در دستگاه های سختی گیر رزینی میزان یا اندازه رزین (resin) استفاده شده در یک دستگاه سختی گیر رزینی بطور دائم و چرخشی باید تعویض گردد که این امر سبب کارایی بهتر و همینطور بازده بهتر این دستگاه در طی چرخه کاری خود می‌شود. یکی از نکات مهمی که در این قسمت محاسبه رزین های موجود در دستگاه سختی گیر رزینی وجود دارد، اطلاع داشتن از علم و دانش روش طراحی و محاسباتی و میزان و اندازه تخمین ظرفیت رسوب زدایی این دستگاه نام برده می‌شود. البته باید به این نکته توجه داشت که روش های محاسبه رزین سختی گیر به عامل های مختلفی بستگی دارد که یکی از مهمترین این عوامل تعیین ظرفیت دستگاه به صورت درست و دقیق می‌باشد.
رزین موجود در دستگاه های سختی گیر رزینی چه کاربردی دارند؟
بطور کلی برای تعریف رزین ها می‌توان گفت، رزین ها موادی از جنس پلیمر هستند که شامل دانه بندی های ریزی می‌شوند و بطور معمول با رنگهای زرد، قهوه ای، سفید و یا در مواقعی آبی یافت می‌شوند.رزین ها قالبأ ساختاری آنیونی و یا گاهی ساختاری کاتیونی(همانند سدیم) دارند که در برخورد با آب عملیات ion exchange اتفاق می‌افتد. رزین ها از نظر ظاهری قالبا شکلی بلوی دارند و معمولأ به شکل یون های +Na و یا +H در سختی گیر استفاده می‌شوند. هدف اصلی رزین ها حذف کردن یونهای سنگین آب همانند Ca+2 و Mg+2 بوده است که این فرآیند را به وسیله ی تبادل یونی انجام می‌شود.
چند عامل موثر بر تعیین مقدار رزین سختی گیر
- نوع رزین بکار برده شده در دستگاه سختی گیر رزینی که از جنس(کاتیونی، آنیونی یا میکس بد) و از مدله C100 یا C100E و…
- میزان یا اندازه سختی موجود در آب مصرفی یا به اصطلاح total hardenes که تاثیر بسیار قابل اهمیتی در محاسبه کردن ظرفیت و میزان رزین نیز دارد.
- آنالیز کردن آب به همراه جزئیات اندازه املاح موجود در آب یکی از مهمترین عوامل بر تعیین میزان رزین سختی گیر می‌باشد که سبب انتخاب نوع رزین بکار گرفته شده (کاتیونی و یا آنیونی) در دستگاه سختی گیر رزینی می‌باشد.
- تایم احیای دستگاه سختی گیر یا همان بک واش در تعیین مقدار رزین بکار برده شده نقش بسیار مهمی دارند که با توجه به شرایط طراحی یک دستگاه متفاوت می‌باشند.
- ظرفیت محاسباتی سختی گیر رزینی که یکی از مهمترین عوامل و از شروط لازم برای تعیین اندازه رزین نیز می‌باشد.
روش های ساده محاسبه میزان رزین مصرفی سختی گیر رزینی
روش اول: تخمین بر اساس حجم مخزن سختی گیر
یکی از نکاتی که باید در این روش به آن توجه ویژه کرد، در کنار انجام محاسبه بسیار سریع در این روش خطای بسیار زیاد و بالای این قسمت نیز می‌باشد. در انواع سختی گیر های فلزی به اندازه ی حجم مخزن استفاده شده در دستگاه، ۵۰ الی ۷۰ درصد را از رزینهای کاتیونی و یا آنیونی پر می‌کنند. نکته دیگر قابل توجه در این روش این است که باید در نظر بگیریم که در هنگام خروج رزین از قسمت تخلیه، بطور قطعی از ۲ الی ۵ کیسه سیلیس نیز همچنین در بخش پایانی مخزن استفاده کنید.
بسیاری از دیگ های بخار یا بویلرهای روغن داغ که به همراه یک سختی گیر فلزی سایز بزرگ در کنار خود هستند. در چنین شرایطی بهترین عملکرد در جهت طراحی مجدد میزان رزین محاسبه ۷۰ درصدی حجم رزین می‌باشد. بطور معمول سختی گیر های دیگ بخار عملأ حجم بیشتری رزین در جهت تبادل یونی آب مصرفی دیگ نیازمند هستند.
روش دوم: اندازه گیری حجم رزین بر اساس ظرفیت سختی گیر
در این روش اندازه گیری به ازای هر ۳۰ کیلوگرین در سختی گیرهای رزینی کاتیونی به اندازه ۲۵ لیتر رزین کاتیونی اندازه گیری می‌شود. که البته پیش فرض این کار محاسبه ظرفیت سختی گیر بر اساس کیلوگرین می‌باشد. اگر قصد تعویض رزین های قبلی سختی گیر دستگاه را دارید نیز پیشنهاد می‌گردد که ظرفیت دستگاه را از مشخصات فنی کاتالوگ دستگاه استخراج نمایید.
روش سوم: تخمین میزان رزین بر اساس ظرفیت برودتی برج خنک کننده
ما بطور معمول برای اندازه گیری هر تن تبرید در برجهای خنک کننده ۳ گالن بر دقیقه آب در گردش محاسبه می‌کنیم. همچنین از طرف دیگری ۱٫۵ درصد از آب گردشی نیز معادل آب جبرانی این دستگاه می‌باشد. از این رو با ترکیب کردن فرمولی که در روش چهار به آن اشاره می‌کنیم، به صورت تخمین می‌توان مقدار رزین سختی گیر برج خنک کننده را اندازه گیری کرد. در عمل باید بیان کرد که اندازه حجم رزین سختی گیر کولینگ تاور ۲۵ درصد ظرفیت برودتی برج بوده است.
روش چهارم: اندازه گیری میزان رزین بر اساس ظرفیت گذر آب از سختی گیر
این روش دارای فرمولی می‌باشد که با استفاده و بکار گیری آن فرمول می‌توان محاسبه رزین های مصرفی در دستگاه سختی گیر رزینی را تعیین کرد. این فرمول مورد نیاز در جهت تبادل یونی سختی گیر از طریق میزان دبی آب در گردش محاسبه می‌نماید. در فرمول فوق V در واقع معادل حجم رزین مصرفی بر اساس لیتر می‌باشد. Q معادل دبی آب در گردش بر اساس gpm بوده است و سختی آب هم میزان یونهای سخت آب بر اساس ppm می‌باشد. این فرمول استفاده بسیاری در بین مهندسان به دلیل طراحی سختی گیر آب استخر دارد.
V=Q*TH*0.058
در چه مواردی احتیاج به تخمین مقدار رزین سختی گیر داریم؟
- در هنگامی که طراحی و ساخت دستگاه سختی گیر رزینی جدید برای موتور خانه، دیگ بخار، برج خنک کننده و غیره میزان اهمیت بالایی داشته باشد.
- در مواقعی که دستگاه سختی گیر فلزی و یا فایبرگلاس نیاز به تعویض داشته باشد و پس از دوره ۲ ساله رزینهای کاتیونی به این امر نیاز داریم.
- در زمانی که سیستم با عملکرد سختی گیر رزینی بازده خوبی نداشته باشد و رسوب گرفتگی راندمان سختی گیر را کاهش داده باشد.
نکته حیاتی و بسیار مهم: در مواردی که با تعویض رزین های انواع سختی گیر ها روبه رو می‌شویم باید به این نکته توجه داشته باشیم که تخمین اندازه رزین بر اساس حجم مخزن مطلقا کار اصولی بحساب نمی‌آید. همچنین بهترین راهکار در اینگونه موارد محاسبه مجدد ظرفیت سختی گیر و یا ارجاع به کاتالوگ سازنده رسوب زدا پیشنهاد می‌شود. همچنین می‌توانید برای کسب اطلاعات دقیق تر با کارشناسان کارخانجات مخزن سازه و همچنین به سایت این شرکت مراجعه نمایید.
سلام .ممنونم از مقاله کامل و جامع شما. خسته نباشید بسیار عالی