ALEGEREA UNEI STATII DE DEDURIZARE SISTEM DUPLEX
ALEGEREA UNEI STATII DE DEDURIZARE SISTEM DUPLEX
In articolul despre statiile de dedurizare pentru cazane de abur, pentru selectia statiilor de dedurizare sistem DUPLEX am luat in calcul un interval de timp de 12 ore intre doua regenerari succesive ale aceleiasi coloane. Vom explica in continuare de ce.
Statiile sistem DUPLEX (sau dual alternativ) sunt statii automate de dedurizare cu doua coloane, cu comanda de volum; ele permit furnizarea continua de apa tratata. Coloanele cu rasini schimbatoare de ioni sunt regenerate alternativ, astfel incat permanent o coloana este in functiune, iar cealalta in regenerare sau stand-by.
Regenerarea se programeaza in functie de volumul de apa tratata. Sistemul este condus automat de catre un programator electronic, care determina pornirea regenerarii coloanei epuizate si schimbul de functii intre cele doua coloane; programatorul actioneaza in functie de semnalele primite de la un debitmetru emitator de impulsuri.
In timpul regenerarii fiecarei coloane (si in perioada cat ea se afla in stand-by), fluxul de apa prin linia aferenta de iesire este intrerupt de catre vana cu membrana instalata pe acesta. In acest fel, statia furnizeaza numai apa dedurizata.
Primordiala in cazul statiilor de dedurizare sistem dual este capacitatea ciclica. Motivul sta in faptul ca desi in mod normal timpul necesar dizolvarii sarii in apa din rezervorul de saramura este de 6 – 7 ore, in perioada rece a anului, atunci cand temperatura mediului ambiant scade sub 15°C, acest timp creste, putand atinge si chiar depasi 10 ore; aceasta caracteristica trebuie luata in considerare atat la proiectarea cat si la alegerea echipamentului corect.
Pentru a intelege fenomenul, sa luam un caz concret: o instalatie de alimentare cu apa pentru compensarea pierderilor unor turnuri de racire unde se doreste asigurarea unui debit continuu de 5 m3/h. Duritatea apei brute este de 25,2°G = 45°F. Intervalul de timp intre doua regenerari se calculeaza cu formula:
h = cc [m3 x °Fr]
m3/h x °Fr
unde h = intervalul de timp intre doua regenerari succesive
cc = capacitatea ciclica a statiei de dedurizare, exprimata in m3x°Fr
m3/h = debitul de apa ce trebuie furnizat
°Fr = duritatea apei, exprimata in grade Franceze
Statiile de dedurizare NOBEL ce asigura debitul cerut si intervalele de timp intre regenerari corespunzatoare fiecareia sunt:
|
Model |
AS 800/V DUPLEX |
AS 1050/V DUPLEX |
AS 1345/V DUPLEX |
|
Capacitate ciclica |
800 m3x°F |
1050 m3x°F |
1350 m3x°F |
|
Interval de timp intre doua regenerari |
800 = 3 h 30’ 5 x 45 |
1050 = 4 h 40’ 5 x 45 |
1350 = 6 h 5 x 45 |
Daca scadem din valorile de mai sus durata regenerarii in sine, de cca. 1 ora, timpul ramas pentru dizolvarea sarii in rezervorul de saramura este total insuficient. Drept urmare, regenerarea se va face incomplet, cu o solutie diluata de NaCl, iar apa tratata va fi insuficient sau deloc dedurizata. In plus, trebuie mentionat ca regenerarea incorecta duce si la scurtarea duratei de viata a rasinilor.
Vom fi deci nevoiti sa verificam care din modelele cu capacitate ciclica mai mare ne ofera un interval de timp rezonabil intre doua regenerari:
|
Model |
AS 1950/V DUPLEX |
AS 3000/V DUPLEX |
AS 4300/V DUPLEX |
|
Capacitate ciclica |
1950 m3x°F |
3000 m3x°F |
4300 m3x°F |
|
Interval de timp intre doua regenerari |
1950 = 8 h 40’ 5 x 45 |
3000 = 13 h 20’ 5 x 45 |
4300 = 19 h 5 x 45 |
Sa alegem modelul AS 4300 ar fi o exagerare, si chiar si modelul AS 3000 este mult supradimensionat. Vom face asadar un mic compromis si vom propune statia AS 1950/V DUPLEX, la care intervalul de timp intre doua regenerari este acceptabil (mai ales ca turnurile de racire functioneaza la capacitate maxima in perioada de vara, cand si temperaturile sunt mai ridicate, deci dizolvarea sarii este mai rapida).
Metoda cea mai simpla pentru alegerea unei statii de dedurizare DUPLEX (si care nu implica efectuarea calculelor de verificare de mai sus) consta insa in calculul direct al capacitatii ciclice necesare, cu aproximarea unui interval de timp de 8÷10 ore intre regenerari. Iata o demonstratie practica:
Sa presupunem ca se cere dedurizarea unui debit continuu de 16 m3/h de apa avand duritatea de 46°Fr. Inversand termenii in formula de calcul prezentata mai sus, si introducand aceste valori, capacitatea ciclica necesara pentru statia de dedurizare este:
cc [m3 x °Fr] = m3/h x h x °Fr = 16 m3/h x 8÷10 ore x 46°Fr = 5.888 ÷ 7.360 m3x°Fr
Vom alege dintre statiile de dedurizare NOBEL pe cele ale caror capacitate ciclica este cuprinsa in acest interval (sau eventual il depaseste usor), iar acestea sunt:
|
Model |
AM 6600/RD DUPLEX |
AM 7200/RD DUPLEX |
|
Capacitate ciclica |
6600 m3 x °F |
7200 m3 x °F |
|
Debit maxim |
22 m3/h |
22 m3/h |
|
Interval de timp intre regenerari |
9 ore |
9 ore 45 min. |
|
Pret unitar |
30.880 € + TVA |
32.930 € + TVA |
Evident, se va tine cont si de debitul de apa ce trebuie furnizat. Pentru ca, spre exemplu, in cazul unui debit de 5,5 m3/h si unei duritati a apei brute de 12°Fr, capacitatea ciclica necesara pentru o statie DUPLEX este:
cc [m3 x °Fr] = m3/h x h x °Fr = 5,5 m3/h x 8÷10 ore x 12°Fr = 528 ÷ 660 m3x°Fr
Statia de dedurizare NOBEL care are capacitatea ciclica cea mai apropiata de aceste interval este modelul AS 600/V DUPLEX (capacitate ciclica 600 + 600 m3x°F), dar debitul maxim pe care aceasta il poate furniza este de numai 4,5 m3/h. Drept urmare, va trebui aleasa o statie cu capacitatea ciclica mai mare si care sa poata prelua debitul de 5,5 m3/h. Aceasta va fi modelul AS 1055/V DUPLEX, cu debitul maxim de 8 m3/h si capacitatea ciclica de 1050 + 1050 m3x°F.
Pentru a evita patrunderea in instalatie a eventualelor impuritati solide, ca si pentru protectia statiei si prelungirea duratei de viata a masei cationice, si la statiile de dedurizare DUPLEX, se va prevedea in amonte un filtru mecanic de siguranta. In acest caz, recomandarea NOBEL este sa se adopte un filtru autocuratitor pentru impuritati mecanice din seria FTA, cu cartus filtrant din plasa de otel inoxidabil 50 mm (sau o baterie de filtre instalate in paralel). Filtrul potrivit se va alege tinand cont atat de debitul ce trebuie asigurat cat si de diametrul conductei pe care se instaleaza.
