نحوه محاسبه سختی گیر موتورخانه

به منظور تکمیل مطلب نحوه نصب سختی گیر موتورخانه قصد داریم تا این بار در خصوص نحوه محاسبه سختی گیر موتورخانه توضیحاتی را بیان کنیم.

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

به دلیل اهمیت بالای این وسیله قصد داریم تا در ادامه محاسبات دیگ بخار موتورخانه توضیحاتی را در خصوص نحوه کار سختی گیر و همچنین نحوه محاسبه آن بیان کنیم.

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 و نحوه کار آن نیز در ادامه آشنا شوید.

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

آب سخت از مقادیری نمک های کلسیوم و منیزیوم حل نشده تشکیل شده است.

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.

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 تشکیل رسوب داده و حتی سبب تغییر PH آب، مخصوصاً در سیستم لوله کشی فلزی می شوند.

انواع مواد سخت

1. 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 غیرمحلول تجزیه می شوند.

2. مواد سخت دائم

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

سختی گیر موتورخانه

در موتورخانه سیستم های حرارت مرکزی برای تولید آب نرم از دستگاه سختی گیر استفاده می شود.

سختی گیر 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 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 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.

استفاده از هر کدام از آن ها مزایا و معایب خاص خود را دارد، که در مقالات مزایا و معایب سختی گیر رزینی و مزایا و معایب سختی گیرهای مغناطیسی به بررسی بیشتر آن ها پرداخته ایم.

البته سختی گیرهای رزینی در مقایسه با سختی گیرهای مغناطیسی با وجود اشغال فضای بیشتر در موتورخانه و همچنین هزینه های بالاتر به منظور نصب و راه اندازی، قابلیت رسوب زدایی بیشتری دارند.

به همین دلیل بیشتر از سختی گیرهای رزینی در موتورخانه ها استفاده می شود.

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 می شوند.

از این طریق سختی آب کم شده و باعث 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.

همانطور که گفتیم یکی از سختی گیرهای 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.

نحوه محاسبه سختی گیر موتورخانه

اندازه سختی گیرها به مقدار عبور آب در واحد زمان و املاح موجود در آب بستگی دارد. در ادامه به روند محاسبه و انتخاب سریع سختی گیرها اشاره شده است:

1. درجه سختی بخار آب در تاسیسات حرارت مرکزی بر اساس جدول زیر محاسبه می شود:

همانطور که در جدول فوق ملاحظه می کنید، سختی آب تابعی از فشار دیگ است.

2. سختی آب با واحد ppm (قسمت در میلیون) سنجیده می شود. آب هایی که دارای حداکثر ppm 150 سختی می باشند، آب نرم و چنانچه سختی آب بین 150 تا ppm 250 باشد، آب متوسط و اگر بیشتر از ppm 250 باشد، آب سخت محسوب می شوند.
3. اپراتور موتورخانه باید همواره با نمونه برداری از آب خروجی از سختی گیر و آزمایش آن، سختی آب را طوری تنظیم نماید، که همواره آب با سختی بسیار پایین وارد سیستم شود.
4. همانطور که در قسمت قبل نیز گفتیم، سختی گیر رزین 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 احیا شود.
5. به منظور محاسبه سریع سختی گیر می توان از جدول زیر استفاده کرد:

به منظور آشنایی بهتر شما با نحوه محاسبه سختی گیر موتورخانه بر مبنای جدول فوق مثالی را در ادامه ذکر می کنیم:

مثال: مصرف روزانه آب یک ساختمان، 6 متر مکعب است. درجه سختی آب شهر مورد نظر ppm 280 و درجه سختی مجاز موتورخانه ppm60 است.

ظرفیت سختی گیر ساختمان را بر مبنای چهار روز یکبار احیاء به صورت زیر محاسبه می شود:

با استفاده از روابط ذکر شده در جدول فوق این اطلاعات را داریم:

متر مکعب در روز6 =(A) مقدار مصرف آب در یک روز

B = 280 -  60= 220ppm= تفاوت سختی آب شهر با بخار آب

گرم در روز  C= A B=220*  6 = 1320 =کل سختی در یک روز

 لیتر D =1320÷69 = 19/13 = مقدار رزین مورد نیاز

جهت ضریب اطمینان مقدار D را در 1/5 ضرب می کنیم:

لیتر D = 19/13*1/5 = 28/7

از آنجا که هر لیتر رزین جهت احیاء شدن 24/. کیلوگرم نمک نیاز دارد، بنابراین مقدار نمک مورد نیاز در هر روز برابر است با:

کیلوگرم E = 0/24* 28/7 =6/88

بر اساس محاسبات این مثال بر مبنای چهار روز یکبار احیاء مقادیر رزین و نمک مورد نیاز را باید در چهار ضرب کرد.

برای آب شرب حد سختی مجاز بیشتر از 150 و کمتر 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 استخرها 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.

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.

همکاران ما در گروه تاسیسات 24 ساعته دارای تجربه و تخصص کافی در زمینه محاسبه سختی گیر و همچنین نصب سختی گیر در موتورخانه هستند.

بنابراین شما می توانید در صورت نیاز همین الان با ما تماس گرفته و یا فرم درخواست سرویسکار را پر کنید تا ضمن برخورداری از نظر مشاوران ما سفارش خود را ثبت کنید.

منبع:

بخش محاسبات سختی گیر موتورخانه برگرفته از کتاب محاسبات سرانگشتی تاسیسات مکانیکی می باشد.

منابع انگلیسی:

منبع 1

منبع2