به مواد محلول در آب از جمله منیزیم، کلسیم، آهن و غیره سختی می گویند. آب سخت در سیستم های تأسیساتی باعث ایجاد رسوب در بویلرها، مبدل حرارتی، لوله و غیره می شود.
برای کاهش سختی آب و از بین بردن آب می توان از سختی گیرهای رزینی استفاده کرد. آب شهر، که حاوی یون های کلسیم و منیزیم بوده درون بویلر گرم شده و مورد استفاده قرار می گیرد.
اگر آب از یون های موجود پاک نکنیم باعث ایجاد رسوب در بویلر شده و در نتیجه انتقال حرارت را به شدت کاهش می دهد. با سختی گیر رزینی این سختی را بیش از ورود به بویلر از بین می برند. در بویلرهای بخار آب وارد شده به بخار تبدیل می شود و مورد استفاده قرار می گیرد. درصدی از این آب کندانس شده و در سیکل بسته مجدداً به بویلر بازگردانده می شود و بقیه آن با آب ورودی جایگزین می شود.
بویلرهای آب گرم که معمولاً در یک سیکل کاملاً بسته کار می کنند و آب همیشه در گردش است و تنها میزانی از آب هدر رفته از اتصالات، درزها و غیره باید جبران شود که به آن آب جبرانی گفته می شود. و یا در زمان راه انداز سیستم، باید آبگیری شود. در هر دو حالت نیاز است تا سختی آب ورودی به بویلر نزدیک به صفر باشد تا از ایجاد رسوب جلوگیری شود. سختی گیرهای رزینی، یا سختی گیرهای تبادل یونی، رایج ترین انواع سختی گیر در بازار هستند. تنها راه حل برای نرم کردن آب سخت، پاک کردن مواد معدنی از جمله کلسیم و منیزیم از آب می باشد. تنها سختی گیرهای تبادل یونی و برخی روشهای فیلترینگ دیگر این را انجام می دهند.
این سختی گیرها به صورت اتوماتیک، نیمه اتوماتیک و دستی در بازار موجود می باشند که رایج ترین آنها سختی گیرهای نیمه اتوماتیک بوده، سختی گیرهای رزینی در برخی مصارف به صورت دوبلکس خریداری شده تا در زمان احیا و بک واش سیستم یکی از آنها به عنوان عمل کند.
انتخاب سختی گیر مناسب برای بویلر
سختی گیرهای تبادل یونی براساس جایگزینی یون های سخت منفی در آب سخت با اتم های سدیم مثبت، که در رزین موجود در سختی گیر، موجود هستند، کار می کند. این رزین ها بایستی به طور متناوب احیاء و بک واش (back wash) گردد تا از رسوب مواد معدنی سخت در آنها جلوگیری گردد. احیاء سختی گیر با عبور دادن آب نمک، از رزین طی مدت زمان معینی صورت می گیرد. پارامترهای مهم در انتخاب یک سختی گیر مناسب عبارتند از:
- سختی آب ورودی بر حسب ppm؛
- دبی آب ورودی به سختی گیر؛
- نوع و ظرفیت رزین؛
- سیکل احیاء و شستشو.
باید در نظر داشت حجم رزین، ابعاد سختی گیر مانند قطر و ارتفاع و جنس بدنه از مشخصات اصلی سختی گیر می باشد. سازندگان معمولاً مشخصات کلی شامل دبی آب سرویس، دبی احیاء و دبی شستشو سریع را ارائه می دهند که براساس آن ها می توان حجم رزین را محاسبه نمود.