از بین بردن رسوب در سیستمهای گرمایشی
از بین بردن رسوب در سیستمهای گرمایشی اهمیت بسیار زیادی دارد، زیرا تجمع رسوب میتواند عملکرد و کارایی این سیستمها را کاهش دهد. رسوبات معمولاً از مواد معدنی موجود در آب شکل میگیرند و به مرور زمان در لولهها و مبدلهای حرارتی جمع میشوند. این امر باعث کاهش انتقال حرارت، افزایش مصرف انرژی و حتی خرابی زودرس تجهیزات میشود. در این مقاله به بررسی رسوب و روشهای موثر برای از بین بردن رسوب در سیستمهای گرمایشی میپردازیم.
رسوب در سیستم های گرمایشی چیست و چرا باید از آن جلوگیری کرد؟
آب مصرفی در صنایع، کشاورزی و مصارف خانگی معمولاً شامل املاح معدنی و ذرات معلق و میکروارگانیسم ها هستند. نوع و مقدار این املاح بسته به ساختار زمینشناسی و شرایط اقلیمی منطقه متفاوت است. املاح معدنی به دو گروه کاتیونها و آنیونها تقسیم میشوند. کاتیونها شامل کلسیم، منیزیم و سدیم و آنیونها شامل کلراید و سولفات هستند.
این املاح تحت تأثیر دما، PH آب و فشار بر جدارههای لولهها میچسبند و رسوب تشکیل میدهند. با شکلگیری اولین لایه رسوب، میزان انباشته شدن املاح و ذرات معلق سرعت بیشتری پیدا میکند و به مرور، نرخ رسوبگذاری افزایش مییابد. بنابراین، از بین بردن رسوب در سیستمهای گرمایشی باید در اولویت قرار گیرد.
بیشتر بخوانید: علت خارج نشدن آب از دستگاه تصفیه آب خانگی + راهکار
از بین بردن رسوب در سیستمهای گرمایشی و مشکلات ناشی از آن
تأثیر از بین بردن رسوب در سیستمهای گرمایشی بر کارایی و عمر تجهیزات بسیار مهم است.
- خوردگی
- کاهش انتقال حرارت و هدر رفت انرژی
- گرفتگی مجراهای عبور آب و افت فشار
خوردگی و نقش آن بر از بین بردن رسوب در سیستمهای گرمایشی
خوردگی نتیجه واکنش فیزیکی و شیمیایی بین فلز و محیط اطراف است. پس از تشکیل لایه رسوب، حفرههایی در زیر آن ایجاد میشود که محل مناسبی برای شروع خوردگی است. یکی از انواع خطرناک خوردگی، خوردگی زیر حفرهای است که در لایههای زیرین رسوب رخ میدهد. این نوع خوردگی باعث میشود پس از تشکیل لایه رسوب، حفرهها محل ایدهآلی برای واکنش اکسیداسیون و احیا باشند. این فرآیند میتواند به سرعت لولهها و تجهیزات را تخریب کند و هزینههای سنگینی به بار آورد.
یکی دیگر از انواع خوردگی نوع میکروبی آب است، در تأسیسات صنعتی باکتریهای بیهوازی احیاءکننده سولفات مهمترین عامل خوردگی میکروبی محسوب میشود.
کاهش انتقال حرارت و از بین بردن رسوب
رسوب مانند عایق عمل میکند و مانع انتقال حرارت میشود. این امر باعث کاهش راندمان سیستم و افزایش مصرف انرژی میگردد. به عنوان مثال، هر ۱ میلیمتر رسوب میتواند مصرف انرژی را تا ۱۰٪ افزایش دهد. این رقم با رسوب به ضخامت ۶ میلیمتر به ۴۰% – میرسد، همچنین در سیستمهای گرمایشی رسوب باعث میگردد تا تیوپها بیش از حد داغ شده و به سرعت از بین بروند.
گرفتگی مجاری عبور آب و اهمیت از بین بردن رسوب در سیستمهای گرمایشی
با تشکیل اولین لایه رسوب بر جداره داخلی لولهها و تجهیزات سیستم گرمایشی، مسیر عبور آب به تدریج مسدود میشود. این تجمع رسوب باعث کاهش دبی جریان آب و افت فشار میگردد. به مرور زمان و با انباشته شدن لایههای رسوبی بیشتر، مجاری آب به شدت تنگ شده و عبور آب با مشکل مواجه میشود. کاهش فشار آب خود یکی از عوامل تشدید فرآیند رسوبگذاری است و این چرخه ادامه پیدا میکند تا جایی که بازدهی شبکه آبرسانی و تجهیزات به میزان قابل توجهی کاهش یافته و عملکرد سیستم عملاً غیرقابل استفاده میشود. علاوه بر این، گرفتگی مجاری میتواند به سایر تجهیزات مانند پمپها و مبدلهای حرارتی آسیب رسانده و هزینههای تعمیر و نگهداری را افزایش دهد
نسل قدیمی فیلترهای رسوب گیر اثر آن در از بین بردن رسوب در سیستمهای گرمایشی
نسل قدیمی فیلترهای رسوب گیر در دستگاه های تصفیه آب خانگی، فیلترهای پلی فسفات و در ابعاد صنعتی رزینها بودند؛ با این تفاوت که پلی فسفات کربنات کلسیم و منیزیم را احاطه کرده و اجازه رسوبگذاری به هنگام جوشیدن آب نمیدادند که معمولاً قبل از آبگرمکن، پکیج یا ماشین لباسشویی و ظرف شویی بسته میشد. اما رزین، کربنات کلسیم و منیزیم را از آب حذف میکرد تا در دیگها و بویلرهای موتورخانهها، موقع گرم شدن آب رسوبی تشکیل نگردد.
بعدها آهنربای دائمی جایگزین خوبی بودند که یکی از پیشتازان این صنعت شرکت “ال سلای هلند” بود به شکلی که لوله آب ورودی بویلر برش میخورد و آهنربای دائمی که خودش تقریباً به شکل لوله بود در آن قسمت که از بخشی از لوله حذف شده بود جایگزین میشد. میدان مغناطیسی این آهنرباها باید بالای 9000 گاوس میبود تا تأثیر بر روی کربنات کلسیم و منیزیم بگذارد.
مزایای آهنربای دائمی این بود که مثل رزین نیاز به احیاء نداشت، زیرا رزین هرچند روز یک بار باید با آب نمک احیاء میگشت و هر ۲ یا ۳ سال یکبار باید تعویض میشد. اما از معایب آن میتوان به نیاز به برش لوله و همچنین جذب آهن به سمت خود و در نهایت ضعیف شدن میزان میدان مغناطیسی آنها اشاره نمود.
رسوب گیر های الکترومگنت
نسل بعدی الکترومگنتها بودند که متشکل از یک پاور بودند که با بستهای مخصوصی روی لوله بسته میشد. رشته سیمهایی از پاور خارج میشد و دور لوله پیچیده میشد.
مزایای الکترومگنتها:
نسبت به نسلهای قبلی نیاز به برش لوله برای نصب سیستم نبود به دلیل اینکه امواجی که الکترومگنتها ساتع میگشت متناوب بود، آهن آب را به دور لوله جذب و جمع نمیکرد و به مرور زمان مانند آهنربای دائمی ضعیف نمیشود بلکه همیشه با یک قدرت عمل مینمود.
از دیگر مزایای الکترو مگنتها میتوان به این نکته اشاره کرد که این رسوب زداها میدان مغناطیسی بیشتری ایجاد مینمود و در لولههای سایز بزرگ (از چهار اینچ به بالا) امواج تا وسط لوله ارسال میگشت و در بحث حذف رسوب یا عدم رسوبگذاری بهتر از آهنرباهای دائمی عمل میکرد.
اما معایب آن: به دلیل اینکه محیط موتورخانهها معمولاً گرم و مرطوب میباشد از سیمهایی که به دور لوله پیچیده شده بود به مرور زمان آسیب میدید و باعث ضعف در عملکرد آنها میشد.
رسوب گیر های اولتراسونیک و اهمیت در از بین بردن رسوب
نسل بعدی رسوب گیرها اولتراسونیکها هستند که در آنها از مادهای به نام فریت استفاده میشود؛ این ماده نسبت به سیمهای الکترومگنتها مقاومت و ماندگاری بیشتری دارند. مهمترین خصوصیت اولتراسونیک توسط فریت این است که امواج دقیقاً به همان نقطهای که لازم است ساتع میگردد.
مزیتهای اولتراسونیک:
- ایرادی که در آهنرباهای دائمی و الکترومگنتها وجود داشت، این بود که آب دقیقاً باید از محل نصب عبور میکرد تا عمل رسوبگیری یا رسوب زدایی صورت پذیرد اما در اولتراسونیک بدین گونه نمیباشد، بلکه امواج بر لولهای که نصب شده قبل و بعد آن را در متراژ بسیار بالا ساطع کرده و عمل رسوب زدایی صورت میپذیرد.
- طول عمر بالاتری دارند.
- مصرف برق بسیار کمی دارند.
- اگر از قبل در لولههای آبگرمکن یا پکیج یا در موتورخانهها در مبدلهای حرارتی رسوب بسته شده باشد، کم کم رسوبات قبلی به شکل مولکول به مولکول جدا شده و از بین میرود.
- نصب بسیار سادهای دارند و نیاز به عملیات لوله کشی ندارند.
- فضای بسیار کمی را اشغال مینمایند.
- نیاز به لوازم مصرفی و مواردی مانند تعویض فیلتر یا مواد مصرفی ندارند.
- با محیط زیست سازگار هستند.
موارد مصرفی اولتراسونیکها در ابعاد خانگی؛ از بین بردن رسوب در سیستمهای گرمایشی
رسوب زداهای اولتراسونیک در ابعاد خانگی موارد مصرف زیادی دارند:
- ماشین لباس شویی
- ماشین ظرف شویی
- آبگرمکن
- پکیج
رسوب زداهای اولتراسونیک در ابعاد صنعتی:
در موتورخانهها (که این موتورخانهها میتوانند موتورخانه کارخانهها، موتورخانههای منازل مسکونی باشند) در چیلرها و برجهای خنک کن، در دیگهای بخار، در دیگهای آب داغ، در مبدلهای صفحهای یا منابع کویلی استفاده میگردند.
از رسوب زداها در صنایع کشاورزی نیز استفاده میشود، برای مواردی مثل آبیاریهای قطرهای و قطره افشانی برای اینکه نازلها کیپ نشود اولتراسونیکها استفاده میشود و همچنین در دستگاههای اسمز معکوس رسوب زداهای اولتراسونیک در ورودی دستگاه به عنوان جایگزین آنتی اسکالانت استفاده میگردد.
استفاده از اولتراسونیک ها در کشاورزی:
در سالهای اخیر افزایش جمعیت نیاز به غذا را در همه جا افزایش داده و این یعنی کشاورزی حتی بیشتر از گذشته مهم شده است. این در حالی است که کاهش منابع کشاورزی انسانها را با بحران مضاعفی روبرو نموده؛ کاهش سطح آبهای زیرزمینی به معنای افزایش املاح آب است که تأثیر مخربی بر رشد گیاهان و مزرعه و تأسیسات آن دارد. اولتراسونیکها راه حل اقتصادی و سبز برای زمینهای زراعی و باغات هستند. تا سال ۱۳۹۷ گروهی از کشاورزان در استانهای مرکزی و جنوبی ایران رسوب زداهای اولتراسونیک را در برخی از باغهای پسته و مرکبات خود نصب کرده و نتایج رضایت بخشی را حاصل نمودند.
مزایای اولتراسونیکها برای بحث کشاورزی:
استفاده از اولتراسونیکها در بحث کشاورزی مزایای بسیاری را دارا میباشند. ازاین مزایا میتوان به: تأثیر مثبت در رشد گیاهان و محصول دهی، افزایش عمر تجهیزات (که همان نازلهای آبیاری، تأسیسات فیلتراسیون و غیره میباشد) کاهش هزینه سرویس و نگهداری تأسیسات آبرسانی اشاره نمود.
کاربرد اولتراسونیکها در استخرها و جکوزی ها:
اولتراسونیکها در استخرهای شنا و جکوزی نیز کاربرد دارند. یک استخر شنا نهایتاً یک واحد تأسیساتی آبی است و به همان اندازه هم در برابر رسوب حساس است اما شاید جذابیت ظاهری آن مخاطب را به اشتباه بیندازد. عدم توجه به نیازهای یک استخر میتواند یکبخش جذاب و مفرح و احتمالاً درآمدزا را به یک واحد پرهزینه تبدیل نماید.
اولتراسونیکها پس از پمپ و پیش از سیستمهای بعدی یعنی فیلتراسیون یا سیستمهای گرمایشی یا ضدعفونی نصب میشوند.
مزایای رسوب گیر ها در سیستمهای استخری:
مزایای سسیستم رسوب زدا در استخرها بهبود عملکرد سیستم فیلتراسیون و کمک به حذف بهتر ذرات معلق، حذف رسوب در مبدل حرارتی برج خنک کن و کاهش نیاز به مواد شیمیایی یا همان منعقدکنندهها است.
چگونگی عملکرد اولتراسونیکها
در نهایت باید به این بپردازیم که اولتراسونیکها چگونه عمل میکنند؟
رسوب زداهای اولترا سونیک با اعمال نیروی الکتریکی بر آب و یونهای محلول در آن، هستههای محلول معلق از جنس کربنات کلسیم با ساختار کریستالی تشکیل داده و یونهای آزاد کلسیم و بیکربنات محلول به شکل ترجیحی و تدریجی به این هستهها میچسبند و در نتیجه دیگر بر روی سطوح به شکل رسوب نمیچسبند.
اصطلاحاً کربنات کلسیم و کربنات منیزیم الکترولیت شده و به شکل موقت خاصیت رسوبگذاری خود را از دست میدهند؛ به شکل آزمایشگاهی تا ۷۶ ساعت و به شکل عملی تا ۴۸ ساعت این املاح خاصیت رسوبگذاری خود را از دست میدهند.
خرید فیلترهای رسوب گیر اولتراسونیک شرکت FAP
فیلترهای رسوب گیر اولتراسونیک یک فناوری نوین و پیشرفته در زمینه تصفیه آب هستند که با استفاده از امواج فراصوت، به طور موثر و کارآمد رسوبات و ذرات معلق در آب را حذف میکنند. این فیلترها به ویژه برای کاهش رسوبات، کلسیم، منیزیم و دیگر ذرات معلق در آب بسیار موثر هستند و باعث بهبود کیفیت آب میشوند. علاوه بر این، این فیلترها به دلیل عملکرد بیصدا و بدون نیاز به مصرف انرژی زیاد، گزینهای ایدهآل برای تصفیه آب در محیطهای خانگی و صنعتی به حساب میآیند.
شرکت فرایند آب پارس FAP با تجربه و تخصص خود در زمینه تصفیه آب، انواع فیلترهای رسوب گیر اولتراسونیک با کیفیت بالا و عملکرد برتر را ارائه میدهد. اگر به دنبال تهیه فیلتر رسوب گیر اولتراسونیک با قابلیت حذف رسوبات و ذرات معلق در آب هستید، شما را به خرید فیلترهای تصفیه آب خانگی Fap دعوت میکنیم. با اعتماد به محصولات شرکت FAP، میتوانید از بهترین فناوریها و راهکارهای تصفیه آب برای بهبود کیفیت آب مصرفی خود بهرهمند شوید.
اطلاعات تماس مجموعه fap:
محصولات و قطعات دستگاههای تصفیه آب FAP دارای تأییدیه رسمی NSF آمریکا هستند.
برای خرید محصولات برند فرایند آب پارس با بخش فروش شرکت فرآیند آب پارس تماس حاصل فرمایید.
لینک پیشنهادی: سازمان بهداشت جهانی
