا 50 درجه سانتیگراد که فاقد میدان مغناطیسی، لرزش یا خاصیت اسیدی و قلیایی باشد قرار گیرد.
مراحل نصب سختی گیر شامل موارد زیر می شود:
• آماده سازی لوله ها و نازل ها: پس از قرار دادن مخازن در محل های مناسب، لوله و نازل را در جایگاه خود قرار دهید. نازل پایین به لوله متصل شده و بسته به نوع و ابعاد مخزن از نازل های نقطه ای یا خورشیدی استفاده کنید.
• شارژ سیلیس و رزین: پس از قرار دادن نازل ها، مخزن را تا یک سوم با آب پر کنید تا هنگام ریختن سیلیس از آسیب به نازل ها جلوگیری شود. سپس سیلیس و رزین مورد نیاز را به آرامی در مخزن بریزید و از تمیزی مخزن و جلوگیری از ورود ذرات خارجی اطمینان حاصل کنید.
• نصب شیر کنترلی: بسته به ظرفیت دستگاه، نازل بالایی را به شیر کنترلی متصل کرده و اورینگ شیر را روغن کاری کنید. توجه داشته باشید که در هنگام نصب، اورینگ از جای خود خارج نشود.
• اتصال به سیستم لوله کشی: برای بهره برداری بهتر، پیشنهاد می شود از سه شیر فلکه استفاده کنید تا در صورت نیاز به تعمیر، بتوانید جریان آب را کنترل کرده و از دستگاه نمونه برداری کنید. همچنین از یک شلنگ پلاستیکی برای تخلیه آب به فاضلاب استفاده کنید و فاصله مناسب بین شلنگ تخلیه و ورودی فاضلاب را رعایت کنید.
پس از اطمینان از نصب صحیح تمام قطعات، مخزن را با آب پر کنید تا فضای هوا از بین برود. تا زمان تکمیل مراحل نصب، دستگاه را به برق وصل نکنید. پس از نصب، می توانید دستگاه را به برق متصل کرده و سیستم را راه اندازی کنید.
راهنمای انتخاب و خرید سختی گیر آب مناسب دستگاه های تصفیه آب صنعتی
انتخاب و خرید سختی گیر آب مناسب برای دستگاه های تصفیه آب صنعتی امری حیاتی است، زیرا کیفیت آب ورودی به دستگاه تصفیه آب می تواند تأثیر زیادی بر عملکرد و عمر مفید دستگاه ها داشته باشد. در ادامه چند مرحله برای راهنمایی در انتخاب و خرید سختیگیر آب مناسب برای دستگاه های تصفیه آب صنعتی ارائه شده است:
1. تحلیل کیفیت آب موجود: بررسی کیفیت آب ورودی به دستگاه تصفیه، ضروری است. این بررسی شامل اندازه گیری مقادیر مختلف از جملهpH ، مقادیر آلاینده های شیمیایی (مانند کلر، فلوراید، سولفات و ...)، میزان جامدات معلق، مواد آلی، ویروس ها و باکتری ها و غیره می شود. برای انجام این بررسی ها، می توانید از خدمات آزمایشگاهی متخصص استفاده کنید.
2. نیازها و انتظارات خود: بر اساس نیازهای خاص و انتظارات شما از دستگاه تصفیه آب، ممکن است بخواهید به مواردی مانند ظرفیت تصفیه، مصرف انرژی، نیاز به نگهداری و خدمات پس از فروش، قابلیت اتصال به شبکه هوشمند و... توجه کنید.
3. بررسی هزینه ها: هزینه خرید دستگاه تصفیه آب و هزینه های نگهداری و عملیاتی آن نیز باید در نظر گرفته شود. ممکن است دستگاهی با هزینه خرید پایین تر داشته باشید، اما هزینه نگهداری و تعمیرات آن بالاتر باشد و برعکس.
4. مشورت با کارشناسان: برای خرید دستگاه های سختی گیر با کارشناسان و افراد متخصص مشورت کنید. با دریافت مشاوره می توانید مناسب ترین دستگاه سختی گیر را که برای کاربرد مورد نظر شما مناسب است، انتخاب کنید.
با رعایت این مراحل و بررسی دقیق نیازها و شرایط خود، می توانید دستگاه تصفیه آب مناسبی را انتخاب کنید.
خرید و قیمت دستگاه سختیگیر
قیمت سختی گیر آب بر اساس عوامل مختلفی تعیین می شود. با این حال، یکی از موثرترین عوامل برای تعیین قیمت این محصولات، نوع و مدل آن ها است. البته کاربرد آن نیز مهم است و سطح کیفی و عملکرد نیز در راندمان سیستم تصفیه آب مؤثر خواهد بود. به همین دلیل بهتر است برای خرید سختی گیر رزینی، سطح کیفی را به عنوان مهم ترین پارامتر در نظر داشته باشید. از آنجایی که دستگاه سختی گیر آب صنعتی با تنوع بالایی بر اساس پارامترهای مختلف طراحی و تولید میشود، توجه به برخی نکات مثل مشخصات فنی برای خرید آن اهمیت زیادی دارد.
برای اطلاع از قیمت و خرید دستگاه سختی گیر آب باید با متخصصان و کارشناسان در حوزه تصفیه آب در ارتباط باشید. لیست قیمت سختی گیر تغییر می کند و بر همین اساس برای خرید هر نوع از آن باید با کارشناسان آبین تماس بگیرید.
سوالات متداول دستگاه سختیگیر
دستگاه های سختی گیر آب تا چه مقدار سختی آب را کاهش می دهند؟
دستگاه های سختیگیر آب معمولاً می توانند سطح سختی آب را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. این دستگاه ها از روش های مختلفی مانند تبادل یونی یا فرایندهای تصفیه آب استفاده می کنند تا مواد معدنی مانند کلسیم و منیزیم که باعث سختی آب می شوند، را از آب حذف کنند. میزان کاهش سختی آب به عوامل مختلفی مانند نوع و میزان مواد معدنی حاضر در آب، نوع دستگاه سختی گیر، ظرفیت آن و شرایط محیطی مانند دما و فشار بستگی دارد. به طور کلی، دستگاه های سختیگیر آب می توانند سطح سختی آب را به میزان قابل توجهی کاهش دهند، معمولاً به طوری که آب مناسب برای استفاده در خانه ها و صنایع باشد.
دستگاه سختی گیر هر چند وقت یک بار نیاز به احیا دارد؟
دستگاه های سختیگیر با استفاده از تنظیمات و تعمیرات منظم، به طول عمر مفید خود اضافه می کنند و نیاز به احیا را کاهش می دهند. یک دستگاه سختی گیر آب صنعتی معمولی با مصرف آب و سطح سختی متوسط، هر 2 یا 3 روز باید احیا شود.
جنس بدنه دستگاه های سختی گیر، چه تاثیری بر عملکرد آن ها دارد؟
در یک سختی گیر آب صنعتی فلزی با بدنه ای از استیل، اگر از ورق های با ضخامت استاندارد استفاده شود، این دستگاه قادر خواهد بود تا فشار را تحمل کند. در صورت عدم استفاده از رنگ های مخصوص، بدنه این دستگاه به سرعت دچار خوردگی و زنگ زدگی خواهد شد.