شرکت کیان فراگیر | سیستمهای رسوب زدایی-تعاریف و مشخصات


سیستمهای رسوب زدایی


تعاریف و مشخصات

 تعاریف و مشخصات سیستمهای رسوی زدایی

تکنولوژی آپنیک به طور خلاصه :
- ارسال جریان مافوق صوت به تمام لوله به طول 1 کیلومتر .
- امکان بکارگیری برای هر جنس لوله .
- امکان بکارگیری در تمامی دماها .
- نصب بسیار آسان و تنها در 2 دقیقه .
- مصرف بسیار ناچیز .
- امکان بکارگیری یک دستگاه برای چند واحد مسکونی .
- مدلهای خاص  جهت بکارگیری در واحدهای خشکشویی و.....  با قیمت پایین تر.
- امکان بکارگیری به صورت چند کاناله  برای  چندین  مبدل که از یک خط تغذیه میشوند. 
- امکان ارسال پامک به صورت سفارشی.
- امکان اتصال به حلقه های اتوماسیون .
- کیس کاملا اختصاصی و دارای درجه حفاظت بالا  .

 

سیتمهای رسوب زدای با القا جریان الکتریکی فرکانس بالا (امواج رادیویی یا التراسونیک)
 
آب در تکامل بشر و پیشرفت دنیای پیرامون آن نقش بارزی را ایفا نموده است . در مهم بودن این ماده حیاتی چیزی نمیتوان گفت چون کاملا واضح است . در صورت عدم دسترسی به آب سالم زندگی بشر دستخوش بسیاری از ناملایمات خواهد شد . در سیستمهای تبادل حرارتی آب نقش بسزایی را بازی میکند که رسوب پدیده ای است که در این کنش و واکنش اتفاق می افتد . این عامل مخرب باعث کندی و کاهش انتقال حرارت و نیز خوردگی شديد فلزات روي سطوح مختلف است. امروزه فرسايش و خوردگي و ايجاد رسوب يكي از عوامل مهمي است كه درصنايع مختلف باعث اتلاف انرژ‍ي و سرمايه هاي زيادي مي شود.با توجه به هزينه بالاي نگهداري و تعميرات سيستمهاي انتقال حرارت و همچنين بهاي در حال رشد حامل هاي انرژي باعث شده است كه در جهت حذف عامل رسوب و خوردگي اقدامات اساسي صورت گيرد.يكي از محصولاتي كه اين شركت با هدف بهبود كيفيت آب توليد و روانه بازار كرده است ، رسوبزدا با انتشار امواج رادیویی به صورت جریان در لوله میباشد . در حال حاضر به این نوع رسوب زداها رسوب زداهای التراسونیک و یا امواج رادیویی نیز اطلاق میشود و دلیل آن این است که چون این فرکانس بالاتر از فرکانس صوت میباشد به اصطلاح به آن رسوبزدای التراسونیک نیز میگویند . در عمل این دستگاهها با توجه به نوع فرکانس در رده امواج رادیویی دسته بندی میشوند ولی دقت نمایید که امواج رادیویی نیز جزو امواج الکترومغناطیسی میباشد . در نتیجه اطلاق این نوع رسوب زداها به هر دو دسته التراسونیک و امواج رادیویی در حقیقت اطلاق به یک نوع نام است و نه اطلاق به یک تکنولوژی و یا مبحث علمی  . در قسمت تعاریف و مشخصات و قسمتهای بعدی کاملا توضیح خواهیم داد  . 
مهمترين هدف در اين تكنولوژي ، کاهش اثر رسوب در فلزات درگیر با این قضیه میباشد که در قسمتهای دیگر به طور کاملا واضح به این امر پرداخته شده است . این محصول در کلیه تاسیساتی که به نوعی درگیر تبادل حرارتی میباشند مانند سیستمهای دیگ بخار و دیگ آب گرم و چیلر و ....   و نیز صنایع مختلف مانند نیروگاهها و ذوب فلزات و صنایع کشاورزی کاربرد دارد .برند UPNIIC        (آپ در زبان سانسکریت به معنی آب میباشد ) ساخت این شرکت با توجه تجربیات در تولیدات قبلی شکل گرفته و تنها محصولی است که دارای کیس و قالب منحصر به خود میباشد . این محصول در دو نوع خانگی و صنعتی در اختیار مشتری قرار گرفته است . 
خصوصیات تکنولوژی آپ نیک :  
 
- جلوگیری از تشکیل رسوب   
-   حذف رسوبات خطوط لوله انتقال فراوردههای نفتی              
- حذف رسوبات قبلی     
-   مصرف بسیار پایین برق 
-   کنترل خوردگی       
-   نصب بر روی هر نوع لوله  
- حذف میکروارگانیسمها 
- حذف جلبک 
- کاهش میزان مصرف کلر در استخرها 
 

 سیستم رسوب زدای آپنیک

تعاریف و مشخصات

در ابتدای سخن این را بگوییم که تمامی اصلاح کننده های فیزیکی فقط رفتار آب را تغییر میدهند و اگر انتظار سختی گیر رزینی را دارید اشتباه میکنید . در قسمت تفاوتها به تفضیل در این مورد شرح داده ایم . آپ نیک در زمره اصلاح کننده های فیزیکی الکترونیکی است . منتها به صورت پیشرفته ترین آنها . آپ نیک يك روش جديد در اصلاح فيزيكي آب سخت است. این تکنولوژی جدید که به صورت يك اختراع ثبت شده است ؛ از اصل ایجاد جریان در یک هادی استفاده میکند که سرمنشا تمامی سیستمهای مدوَر و ژنراتورهاست . ما یک هادی را که میتواند لوله و یا آب داخل لوله باشد ؛ در داخل یک میدان قرار میدهیم . حال شکل موج خاصی را تولید نموده و میدان را مجبور به تبعیت از این شکل موج میکنیم . حال چه داریم ؟   در داخل هادی در میدان همان شکل موج را به صورت یک جریان الکتریکی خواهیم داشت . 
 
طبيعت رسوب 
رسوب همانطور كه مي دانيد، معمولاً زماني رخ ميدهد كه آب سخت بخار مي شود و مولكولهاي معدني را بويژه يونهاي كلسيم و منيزيم را رها مي كند ، يونهايي كه بعد به شكل كريستال روي سطوح سخت يا ساير كريستالها شكل ميگيرند مقدار مواد معدني كه آب مي تواند حل كندبه دما ، فشار ، اغتشاش و سطوح PH بستگي دارد.
 
تاثيرات رسوب آهكي
رسوب آهكي در سطح داخلي ساخته مي شود ، جاهايي كه در آن جريان آبي و تماس با آب وجود دارد .در نتيجه مي توانند خود را در كل لوله كشي و كل تجهيزات نشان دهند. اين مشكلات در كاربردهاي صنعتي ، بازرگاني و مسكوني(خانگي)تاثير زيادي دارند زيرا موعد تعميرات وهزينه هاي جايگزيني را افزايش و بازدهي انرژي را كاهش ميدهند.اغلب ، شدت مشكلات مشاهده نمي شود زيرا در قسمتهاي داخلي هستند و درمعرض ديد نمي باشند. حضور رسوب زياد با كاهش فشار آب ، ذرات دردوشها ، تعميرات زياد و تعويض زود هنگام تجهيزات مشخص مي شود.
رسوب
 انرژی رسوب
 
هدر رفتن انرژي
رسوب روي مبدل هاي حرارتي شكل مي گيرد و عايق قابل توجهي را ايجاد مي كند كه ظرفيت مبدل هاي حرارتي را براي گرم كردن آب ، شديداً كاهش مي دهد و براي جبران شكل گيري مواد معدني كه آنها را احاطه مي كند ، انرژي بيشتري صرف مي كند . در يك سيستم گرمايش با ديگ ، فقط پوشش كمي از رسوب 1/6mm ("0.06) روي مبدل هاي حرارتي ، مي تواند بازدهي آنرا به طور ميانگين، يازده درصد كاهش دهد. با افزايش رسوب، كاهش بازدهي به سرعت افزايش مي يابد.
هزينه رسوب در سيستم گرمايش
هزينه رسوب در سيستم گرمايش
 
 
هزینه رسوب در سیستم سرمایش
 
هزينه رسوب در سيستم سرمايش 

 رسوب و تجهيزات
اجزاي تشكيل دهنده درتجهيزات مثل درپوش ها ، سوپاپ ها، پمپ ها و تروموستاتها وقتي توسط رسوب بازدهي خودرا از دست بدهند مي توانند سبب مشاهده نادرست موقعيت ونهايتاً منجر به اجراي كلي ضعيف و گرمايش زيادي از حد شوند.


رسوب و تجهيزات

 

 بازدهي هاو درجه بنديهاي تجهيزات
تقاضا براي تكنولوژي هاي با بازدهي انرژي جديد، دراستفاده از ديگ هاي بخار و آب گرم، چيلرها، برج هاي خنك كن ،مبدل هاي حرارتي و... واضح و آشكار است . تكنولوژيهاي جديد و موجودي كه به گرمايش آب متكي هستند، وقتي با نتايج آزمايشگاهي درمحيط واقعي كه در آن رسوب وجود دارد مقايسه ميشوند مستعد تناقضات در بازدهي مي باشند. برخي سازندگان اصلي، خرابي توسط رسوب را از شرايط ضمانت خارج كرده اند.

تعويض و تعمير تجهيزات
رسوب ،‌تعمير اجزاي تشكيل دهنده را ملزم مي دارد و طول عمر تجهيزات را شديداً كاهش مي دهد. رسوب به الكترونها اجازه مي دهد آزادانه بين رسوب و فلز جريان پيدا كنند كه سبب پوسيدگي و خرابي درلوله ها و تجهيزات ميگردد.

اثرات مهم  رسوب به طور خلاصه  :
-    هدر رفتن انرژي
ظرفیت مبدلهای حرارتی که برای گرم کردن آب استفاده میشود با تشکیل رسوب کاهش میابد . رسوب میتواند با توجه به ضریب انتقال حرارتی ویژه خود عايق قابل توجهي را ايجاد كند كه ظرفيت مبدل هاي حرارتي را شديداً كاهش  دهد. این امر باعث افزایش مصرف  انرژي و در نتیجه کاهش راندمان گردد .   در يك سيستم گرمايش   فقط پوشش كمي از رسوب 1/6mm  روي مبدل هاي حرارتي ، مي تواند بازدهي آنرا به طور ميانگين، يازده درصد كاهش دهد .
-    خوردگی
رسوب میتواند باعث خوردگی در مبدلها و لوله ها شود . خوردگی ناشی از رسوب میتواند زیانهای بالایی را به سیستم وارد کند .

نحوه عملكرد دستگاه
آپ نیک یک جریان الکتریکی در دو سمت لوله با فرکانس بالای 100 کیلو هرتز ایجاد میکند که این جریان به طول 1000 متر ادامه خواهد داشت . این تكنولوژي بي نظير ، راه حل منحصر بفرد و اثبات شده جهت  شكل گيري رسوب است . براي جلوگیری از شكل گيري رسوب ، آپ نیک جریان الکتریکی  را ايجاد ميكند كه دانه هاي كريستالي رسوب را در آب تشكيل      مي دهد . سپس  رسوب بجاي ديواره داخلي لوله ها، روي اين دانه هاي كريستالي رشد مي كند وذرات بزرگتر معلق در آب را شكل  مي دهد. اين ذرات رسوب معلق، بر لوله ها و تجهيزات قرار نخواهد گرفت، در عوض از كل سيستم خارج مي شوند. اين فرايند سطح رسوب را در آب كاهش مي دهد وتا وقتي كه رسوب موجود درسيستم لوله كشي ، حل شود و لوله ها كاملاً تميز شوند، ادامه مي يابد.براي حذف موثر شكل گيري رسوب ، آپ نیک با ایجاد یک جریان الکتریکی فرکانس بالا حاصل از ميدان الكتريكي دانه هاي كريستالي رسوب را در آب تشكيل مي دهد. سپس رسوب بجاي ديواره داخلي لوله ها، روي اين دانه هاي كريستالي رشد مي كند وذرات بزرگتر معلق در آب را شكل مي دهد. اين ذرات رسوب معلق، بر لوله ها و تجهيزات قرار نخواهد گرفت، در عوض از كل سيستم خارج مي شوند.این سیستم بدون هیچ گونه الکترود و یا متعلقات متصل به لوله انجام میشود . دقت نمایید در این سیستم حتی فاصله هوایی موجود بین دستگاه و لوله نیز هیچ مشکلی ایجاد نخواهد کرد .

دستگاه رسوب زدا
 

 رسوب زدایی

 انتقال با پالس هايي در امواج سينوسي میرا ، به گونه اي صورت مي گيرد كه بتواند بر كل نمكهاي موجود در آب  تأثير كند . ميدان الكتريكي، هسته هاي كريستالي را در محلول اشباع شده و نيز محلول هاي اشباع نشده ، بوجود مي آورد. اين فرايند ، يون هاي باردار را جذب مي كند و هسته هاي كريستالي پايايي را تشكيل مي دهد.
كشش الكتريكي بين اين هسته ها ، با پيوستن يونهاي بيشتر ، افزايش مي يابد و كريستال پايايي تشكيل مي شود. اندازه كريستالها بين05/0 و 50 ميكرون است و بصورت معلق بدون اينكه به ديواره ها بچسبند در آب به جريان مي افتند.درنتيجه، كاهشي درسطح محلول اشباع شده آب صورت مي گيرد و فرايندي ايجاد مي شود كه رسوب موجود درآن درسيستم لوله تاوقتي لوله ها كاملاً پاك شوند حل شده واز بين مي رود.اكثر سيستم هاي لوله كشي بايد از نقطه نظر الكتريكي ، بعنوان يك مدار باز درنظر گرفته شوند.براي ايجاد جريان مناسبي از الكترونها درمدارهاي باز ، لازم است منبعي با فركانس بالا فراهم كنيم تادر طول آن ولتاژ موج ثابتي ايجاد شود.


جلوگيري از تشكيل رسوب آهكي:

يك راهكار براي از بين بردن رسوب آهكي، افزودن مواد شيميايي به آب به منظور جلوگيري از كريستال شدن مواد معدني ميباشد. يك روش جايگزين اين است كه به جاي تشكيل توده سختي از كريستالها بر روي سطوح لوله ها و دستگاه ها، مواد معدني كريستال هاي كوچكي در آب تشكيل دهند، كه به راحتي قابل شستشو ميباشند. اين روش، اصل بنيادي محافظت آپ نیک در برابر تشكيل رسوب آهكي محسوب ميشود.اين مواد معدني هنگامي كه در آب حل ميشوند، به صورت يوني هستند. اين مواد، اتمها يا مولكولهاي كوچكي هستند كه بار الكتريكي مثبت (كاتيون) يا منفي(آنيون) دارند. يونهايي كه بيشتر يافت ميشوند شامل:
 

 

 

 

اين يونهاي مثبت و منفي ميتوانند با يكديگر تركيب شوند و كريستال هايي را تشكيل دهند- به عنوان مثال كربنات كلسيم، كه رسوب آهكي نيز ناميده ميشود- كه در لوله ها و دستگاه هاي محتوي  آب گرم رسوب ميكنند.از آنجايي كه يونهاي معدني داراي بار الكتريكي هستند، ميتوانند به وسيله يك ميدان الكتريكي كنترل شوند. آپ نیک، از يك ميدان الكتريكي خاص استقاده ميكند كه اين امكان را به يونها ميدهد تا به جاي لوله ها، در آب كريستال تشكيل دهند. اين ميدان الكتريكي به سرعت مسير حركت (AC) را از جريان از سمت بالا به پايين تغييرميدهد. يونهاي مثبت به يك سمت حركت ميكنند و يونهاي منفي به يك سمت ديگر حركت ميكنند. بنابراين ميدان الكتريكي جهت را در راستاي مسير حركت يونها تغيير ميدهد.

  

 شكل شماره 1 :  ميدان الكتريكيAC‌، به سرعت يونها را در جهت مخالف حركت ميدهد.

 

حركت در جهت مخالف يونهاي مثبت و منفي اي كه در ابتدا در آب حل شده اند ، (شكل(2a ، به اين معناست كه احتمال بيشتري وجود دارد كه آنها با يكديگر برخورد داشته باشند، به يكديگر متصل شوند و خوشه هايي را تشكيل دهند (شكل2b ). خوشه ها مجموعه هاي سستي از يونها هستند كه هر يك به وسيله لايه نازك از مولكولهاي آب پوشيده شده اند. سيگنال آپ نیک پيوسته نيست و در فواصل تصادفي خاموش و روشن ميشود (پالس مي فرستد). اين امر موجب ميشود يونهاي خوشه اي به آهستگي حركت كنند و آرايش منظم تري تشكيل دهندو در نتيجه كريستال شوند.

 

 تشكيل خوشه ها و كريستال ها

 شكل 2 : تشكيل خوشه ها و كريستال ها

 

 در اين مرحله يونها هنوز به صورت محلول در آب هستند(هر يون به وسيله لايه اي از آب احاطه شده است). اما، در صورتي كه اين آب حرارت ببيند نميتواند به تمام يونها متصل شود، زيرا به صورت فوق اشباع در مي آيد و تمايل دارد از طريق تشكيل كريستال يونها را از دست بدهد. خوشه ها ساده ترين روش براي روي دادن اين واقعه ميباشند، بنابراين يونها آبي كه اطراف آنها را پوشانده است را كنار ميزنند و كريستال هاي بسيار ريزي در آب تشكيل ميدهند(شكل d 2 .) 


كريستال هاي دانه اي و جلوگيري از تشكيل رسوب بر روي لوله ها:
به وجود آمدن اين كريستال هاي بسيار ريز چگونه از تشكيل رسوب آهكي بر روي سطوح لوله جلوگيري ميكند؟ كريستال ها براي تشكيل به يك نقطه شروع نياز دارند، كه به آن مكان هسته مركزي نيز گفته ميشود. در صورتي كه هيچ جاي ديگري نباشد كناره هاي لوله ها به عنوان نقطه شروع عمل ميكنند و كريستال ها بر روي لوله ها تشكيل ميشوند. اما كريستال ها بر روي كريستال هايي كه از قبل ساخته شده اند تشكيل ميشوند. تشريح اين رويداد در شكل 3 نشان داده شده است، كه آزمايش ساده اي را كه توسط كودكان انجام شده است نشان ميدهد. در سمت چپ، يك نخ به صورت معلق در آبي كه شكر در آن حل شده است قرار ميگيرد. بهترين مكان براي تشكيل كريستال نخ ميباشد، بنابراين كريستال ها در امتداد نخ تشكيل ميشوند.در سمت راست يك كريستال كوچك شكر پيش از اين كه نخ وارد آب شود به آن متصل ميشود. از آنجايي كه كريستال ها تمايل دارند بر روي كريستال شكر موجود، تشكيل شوند، به جاي تشكيل كريستال جديد در امتداد نخ، كريستال موجود بزرگتر ميشود.


 شكل 3 : كريستال ها به يك نقطه شروع براي تشكيل نياز دارند و در صورتي مكان ديگري وجود نداشته باشد در امتداد سطح نخ تشكيل ميشوند(سمت چپ). اما ترجيح ميدهند بر روي كريستال قبلي تشكيل شوند. شكل سمت راست بزرگ شدن يك كريستال دانه اي را نشان ميدهد.اكنون ميتوان ديد چگونه تشكيل تعداد بسيار اندكي از كريستال هاي دانه اي ميتواند مانع از تشكيل رسوب آهكي بر روي لوله ها شود. بدون به كارگيري آپ نیک(شكل4)، هنگامي كه آب حرارت ميبيند، تنها نقطه شروع تشكيل كريستال سطح لوله ها ميباشد. همچنان كه يونهاي بيشتري به كريستال تبديل ميشوند، بر روي كريستال هاي قبلي انباشته ميشوند و رسوب روي سطح لوله ها بيشتر ميشود.

قبل از استفاده از آپنیک

شكل 4 : تشكيل رسوب بر روي سطح لوله

با به كارگيري آپ نیک(شكل 5)، سيگنال موجب خوشه اي شدن يونها ميشود و با حرارت دادن آب به كريستال هاي كوچك تبديل ميشود. اكنون تشكيل كريستال هاي بيشتر، به جاي ايجاد كريستال هاي جديد، از طريق بزرگ شدن اين كريستال ها، بر روي سطح لوله ها صورت مي گيرد. مشاهده ميكنيد كه از طريق ايجاد كريستال هاي دانه اي، از تشكيل كريستال در مكان هاي ديگر جلوگيري ميشود. اندازه اين كريستال ها حدود 10 ميكرون ميباشد، به عنوان مثال يك صدم ميليمتر، و بنابراين به راحتي با جريان آب شسته ميشوند.

بعد از استفاده از آپنیک


شكل 5 : تشكيل كريستال معلق در حضور سيگنال آپ نیک


حذف رسوب آهكي: 
در كنار ممانعت از تشكيل رسوب آهكي، فناوري آپ نیک ميتواند رسوب ايجاد شده را از بين ببرد. به منظور درك چگونگي رخ دادن اين واقعه بايد به بررسي بيشتر شيمي فرايند تشكيل كريستال بپردازيم. هنگامي كه يونهاي كلسيم و بيكربنات حل شده تشكيل كريستال ميدهند، كربنات كلسيم(رسوب آهكي)، دي اكسيد كربن و آب ايجاد ميشود. اما اين فرايند به صورت دو طرفه است و آب و دي اكسيد كربن با هم مي توانند رسوب آهكي را حل كنند.



 

 شكل 7 : واكنشي كه طي آن يونهاي كلسيم و بيكربنات ، كربنات كلسيم، دي اكسيد كربن و آب تشكيل ميدهند.
 

 شكل 8 نشان ميدهد هنگامي كه فناوري آپ نیک در سيستمي كه داراي رسوب است به كار ميرود، چه اتفاقي مي افتد.
1)    سيگنال آپ نیک خوشه هايي را در آب تشكيل ميدهد.
2)    هنگامي كه آب حرارت ميبيند، به صورت فوق اشباع در مي آيد و خوشه ها در آب كريستال هاي كربنات كلسيم تشكيل ميدهند و دي اكسيد كربن آزاد ميكنند.
3)    دي اكسيد كربن اكنون ميتواند رسوب موجود در سيستم را حل كند.


 شكل 8 : انحلال رسوب ايجاد شده به وسيله فناوري آپ نیک

 فناوري آپ نیک براي انحلال رسوب ايجاد شده، به دي اكسيد كربن موجود در آب نياز دارد. اين امر خود مستلزم اين است كه يونهاي كلسيم و بيكربنات حل شده به كريستال هاي كربنات كلسيم و دي اكسيد كربن تبديل شوند. فناوري آپ نیک به منظور انحلال رسوب موجود، به آبي نياز دارد كه داراي يونهاي كلسيم باشد. در صورتي كه اين يونها در اثر تصفيه آب از بين رفته باشند‍ فناوري آپ نیک نميتواند رسوب موجود را حل كند. به منظور انحلال رسوب ايجاد شده، فناوري آپ نیک به آب سخت نياز دارد. در قسمت  مشخصات فنی و اصول نصب  کاملا در مورد رعایت اصولی که باعث میشود تا سیستم بهینه ای در اختیار شما باشد و نیز ملاحضات نصب و .....  توضیح داده ایم . با توجه به اینکه رسوبزداها تفاوتهایی با همدیگر دارند ؛ در قسمت فایلهای آموزشی و مقایسه رسوبزداها  1و2   به تشریح در مورد تفاوت آنها توضیح داده ایم .