سختی گیر

سختی گیر (Water Softener) دستگاهی است که برای کاهش سختی آب مورد استفاده قرار می گیرد. سختی آب عمدتاً ناشی از وجود املاح معدنی مانند کلسیم و منیزیم است که می تواند باعث ایجاد رسوب در لوله‌ها، تجهیزات گرمایشی و سیستم‌های آبی شود. استفاده از سختی گیر نه تنها عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌دهد، بلکه کیفیت آب را نیز بهبود می‌بخشد.

سختی گیر چیست؟

سختی گیر آب (Water Softener) دستگاهی است که سختی آب را با حذف یا کاهش یون‌های کلسیم و منیزیم کنترل نموده و از تشکیل رسوب در لوله‌ها و تجهیزات جلوگیری می‌کند. سختی گیرها می‌توانند از روش‌های مختلفی مانند تبادل یونی، ایجاد میدان مغناطیسی، غشایی یا الکترونیکی برای نرم کردن آب استفاده کنند و در نتیجه طول عمر تجهیزات، کیفیت آب و بهره‌وری انرژی را افزایش می‌دهند.

مزایای سختی گیر

• کاهش رسوبات کلسیم و منیزیم در لوله‌ها و تجهیزات.
• جلوگیری از خرابی زودرس دستگاه‌های گرمایشی و لوله کشی.
• بهبود کارایی سیستم‌های گرمایشی با کاهش رسوب.
• کاهش نیاز به تعمیرات و تعویض قطعات با نصب سختی گیر.
• افزایش کارایی شوینده‌ها و صابون‌ها.
• کاهش خشکی پوست و مو ناشی از آب سخت.
• احتیاج به مقدار کمتر شوینده، کاهش مشکلات زیست محیطی و کمک به توسعه پایدار.
• بهبود کیفیت آب برای مصارف خانگی.
• نصب سختی گیر موجب کاهش لکه‌های سفید روی ظروف و سطوح میشود.
• جلوگیری از سفت شدن پارچه‌ها در اثر آب سخت.
• حذف طعم و بوی نا خوشایند ناشی از مواد معدنی.
• کاهش احتمال انسداد لوله‌ها به دلیل رسوب.
• نصب سختی گیر موجب بهبود عملکرد دیگ‌های بخار و مبدل‌های حرارتی می شود.
• کاهش زمان لازم برای تمیز کردن رسوبات و لکه‌ها.

کاربردهای سختی گیر آب

سختی گیر آب در صنایع و ساختمان‌ها برای جلوگیری از رسوب و افزایش عمر تجهیزات یکی از مهم‌ترین بخش‌های سیستم تصفیه آب محسوب می‌شود. در نیروگاه‌ها و صنایع انرژی، استفاده از سختی گیر مانع تشکیل رسوب در بویلرها، توربین‌ها و مبدل‌های حرارتی شده و بازدهی سیستم را بالا می‌برد. در صنایع غذایی، دارویی و نوشیدنی، تأمین آب با سختی پایین کیفیت محصول نهایی را تضمین می‌کند و از خرابی زودهنگام تجهیزات جلوگیری می‌نماید.

کاربرد سختی گیر تنها به صنعت محدود نمی‌شود. در ساختمان‌های مسکونی و تجاری، نصب سختی گیر باعث کاهش رسوبات در پکیج، آبگرمکن، ماشین لباسشویی و ظرفشویی شده و هزینه تعمیرات و مصرف شوینده‌ها را بطور چشمگیری کاهش می‌دهد. همچنین در استخرها و مجموعه‌های ورزشی، آب نرم کیفیت شنا و عمر فیلترها را بهبود می‌بخشد.

حتی در کارواش‌ها، کارخانجات فلزکاری و سردخانه‌ها نیز سختی گیر نقش کلیدی در کاهش مصرف مواد شوینده، جلوگیری از گرفتگی نازل‌ها و افزایش راندمان برج خنک کننده و چیلرها دارد. به همین دلیل انتخاب سختی‌گیر مناسب نه‌تنها کیفیت آب بلکه هزینه‌های عملیاتی را در طولانی‌مدت کاهش می‌دهد.

محاسبه ظرفیت سختی گیر

ظرفیت سختی گیر بسته به نوع تکنولوژی آن متفاوت است.

• برای مدلهای مغناطیسی و الکترونیکی، ظرفیت بر اساس دبی و سایز لوله تعیین می شود.
• برای سختی گیرهای اسمز معکوس (RO)، ظرفیت بر اساس دبی آب (GPD) و سختی ورودی (ppm) محاسبه می شود.
• برای سیستم های شیمیایی، مقدار ماده ضد رسوب تزریقی بر اساس دبی و سختی آب تعیین می شود.
• انتخاب سختی گیر مناسب نیاز به بررسی دقیق دبی آب، میزان سختی و راندمان دستگاه دارد.

دستگاه های سختی گیر برای حذف یون های سختی زا مانند کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg) از آب طراحی شده اند. محاسبه ظرفیت این دستگاه ها بسته به نوع روش (الکترونیکی، مغناطیسی، اسمز معکوس، شیمیایی) متفاوت است و معمولاً بر اساس دبی آب، میزان سختی ورودی و عملکرد دستگاه انجام می شود. فرمول کلی محاسبه ظرفیت سختی گیر عبارت است از: C = Q × H × T

که در آن:

• C = ظرفیت سختی گیر بر حسب میلی‌گرم یا کیلوگرم کربنات کلسیم (CaCO₃)
• Q = دبی آب موردنیاز (لیتر بر دقیقه، مترمکعب بر ساعت)
• H = سختی آب ورودی (ppm یا mg/L کربنات کلسیم)
• T = زمان عملکرد دستگاه بین دو دوره سرویس (ساعت)

روش های محاسبه ظرفیت بر اساس نوع سختی گیر

• سختی گیرهای فیزیکی (الکترونیکی و مغناطیسی): C = Q

مثال: اگر دبی آب 10 مترمکعب بر ساعت باشد، دستگاه سختی گیر مغناطیسی مناسب باید توان پوشش این مقدار دبی را داشته باشد.

• سختی گیرهای اسمز معکوس (RO): C = Q × H × 0.00144

مثال: اگر دبی 5000GPD و سختی 300ppm باشد طبق فرمول بالا خواهیم داشت:

C = 5000 × 300 × 0.00144 = 2160 گرین = 2160 گرین سختی در روز

• سختی گیرهای شیمیایی (تزریق مواد ضد رسوب): C = Q × H × D

مثال: اگر دبی آب 20 مترمکعب در ساعت و سختی 400ppm باشد و دوز تزریق ماده ضد رسوب 5ppm باشد:
C = 20 × 400 × 5 = 40,000 میلی گرم در ساعت = 40 گرم در ساعت

انواع سختی گیر

دستگاه‌های سختی گیر آب در انواع مختلفی طراحی و تولید میشوند که هر کدام با توجه به نیازهای خاص کاربران و شرایط محیطی، کاربردهای متفاوتی دارند. در ادامه به معرفی و توضیح کوتاه انواع آنها میپردازیم:

سختی گیر رزینی

سختی گیر رزینی رایجترین نوع دستگاه رسوبگیری از آب است که در آن آب سخت از بستری از رزین‌های تبادل یونی عبور میکند. رزین‌ها یون‌های کلسیم و منیزیم را جذب کرده و به جای آنها یون‌های سدیم یا پتاسیم آزاد میکنند. پس از اشباع رزین، فرآیند احیا با استفاده از آب نمک انجام میشود تا رزین مجدداً فعال گردد. این نوع سیستم رسوب گیر برای مصارف خانگی، صنعتی و تجاری مناسب است و در دو مدل فلزی و فایبرگلاس تولید میشود که در ادامه برسی میکنیم:

• سختی گیر فلزی: در مکان‌هایی با دمای بالا مورد استفاده قرار گرفته و در تولید آن از ورق ST37 با ضخامت‌های مختلف یا استیل 304 و 316 ساخته می شود. در محیط‌هایی که حرارت بالا در مجاورت دستگاه‌هایی مانند بویلرها وجود دارد، استفاده از نمونه‌های FRP ممکن نیست و به همین دلیل، مدل‌های فلزی گزینه مناسبی محسوب می شوند.
• سختی گیر فایبرگلاس: یکی از انواع متداول رسوب‌گیرهای رزینی است که به دلیل ساختار مقاوم و سبک، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. بدنه اصلی این دستگاه‌ها معمولاً از مخزن فایبرگلاس مقاوم در برابر خوردگی ساخته می شوند که باعث می شود در برابر عوامل شیمیایی و فیزیکی محیط‌های مختلف مقاوم باشند.

سختی گیر مغناطیسی

این دستگاه‌ها با استفاده از میدان مغناطیسی، ساختار یون‌های کلسیم و منیزیم را تغییر میدهند و از تشکیل رسوب جلوگیری میکنند. این روش بدون نیاز به مواد شیمیایی یا نمک عمل میکند و معمولاً برای سیستم‌های کوچک و محدود استفاده میشود. با این حال، اثر بخشی آن در مقایسه با سختی گیرهای رزینی کمتر است.

سختی گیر الکترونیکی

در این نوع، امواج الکترونیکی به آب اعمال میشوند تا از تشکیل رسوب جلوگیری کنند. این روش نیز مانند سختی گیر مغناطیسی، نیاز به مواد شیمیایی ندارد و بیشتر برای جلوگیری از رسوب در لوله‌ها و تجهیزات استفاده میشود. این دستگاه‌ها معمولاً برای مصارف کوچک و خانگی مناسب هستند.

سختی گیر اسمز معکوس

این سیستم با استفاده از فیلترهای ممبران، نه تنها یونهای کلسیم و منیزیم، بلکه سایر ناخالصی‌های آب را نیز حذف میکند. این روش برای مصارفی که به آب بسیار خالص نیاز دارند، مانند صنایع داروسازی و الکترونیک، مناسب است. با این حال، هزینه نگهداری و مصرف انرژی آن نسبت به سایر روش‌ها بیشتر است.

سختی گیر نانو فیلتراسیون

نانوفیلتراسیون مشابه به اسمز معکوس عمل می کند، اما در این سیستم‌ها از غشاهایی با حفره‌های بزرگتر استفاده می شود که امکان عبور برخی از یون‌ها و مولکول‌ها را می دهد. در این نوع سختی گیر، بیشتر یون‌های کلسیم و منیزیم حذف می شوند، اما برخی از مواد مفید مانند سدیم و پتاسیم به آب اجازه عبور دارند. این سیستم برای حذف بیشتر ناخالصی‌ها از آب و کاهش سختی آن به کار می رود و می تواند در مصارفی مانند تصفیه آب شرب و صنعتی استفاده شود.

سختی گیر شیمیایی

در این مدل، از مواد شیمیایی مانند پلی فسفات‌ها برای جلوگیری از تشکیل رسوب استفاده میشود. این مواد با اتصال به یون‌های کلسیم و منیزیم، از رسوب آنها جلوگیری میکنند. این نوع سختی گیر معمولاً در سیستم‌های کوچک و موقت استفاده میشود.

سختی گیر دوبلکس

در شرایطی که نیاز است سیستم تصفیه آب بمنظور حذف کلسیم و منیزیم به صورت پیوسته کار کند، می بایست از سختی گیر دوبلکس استفاده شود. این مدل دارای دو مخزن، دو شیر کنترلی، یک تانک نمک، شاسی بسیار قوی می باشد که با لوله کشی خاصی بهم متصل شده اند.

نحوه عملکرد این مدل دستگاه رسوب گیر اینگونه است که در فواصل زمانی که یک دستگاه وارد مرحله بکواش می شود، سختی گیر دوم وارد مدار میشود و نسبت به انجام عملیات تصفیه اقدام می نماید. در کارخانه‌های تولید آب میوه و نوشیدنی‌ها از این مدل استفاده می شود که در واحد زمان آب زیادی قرار است تصفیه و در اختیار واحد تولید قرار گیرد.

سختی گیر موتورخانه

سر راه بویلرها، منابع کویل دار و تمامی تاسیساتی که درون موتورخانه در حال کار هستند بسته میشود و باعث رسوب گیری آب و جلوگیری از گرفتن آهک درون لوله‌های تاسیسات موتورخانه میشود. استفاده از دستگاه حذف آهک در موتورخانه علاوه بر بالا بردن راندمان کاری، سبب افزایش عمر کلیه تاسیسات اعم از دیگ آبگرم، دیگ بخار، منبع کویل دار، منبع دوجداره آبگرم، چیلر و برج خنک کننده خواهد شد.

بهترین محل برای نصب سختی گیر موتورخانه در مسیر انشعاب اصلی آب موتور خانه می‌باشد که تمامی تجهیزات درون موتورخانه از مزیت حذف املاح آب بهره مند شوند. در این موتورخانه‌ها باید مسیر آب خوراکی و تاسیساتی از یکدیگر منفک شود. در مواردی که سختی گیر در مسیر سیستمی قرار می‌گیرد که آب آشامیدنی نیز از آن مسیر تغذیه خواهد کرد ما از رزینهای کاتیونی C100-e استفاده خواهیم کرد.

سختی گیر چیلر

برای تامین آب جبرانی دستگاه های خنک کاری و تهویه مطبوع حتما باید از سختی گیر استفاده نمائید؛ اگر آب جبرانی دارای آهک باشد یعنی سختی گیری نشده باشد سبب رسوب گذاری در قست کندانسور چیلر میشود و انتقال حرارت بین گاز فریون و آب به حداقل می رسد. نتیجه این عمل کاهش چشم گیر بازده چیلر شده و سرمای ارسال شده به دستگاه‌های هواساز به تبع آن کاهش پیدا خواهد کرد.

سختی گیر چیلر عملا قبل از ورود آب به منبع انبساط نصب میشود تا آب جبرانی چیلر، بویلر و سایر دستگاهها را تامین کند. با توجه به اینکه چیلر دارای پرتی آب می‌باشد همواره ظرفیت دستگاه را بر اساس مقدار پرتی آب چیلر که همواره 4 درصد دبی کل مصرفی چیلر می‌باشد و سختی کل را بر این مبنا محاسبه می‌کنند.

توصیه می‌شود قبل از ورود آب به داخل دستگاه مواد معلق در آب توسط دستگاه فیلتر شنی جدا شده و برای کاهش املاح فلزات سنگین تدابیر لازم بکار گرفته شود.

مقایسه انواع سختی گیر

انتخاب سختی گیر مناسب بستگی به نوع کاربری، حجم مصرف و سطح سختی آب دارد. چهار فناوری رایج برای حذف یا کاهش سختی آب شامل سختی گیر رزینی، مغناطیسی، الکترونیکی و سیستم اسمز معکوس (RO) هستند که هر کدام مزایا و محدودیت خاص خود را دارند.

سختی گیر رزینی پرکاربردترین و استانداردترین روش در ایران است. این دستگاه با استفاده از رزین تبادل یونی، کلسیم و منیزیم موجود در آب را تا 90 تا 95 درصد حذف می‌کند و سختی آب را به شکل مؤثر کاهش می‌دهد. هزینه اولیه آن متوسط است و نیاز به نگهداری دوره‌ای دارد؛ یعنی باید در بازه‌های مشخص با محلول آب‌نمک احیا شود و هر چند سال یک‌بار رزین تعویض گردد. این مدل برای موتورخانه‌های مسکونی، دیگ‌های بخار و کاربردهای صنعتی گزینه ایده‌آلی محسوب می‌شود.

سختی گیر مغناطیسی در حقیقت سختی را حذف نمی‌کند، بلکه ساختار کریستالی املاح را تغییر می‌دهد تا تمایل آن‌ها برای رسوب‌گذاری کمتر شود. هزینه خرید آن نسبتاً پایین و نگهداری آن تقریباً صفر است، اما راندمان حذف سختی واقعی در حد 20 تا 30 درصد است و بیشتر برای جلوگیری از رسوب در لوله‌ها و تجهیزات کوچک مناسب است. این مدل را معمولاً برای مصارف خانگی یا جاهایی که امکان تخلیه پساب وجود ندارد انتخاب می‌کنند.

سختی گیر الکترونیکی عملکردی مشابه مدل مغناطیسی دارد ولی با ایجاد میدان الکترونیکی قوی‌تر راندمان بالاتری دارد. سختی واقعی آب را کاملاً از بین نمی‌برد اما تا حدود 30 تا 40 درصد از تشکیل رسوب جلوگیری می‌کند و نیاز به هیچ‌گونه مواد مصرفی یا عملیات احیا ندارد. این مدل برای ساختمان‌هایی که مصرف آب متوسط دارند و فضای نصب یا دسترسی به تخلیه پساب ندارند انتخاب مناسبی است.

در نهایت، سیستم اسمز معکوس (RO) پیشرفته‌ترین روش برای حذف سختی و تقریباً تمام املاح محلول در آب است. راندمان آن به 95 تا 99 درصد می‌رسد و آبی با کیفیت بسیار بالا تولید می‌کند. البته هزینه اولیه و هزینه نگهداری آن بیشتر است، زیرا ممبران و فیلترها باید به طور دوره‌ای تعویض شوند و بخشی از آب به عنوان پساب دورریز می‌شود. این فناوری برای تولید آب شرب، صنایع دارویی، غذایی و آزمایشگاهی که نیاز به آب کاملاً خالص دارند، گزینه‌ای بی‌رقیب است.

اگر هدف شما حفاظت از دیگ بخار، مبدل حرارتی یا سیستم گرمایش مرکزی است، سختی گیر رزینی بهترین انتخاب خواهد بود. اگر فقط می‌خواهید رسوب کمتری در لوله‌ها تشکیل شود، می‌توانید مدل‌های مغناطیسی یا الکترونیکی را در نظر بگیرید. برای تولید آب فوق‌العاده خالص جهت آشامیدن یا مصارف حساس صنعتی، سیستم RO انتخاب ایده‌آل است.

مکانیزم عملکرد سختی گیر

دستگاه سختی گیر با استفاده از روش های مختلف، یون‌های عامل رسوب‌گذاری را حذف یا تغییر ماهیت داده و از بروز مشکلات ناشی از سختی آب جلوگیری می کند. مراحل کلی عملکرد انواع دستگاه سختی گیر به شرح زیر است:

1. آب خام که دارای میزان بالایی از املاح سخت است، از منبع ورودی وارد دستگاه سختی گیر می شود. این آب ممکن است از منابع مختلف مانند چاه، رودخانه، یا شبکه آب شهری تأمین شده باشد.
2. دستگاه رسوب گیر می تواند از روش های مختلفی برای کاهش سختی آب استفاده کند که شامل موارد زیر است:
   • سختی گیری با تبادل یونی: در این روش، آب از میان بستر رزینی (معمولاً رزین های کاتیونی) عبور می کند. رزین های تبادل یونی یون های کلسیم و منیزیم را جذب کرده و به جای آن ها، یون های سدیم (Na⁺) یا هیدروژن (H⁺) آزاد می کنند. در نتیجه، آب خروجی دارای یون های سدیم یا هیدروژن است که باعث تشکیل رسوب نمی شود.
   • سختی گیری با روشهای فیزیکی و شیمیایی:
     • مدل الکترونیکی: با استفاده از میدان های الکترومغناطیسی، ساختار کریستالی یون های کلسیم و منیزیم را تغییر داده و از چسبیدن آن ها به سطوح جلوگیری می کند.
     • روش اسمز معکوس (RO): با استفاده از غشاهای نیمه تراوا، املاح سختی زا را از آب جدا کرده و آب تقریباً خالص تولید می کند.
     • سختی گیرهای شیمیایی: از مواد شیمیایی مانند فسفات ها یا کربنات سدیم برای جلوگیری از رسوب گذاری یون های سخت استفاده می کنند.
3. آب تصفیه شده پس از فرآیند رسوبگیری، از دستگاه خارج شده و وارد سیستم های مصرفی مانند بویلرها، برج های خنک کننده، مبدل های حرارتی یا شبکه های لوله کشی خانگی و صنعتی می شود.
4. در دستگاه هایی مانند سختی گیرهای رزینی، پس از مدتی که رزین اشباع از یون های سخت شد، باید احیا شود:
   • در این مرحله، محلول آب نمک (حاوی سدیم کلرید یا پتاسیم کلرید) از میان رزین عبور داده می شود.
   • رزین ها یون های کلسیم و منیزیم را آزاد کرده و مجدداً با یون های سدیم جایگزین می کنند.
   • پس از شست‌وشو، دستگاه آماده فعالیت مجدد خواهد بود.

اجزای دستگاه سختی گیر

• مخزن اصلی (مخزن رزین): شامل مخزن و رزین تبادل یونی.
• شیر کنترل: وظیفه کنترل جریان آب و اجرای سیکل احیای رزین را دارد.
• اتصالات ورودی و خروجی: برای ورود و خروج آب به سیستم استفاده می‌شود.
• مخزن نمک: محل ذخیره نمک (سدیم کلراید) برای احیای رزین.
• لوله و شناور نمک: از سرریز شدن جلوگیری می‌کند و جریان آب‌نمک را تنظیم می‌کند.
• خط تخلیه: پساب حاصل از شستشوی معکوس و احیا را خارج می‌کند.
• پیش فیلتر: ذرات معلق را حذف کرده و از رزین محافظت می‌کند.
• شیر بای‌پس: امکان عبور آب بدون تصفیه از دستگاه را فراهم می‌کند.
• دبی‌سنج: میزان مصرف آب را برای احیای هوشمند اندازه‌گیری می‌کند.
• هواگیر یا شیر اطمینان: هوای حبس شده در سیستم را خارج می‌کند.
• پایه یا استند: برای نصب پایدار و ایمن دستگاه استفاده می‌شود.

قیمت سختی گیر

قیمت سختی گیر آب در ایران در سال 1404 از حدود 15,000,000 تومان برای مدل‌های خانگی کوچک شروع می‌شود و تا بیش از 200,000,000 تومان برای مدل‌های صنعتی بزرگ و دوبلکس ادامه دارد.

به طور میانگین:

• سختی گیر خانگی رزینی (مناسب واحد مسکونی یا موتورخانه کوچک): حدود 15 تا 25 میلیون تومان
• سختی گیر رزینی صنعتی تک ستونه (ظرفیت 100 تا 200 لیتر رزین): حدود 35 تا 70 میلیون تومان
• سختی گیر دوبلکس اتوماتیک (مناسب خطوط تولید و کارخانجات): از 90 میلیون تومان به بالا
• سیستم اسمز معکوس (RO) برای حذف کامل سختی: از 60 میلیون تومان تا چند صد میلیون بسته به ظرفیت

قیمت دستگاه سختی گیر به چندین پارامتر کلیدی وابسته است:

• هر چه دبی آب و حجم مخزن رزین بیشتر باشد، قیمت بالاتر خواهد بود. سختی گیرهای بزرگ‌تر به رزین بیشتر، شیر کنترلی قوی‌تر و مخزن مقاوم‌تر نیاز دارند.
• سختی گیرهای رزینی رایج‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین هستند، در حالی که سیستم‌های RO یا مدلهای دوبلکس اتوماتیک هزینه اولیه بالاتری دارند.
• کیفیت مخزن (فایبرگلاس یا فولادی)، نوع شیر چندراهه (دستی، نیمه اتوماتیک، اتوماتیک)، برند رزین و مقاومت اتصالات در برابر خوردگی همگی بر قیمت سختی گیر تأثیر دارند.
• سختی گیرهای صنعتی که باید 24 ساعته کار کنند، طراحی مقاوم‌تر و قیمت بالاتری دارند. در مقابل، مدل‌های خانگی کوچک ارزان‌تر هستند.
• برندهای معتبر ایرانی و خارجی با خدمات پس از فروش بهتر معمولاً قیمت بالاتری دارند. دستگاه‌های وارداتی هم مستقیماً از نرخ ارز تأثیر می‌گیرند.
• سیستم کنترل هوشمند، نمایشگر دیجیتال یا امکان اتصال به اینترنت هزینه را افزایش می‌دهند اما کاربری راحت‌تر و سرویس ساده‌تری فراهم می‌کنند.
• تجهیزات اضافی مانند پمپ تقویت فشار، فیلترهای پیش تصفیه، شاسی و اتصالات اضافه می‌توانند بخش قابل توجهی از هزینه نهایی باشند.
• مدت گارانتی و کیفیت خدمات پس از فروش برند انتخابی نیز در قیمت لحاظ می‌شود.

مکانیزم کنترل سختی گیر

سختی گیرها از نظر نحوه کنترل و انجام فرآیند احیا به سه دسته کلی تقسیم می شوند: دستی، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک. هر یک از این مدل ها متناسب با شرایط مصرف، بودجه، و نیاز به دقت یا خودکار بودن سیستم طراحی شده اند.

سختی گیر دستی

در سختی گیر دستی، کلیه مراحل مانند شستشوی معکوس، تزریق محلول آب نمک و شست وشوی نهایی، به صورت کاملاً دستی و توسط اپراتور انجام می شود. کاربر با چرخاندن شیر چندراهه، دستگاه را به وضعیت های مختلف هدایت می کند. سختی گیر دستی قیمت پایین تری دارد و برای مکان هایی با مصرف کم و ثابت مانند ویلاها، موتورخانه های کوچک یا استخرهای خانگی مناسب است. با این حال، به دلیل وابستگی کامل به اپراتور، خطر تأخیر در احیا و عبور آب سخت وجود دارد.

سختی گیر نیمه اتوماتیک

در سختی گیر نیمه اتوماتیک، بخشی از فرآیند احیا به صورت خودکار انجام می شود اما فعال سازی آن نیازمند دخالت انسانی است. معمولاً شیر کنترلی اتوماتیک روی دستگاه نصب می شود که مراحل مختلف را انجام می دهد، اما کاربر باید در زمان مناسب عملیات احیا را آغاز کند. سختی گیر نیمه اتوماتیک تعادل مناسبی بین قیمت و کارایی ایجاد می کند و برای مصرفهای متوسط یا نیمه صنعتی گزینه ای قابل قبول محسوب می شود. با وجود دقت بالاتر نسبت به مدل دستی، همچنان نیاز به نظارت دارد.

سختی گیر اتوماتیک

سختی گیر تمام اتوماتیک بدون نیاز به حضور اپراتور، به صورت کاملاً خودکار، بر اساس دو پارامتر زمان (کاربردهایی با مصرف یکنواخت) یا دبی آب مصرفی (برای شرایطی با مصرف متغیر) عملیات احیا را انجام می دهد. در این مدل، یک شیر کنترل برقی با حافظه و برنامه ریزی داخلی نصب می شود که بسته به نوع آن، یا به صورت زمانی یا حجمی عمل می کند.

سختی گیر اتوماتیک به دلیل دقت بالا، صرفه جویی در مصرف نمک و آب و عدم نیاز به نیروی انسانی، بهترین گزینه برای پروژه های حساس و بزرگ است؛ هرچند هزینه اولیه آن بیشتر است.

انتخاب و خرید سختی گیر مناسب

انتخاب سختی گیر باید بر اساس سه عامل کلیدی ظرفیت، نوع رزین و دبی مورد نیاز انجام شود.

ظرفیت سختی گیر مهم‌ترین پارامتر است و بر اساس میزان سختی آب و حجم مصرف روزانه تعیین می‌شود. یک فرمول ساده برای تخمین ظرفیت این است:

ظرفیت مورد نیاز (گرین) = دبی مصرفی روزانه (لیتر) × سختی آب (ppm) × 0.06

نتیجه این فرمول به شما می‌گوید چه حجمی از رزین لازم دارید تا بدون افت راندمان، بین دو احیا کار کند. به عنوان مثال، اگر مصرف روزانه شما 10,000 لیتر و سختی آب 250 ppm باشد:

ظرفیت مورد نیاز ≈ 10,000 × 250 × 0.06 = 150,000 گرین؛ این مقدار معمولاً معادل یک مخزن با حدود 150 لیتر رزین است.

نوع رزین هم نقش مهمی در کارایی دارد. رزین‌های کاتیونی سدیمی استانداردترین انتخاب هستند، اما در صنایع حساس مثل داروسازی یا تولید مواد غذایی بهتر است از رزین Food Grade با ظرفیت تبادل یونی بالاتر استفاده شود تا کیفیت نهایی آب تضمین شود.

دبی آب نیز باید متناسب با ظرفیت انتخاب شود. اگر دبی بیش از حد بالا باشد، تماس آب با بستر رزین کافی نخواهد بود و بخشی از سختی عبور می‌کند. بنابراین انتخاب صحیح قطر لوله و شیر چندراهه اهمیت زیادی دارد.

برای مصارف مسکونی و موتورخانه‌های کوچک معمولاً مخازن با ظرفیت 100 تا 150 لیتر رزین مناسب هستند، اما در صنایع یا دیگ‌های بخار بزرگ، ظرفیت باید بر اساس فرمول بالا و با در نظر گرفتن زمان احیا انتخاب شود تا عملکرد دستگاه پایدار بماند.