کیفیت آب مورد نیاز در سیستم گرمایش ساختمان از آن جهت با اهمیت است که نه تنها ممکن است باعث کاهش عمر پمپ شود، بلکه راندمان کاری برخی تجهیزات از جمله پمپ یا دیگ را هم کاهش می‌دهد. چهار پارامتری که در ارزیابی کیفیت آب مورد استفاده قرار می‌گیرد عبارتند از:
· درجه اسیدی PH
· مواد جامد معلق (املاح)
· کل مواد جامد محلول یا TDS
· سختی آب
به کمک دستگاه های تصفیه آب آشامیدنی و آب شیرین کن، مقدار مواد جامد محلول یا سختی) (TDS کم می شود. برای کاهش مواد جامد معلق و نیز سختی آب به ترتیب از انواع صافی و سختی گیر استفاده می‌شود.
سختی آب چیست؟
وجود املاح معدنی و یون‌های کلسیم و منیزیم محلول در آب که قابلیت رسوب‌زایی دارند باعث می‌شود که به اصطلاح آب را سخت سنگین بنامیم. به این ترتیب به آن بخش از کل مواد جامد محلول سختی (TDS) گفته می شود که ناشی از کلسیم و منیزیم بوده و رسوب ایجاد می‌کند. رسوبات حاصل از این املاح ممکن است در صورت عدم وجود دستگاه تصفیه آب، باعث سنگ کلیه و مثانه در ساکنان شود. علاوه بر آن کیفیت کار ماشین لباسشویی و ظرفشویی را پایین آورده و با ایجاد رسوب در عملکرد تجهیزات سیستم گرمایش مثل لوله ها، آبگرمکن یا دیگ و پمپ سیرکولاتور اختلال ایجاد کند. در این شرایط باید به دنبال خرید و نصب سختی‌گیر مناسب باشید.
نشانه‌های زیر می‌تواند بیانگر سختی بالای آب ساختمان باشد:
· وجود لک روی ظروف پس از شست و شو
· رسوب زیاد در کتری و سماور
· بسته شدن زود هنگام لوله‌ها به خصوص لوله‌های آب گرم
· نارضایتی از کیفیت شست‌و‌شوی لباس‌ها (تمیزی، لطافت و نرمی)
واحد اندازه‌گیری سختی
سختی با واحد میلی گرم بر لیتر یا ppm بیان می‌شود و به‌صورت چشمگیری در نقاط مختلف کشور متفاوت است؛ برای مثال سختی آب در شهر ارومیه کمتر از 100 و در قم بالاتر از 600 ppm است.
چرا سختی گیری در مدار گرمایش لازم است؟
افزایش تلفات آب: وجود رسوب در جداره لوله ها و اتصالات باعث افزایش تلفات شده و پمپ مجبور است با فشار بیش‌تری کار کند تا بتواند آب را عبور دهد.
کم شدن آبدهی پمپ: از آن جا که با افزایش تلفات، پمپ مجبور به تولید فشار بالاتری خواهد بود مقدار آبدهی پمپ کمتر خواهد شد.
کم شدن انتقال حرارت: رسوب لوله مانند عایق عمل می‌کند. به طوری که ۶ میلیمتر رسوب لوله باعث ۴۰ درصد کاهش راندمان انتقال گرما خواهد شد. به این ترتیب حتی اگر پمپ آبدهی قبلی خود را حفظ کرده باشد مقدار حرارت تبادل شده کمتر خواهد بود.
افزایش سرعت آب در لوله: کم شدن قطر لوله باعث افزایش سرعت آب عبوری خواهد شد. بالا رفتن سرعت هم خود مشکلاتی مانند افزایش سروصدا را به همراه خواهد داشت.
احتمال گیرپاژ شدن پمپ: از آن جا که سیرکولاتورهایی که در مسیر بسته مدار گرمایش مورد استفاده قرار می‌گیرند دارای اندکی لقی در قطعات داخلی هستند، ایجاد رسوب آهکی ناشی از سختی آب ممکن است باعث گیرپاژ شدن پمپ شود. در این شرایط لازم است پمپ باز و قطعات داخلی با اسید شست و شو داده شود.
حل مشکل سختی آب
برای اندازه‌گیری سختی آب می‌توان از کیت‌های موجود در بازار استفاده کرد. این کیت‌ها بر اساس راهنمای استفاده، با اضافه کردن محلول شاخص به حجم مشخصی از نمونه آب و مشاهده تغییر رنگ، مقدار سختی آب را به صورت تقریبی و بر حسب ppm نشان می‌دهند.
روش کم‌هزینه دیگری نیز استفاده از TDS مترهای قلمی دیجیتال است که کل املاح محلول در آب را اندازه‌گیری می‌کند. آب مناسب آشامیدن باید TDS کمتر از ۵۰۰ ppm داشته باشد، اما در کاربردهای صنعتی معمولاً این مقدار به کمتر از ۱۰۰ ppm کاهش می‌یابد.
روشهای معمول سختی گیری
سختی‌گیر رزینی: روشی مرسوم در موتورخانه های صنعتی و ساختمان‌ها که با کمک رزین، یون‌های سخت کلسیم و منیزیم جذب شده و پس از اشباع شدن رزین، به کمک آب نمک احیا می‌شود. در این روش با توجه به نیاز به دو منبع رزین و آب نمک، فضای زیادی اشغال می‌شود و نیاز به نگهداری و تعمیرات بیش‌تری دارد.
سختی‌گیر مغناطیسی یا الکترومغناطیسی: روش معمول در موتورخانه ساختمان‌ها که با ایجاد میدان مغناطیسی، آب عبوری از دستگاه تحت تاثیر قرار گرفته و از رسوب جلوگیری می‌شود. این سختی‌گیر در مسیر لوله نصب می‌شود و علاوه بر فضای کم مورد نیاز، پیچیدگی کم‌تری هم نسبت به سختی‌گیر رزینی دارد. تعمیر و نگهداری این سیستم ساده است و تاثیر شیمیایی بر آب ندارد. با این حال برای خطوط لوله طولانی کارایی کمی دارند و نیاز به استفاده از چندین سختی‌گیر خواهد بود و ممکن است در محل نصب شاهد تجمع رسوبات فلزی یا خوردگی لوله باشیم.
سختی‌گیر پلی فسفات: مناسب مصارف خانگی با ظرفیت کم مانند سیستم پکیج.
پلی فسفات موجود در مخزن، در آب حل می‌شود و از تشکیل رسوب جلوگیری می‌کند.