سختی گیر مغناطیسی ویژه سرمایش وگرمایش - تهران

سختی گیر اب ساخت انگليس براي جلوگیري از رسوب در سيستم هاي حرارتي وبرودتي درسايز هاي متفاوت

سختی گیري و رسوب زدايي در تاسيسات و صنعت
توسط سختی گیر مغناطیسی (s2flow)
بخش مهندسي كنترل در حرارت و برودت گروه فرا
چكيده :
در چند دهه اخير تكنولوژي سختی گیري و رسوب زدايي مغناطیسی در صنايع مختلف و به خصوص در حرارت و برودت جايگاه مناسبي پيدا كرده است به طوريكه در بسياري از موارد جايگزين روشهاي ديگر كه عمدتا شيميايي هستند ، شده است.
اين روش با برخورداري از مزايايي چون حذف اثار نا مطلوب سختی و رسوب ، جلوگیري از تشكيل رسوب ، حذف رسوبهاي پيشين ، افزايش بازدهي مبدلهاي حرارتي و نصب و نگهداري اسان تبديل به يكي از كاربردي ترين راههاي مقابله با سختی و رسوب در حرارت و برودت شده است .
در اثر اعمال ميدان مغناطیسی با انرژي مناسب مي توان شرايطي را ايجاد كرد كه فرايند تشكيل بلورهاي رسوب در داخل اب رخ داده و از چسبيدن انها به ديواره ها جلوگیري شود . در اين حالت اصطلاحا در اب پديده دانه برفي رخ داده و هسته هاي اوليه بلورهاي رسوب در اب تشكيل مي شود . با گذشت زمان به حجم هسته هاي اوليه افزوده شده و بلورهاي سخت خنثي و معلق در اب كه خاصيت چسبندگي خود را از دست داده اند ظاهر مي شود . در كنار فرايند فوق افزايش مولكولهاي ازاد در اب و شكسته شدن پيوند هيدروژني بين انها باعث افزايش حلاليت اب شده و خاصيت رسوب زدايي را نيز به فن اوري فوق مي افزايد ، به نحوي كه با گذشت زمان رسوب هاي پيشين نيز در اب حل شده و تبديل به بلورهاي خنثي معلق در اب مي شوند .
در اين مقاله كاربرد سختی گیر مغناطیسی S2FLOW در حرارت و برودت مورد بررسي و ارزيابي قرار داده شده است .
مقدمه :
اب مهمترين سيال در حرارت و برودت است كه وظيفه انتقال گرما در مبدلهاي حرارتي را به عهده دارد . در برجهاي خنك كن ، بويلرها و چيلرها از اب به عنوان مايع مبدل استفاده مي شود به طوريكه گردش اب موجب تبادل حرارتي مي گردد . معمولا اب استفاده شده در كاربردهاي حرارتي و برودتي از نوع اب سخت است ، ابهاي سخت تشكيل پوسته كربنات كلسيم مي دهند كه مشكلات متعددي را بوجود مي اورد . اين پوسته به شكل رسوب بر روي سطوح داخلي لوله هاي حامل اب باعث كاهش ظرفيت انتقال جريان اب و انتقال جريان حرارت مي شود . هنگامي كه ابهاي سخت حرارت داده مي شوند تشكيل پوسته ، خيلي سريعتر انجام مي گیرد كه مشكلات زيادي را در بويلرها و ابگرمكن ها به وجود مي اورند. يك پوسته به قطر يك ميليمتر بر روي سطوح گرم كننده يك اب گرم كن بصورت عايق حرارتي عمل كرده و در نتيجه تقريبا 10% افزايش هزينه به وجود خواهد امد. معمولا كاتيونهاي كلسيم و منيزيم در اب عامل رسوب هستند كاتيون كلسيم صرفنظر از نمك هاي ان كه شامل سولفات كلسيم ، كلرو كلسيم و ساير نمكهاي كلسيم مي شود سختی كلسيم را تشكيل مي دهند . همانطور كاتيون منيزيم باعث سختی منيزيم مي گردد و چون عامل اصلي سختی اب تركيبات معدني اين دو عنصر است لذا بطور كامل فرض مي گردد كه سختی كل اب از سبك كردن به كمك اب اهك و خاكستر كربنات سديم و سبك كردن با استفاده از مبادله كننده هاي يوني به وجود مي ايد . روشهاي ديگري مانند الكترو دياليز ، تقطير ، انجماد و اسمز معكوس وجود دارد كه به علت پيچيدگي و گران بودن فقط در شرايط خاص بكار برده مي شود . در روشهاي معمول از مواد افزودني استفاده مي شود كه علاوه بر پايين بودن بازدهي مشكلات زيست محيطي نيز ايجاد مي گردد . در حال حاضر سختی گیري و رسوب زدايي مغناطیسی به عنوان يك روش غير شيميايي و بدون نياز به مواد شيميايي افزودني به اب و سازگار با محيط زيست با خواص بسيار مفيد ديگر براي صنايع مختلف همواره به عنوان جايگزين مناسبي براي روشهاي پيشين مطرح است .
اصول سختی گیري و رسوب زدايي مغناطیسی:
در اين تكنولوژي از ميدان مغناطیسی بعنوان مانعي جهت جلوگیري از تشكيل رسوب بر ديواره سطوح حامل ابهاي سخت استفاده مي شود . انتقال ميدان مغناطیسی به داخل لوله هاي حاوي ابهاي سخت بوسيله يك سختی گیر مغناطیسی با قدرتي معادل 12000گوس صورت ميگیرد .
سختی گیر مغناطیسی S2flow از سراميك ویژه با خاصيت مغناطیسی بالا ساخته شده است كه با ميدان قطبي Centeral Reverse Polarity (CRP)}}منحصر به فرد خود و بدون نياز به نيروي (برق) پشتيباني عمل رسوب زدايي و حذف رسوبات پيشين را به سهولت انجام مي دهد.
براي تحليل عملكرد رسوب زدايي لازم است كه ساختار مولكولي اب مورد توجه بيشتر قرار گیرد . مولكولهاي اب ذراتي دو قطبي هستند. اتم اكسيژن با جذب الكترونهاي باند كوالانت خاصيتي منفي پيدا كرده و نقش قطب منفي را بازي ميكند در حالي كه اتمهاي هيدروژن با داشتن هسته مثبت تن