مقایسه ترکیبات فرآیند تصفیه آب آشامیدنی برای به حداقل رساندن تشکیل فرآورده‎های جانبی گندزدایی در طول کلرزنی و کلرآمیناسیون

مقایسه ترکیبات فرآیند تصفیه آب آشامیدنی برای به حداقل رساندن تشکیل فرآورده‎های جانبی گندزدایی در طول کلرزنی و کلرآمیناسیون

چکیده

میکرو ازن، پرمنگنات، فرات و دی اکسید کلر به‌عنوان پیش اکسنده‌ برای پاسخگویی به نیازهای معمول کیفیت آب و کنترل جلبک استفاده می‌شدند. تشکیل فرآورده‎های جانبی کربن‌دار(C-DBPs) و نیتروژن‌دار (N-DBPs) از فرآیند گندزدایی در طول کلرزنی و کلرآمیناسیون با ترکیبی از فرآیندهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت:

1) انعقاد- ته‌نشینی- فیلتراسیون (CSF) ، 2) پیش اکسیداسیون KMnO4 /O3/K2FeO4/ClO2 همراه با CSF، و 3) پیش اکسیداسیون KMnO4/O3 / K2FeO4/ClO2 همراه با CSF و پس از آن تصفیه پیشرفته با گرانول‌های کربن فعال (GAC)/O3-GAC.

زمانی که سیستم تحت بهره‌برداري پایدار بود، تمام شاخص‌هاي كيفي آب استانداردهاي ملي كيفيت آب آشاميدني چين (GB5749 – 2006) را برآورده كردند؛ فقطNH4+-N ، که فقط با پیش اکسیداسیون یا پس ازن زنی نیاز را برآورده می‌کرد، نتوانست شاخص استاندارد را تامین کند. پیش تصفیه میکرو ازن همراه با CSF و O3-GAC بهترین عملکرد را در از بین بردن پیش سازهای کلروفرم (CF) و دی کلرواستونیتریل (DCAN) نشان داد. پیش اکسیداسیون تأثیر منفی بر کلروپیکرین (TCNM) و تشکیل هیدرات کلرال، اما اثر مثبت بر DCAN داشت.

تحلیل پایاپای بر اساس سمیتDBP های انتخابی نشان داد که پیش اکسیداسیون (KMnO4 /O3/K2FeO4/ClO2) تأثیر مثبتی در کنترل سمیت سلولی کلی دارد و پیش اکسیداسیون با O3 به‌همراهCSF و پس از O3-GAC بهترین عملکرد را دارد. با وجود این، برای کنترل سمیت ژنی، پیش تصفیه ClO2 بهترین نتایج را نشان داد، خواه GAC یا O3-GAC درگیر باشد، خواه نباشند. این نتایج برای بهینه‎سازی طراحی فرآیندهای تصفیه در تصفیه‌خانه‌های آب آشامیدنی با استفاده از مواد مغذی آب دریاچه که در آن تشکیل پیش سازهای تنظیم شدهC-DBP و غیرمجاز N-DBP ، مهم هستند.

1- مقدمه

گندزدایی آب آشامیدنی از اوایل قرن بیستم فرآیندی ضروری بوده است، زیرا باعث کاهش شیوع بیماری‌های ناشی از آب از جمله وبا، تب حصبه و اسهال خونی می‌شود ]2- 1[. با وجود این، بسیاری مواد آلی (برای مثال گیاه‌خاک، اسیدهای آمینه، پروتئین، آلاینده‌های زیست محیطی) در آب طبیعی وجود دارد که می‌توانند با کلر آزاد واکنش دهند و مواد آلی هالوژن‌دار تولید کنند ]4- 3[.

از اوایل دهه 1970 [5] فراورده‌های جانبی گندزدایی ابتدا مربوط به بیماری‌های مزمن بوده است تا اثرات حاد، تقریبا صدها DBP در مقالات گزارش شده‌اند ]4، 8- 6[. توجه بیشتر بهDBP های حاوی نیتروژن(N-DBP) ، ازجمله هالواستونیتریل‌ها(HAN) ، هالونیترومتان‌ها (HNM) و هالواستامیدها (HAcAm) معطوف شده است، زیرا نسبت به DBPهای کربنی(C-DBP) ، مانند تری هالومتان‎ها (THM)، اسیدهای هالواستیک (HAA) ، و هیدرات کلرال (CH)، سمیت سلولی و سمیت ژنی بیشتری در سنجش سلول‌های پستانداران دارند ]10- 8[. وقتی آب تصفیه نشده حاوی برم و/یا ید، برم‌دار و یددار شوند، ممکن است همسان‎هایی با سمیت سلولی و ژنی بسیار بالاتر ازDBP های کلردار شده حاصل شود ]3[.

حذف پیش سازهای DBP با استفاده از تکنیک‌های پیش تصفیه یا پس تصفیه پیشرفته قبل از گندزدایی، روشی نسبتا مؤثر برای کنترل تشکیل DBP است ]12- 11[. نیتروژن آلی محلول (DON) پیش ساز اصلی N-DBP است. در مقایسه با کربن آلی محلول (DOC) که پیش سازهای اصلی C-DBP هستند ]15-13[،DON تا حد زیادی تحت تأثیر توده‌های جلبکی و روان‌آب کود قرار دارند ]16-12[. غلظت متوسط DON mg/L 37/0 نیتروژن در آب‌های سطحی و mg/L 24/0 نیتروژن در آب‌های زیرزمینی کم عمق گزارش شده است ]14[. غلظت DOC معمولا بسیار بیشتر از DON است، و در مطالعات اولیه میانگین DOC/DON 18 میلی‌گرم DOC در هر میلی‌گرم DON بود ]17-14[.

مطالعات قبلی نشان می‌دهد که نمک‌های Al و Fe که به‌عنوان منعقدکننده استفاده می‌شوند به طور مؤثر ترکیبات نیتروژن آلی یا پروتئین‌ها را منعقد نمی‌کنند [17-19]. به‌طور خاص، حذفDOC مشتق از جلبک غنی در نیتروژن، در طول انعقاد دشوار است ]20[. بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که استفاده از ازن، پرمنگنات، فرات یا دی اکسید کلر به‌عنوان پیش اکسنده‌ می‌تواند حذف جلبک‌ها را افزایش دهد [21-22]. جدا از کاربرد آن به‌عنوان ماده گندزدا، ازن به‌دلیل پتانسیل اکسیداسیون بالا به‌عنوان پیش اکسنده یا در تصفیه پیشرفته استفاده شده است [23-24]. ازن می‌تواند طیف وسیعی از مزاحمت‌ها یا سموم بالقوه از جمله مواد با رنگ طبیعی و ترکیبات مربوط به مزه یا بوهای نامطبوع را اکسید کند ]28- 25، 32[. ازن در تلفیق با فیلتراسیون کربن فعال گرانولی (GAC) ، معمولا برای تخریب میکرو آلاینده‌های سمی، حذف پیش‌سازهای THM و افزایش تجزیه‌پذیری زیستی در فیلتراسیون GAC استفاده می‌شود ]26، 31- 29[. با در نظر گرفتن هزینه و عملی بودن، از مقادیر پایین ازن (میکرو ازن) به‌عنوان پیش اکسنده استفاده می‌شود.

پیش اکسیداسیون با پرمنگنات پتاسیم، با وجود اینکه یک فنآوری درمانی نیست، از مدتها پیش جایگزینی برای پیش کلریناسیون محسوب می‌شود، نه فقط برای کاهش غلظت THM بلکه همچنین برای حذف ترکیباتی که باعث ایجاد مزه و بو می‌شوند [32-33]. فرات یک اکسنده قوی است؛ پتانسیل کاهش آن می‌تواند در محیط اسیدی به 2/2 ولت برسد، که باعث می‌شود حتی قوی‌تر از ازن و پرمنگنات پتاسیم باشد ]34[. مطالعات همچنین نشان داده‌اند كه پیش تصفیه با فرات پتاسیم می‌تواند کارایی انعقاد و حذف جلبك‌ها را افزایش دهد [35-37[. دی اکسید کلر به یک عامل متداول در تصفیه آب آشامیدنی تبدیل شده است. همانطور که قبلا گزارش شد، دی اکسید کلر به‌عنوان پیش اکسنده می‌تواند تشکیل THM و HAA را کاهش دهد ]39- 38[.

با توجه به تأثیرات محیطی، مصرف و هزینه عملیاتی کم، مقدار کم این اکسنده‌ها برای فرآیندهای پیش اکسیداسیون در بسیاری از نیروگاه‎های تصفیه آب آشامیدنی (DWTP) چین توصیه می‌شود، به‌علاوه کیفیت آب آشامیدنی باید مطابق با الزامات استاندارد ملی کیفیت آب آشامیدنی چین باشد (GB5749-2006). با وجود این، در مورد تشکیل C-DBP و N-DBP در طول کلرزنی و کلرآمیناسیون با دستگاه کلرزن ، پس از این مراحل پیش تصفیه و تصفیه مرسوم به تنهایی یا به‌دنبال آنها O3-GAC ، اطلاعات کمی وجود دارد.

بنابراین، در مطالعه حاضر تشکیل C-DBP و ظهور N-DBP در طول کلرزنی و کلرآمیناسیون با ترکیب سه فرآیند مختلف مورد بررسی قرار گرفت: 1) انعقاد- ته‌نشینی- فیلتراسیون (CSF) ، 2) پیش اکسیداسیون KMnO4 /O3/K2FeO4/ClO2 همراه با CSF، و 3) پیش اکسیداسیون KMnO4/O3 / K2FeO4/ClO2 همراه با CSF و پس از آن تصفیه پیشرفته با گرانول‌های کربن فعال (GAC)/O3-GAC. شاخص‌های مرسوم کیفیت آب (کدورت، شاخص پرمنگنات(CODMn) ،UV254 و TOC)، پتانسیل‌های تشکیل (FP) DBP (THM،CH ، HAN ، HNM و HAcAm) و کاهش FP DBP همه‌گی مورد بررسی قرار گرفتند.

2- مواد و روش‌ها
2- 1- مواد

آزمایش مقدماتی در اکتبر سال 2016 انجام شد. کل آب تصفیه نشده از یک واحد آب آشامیدنی واقع در استان هفی (چین) که آب را از دریاچه چائو تامین می‌کند، نمونه‌برداری شد. این دریاچه از دیرباز یکی از پنج دریاچه بزرگ آب شیرین در چین (با حداکثر ظرفیت 81/4 بیلیون متر مکعب و عمق متوسط 3 متر) در نظر گرفته شده است و منبع اصلی آب قابل شرب مورد استفاده در استان هفی است.

با وجود این، این دریاچه ساله‌ است که به‌دلیل غنی‌سازی با نیتروژن و فسفر موجود در دریاچه چائو از فاضلاب تصفیه نشده ساکنان، منبع آلودگی غیرنقطه‌ای کشاورزی و فاضلاب کارخانه در معرض اتروفیکاسیون و توده‌های جلبکی قرار گرفته است ]42- 40[. به‌منظور مقابله با مشکلات کیفیت آب ناشی از جلبک‌ها، DWTP ها با استفاده از آب مغذی دریاچه معمولا تحت پیش تصفیه و یا تصفیه پیشرفته (برای مثال O3-GAC) مازاد قرار می‌گیرند تا از سلامت آب آشامیدنی اطمینان حاصل شود.

این مطالعهTHM ،CH ،HAN ،HNM و HAM را اندازه‌گیری کرد. استانداردهای DCAcAm (5/98 %) و TCAcAm (5/98 %) از شرکت آلفا ایسر (Alfa Aesar، آلمان) خریداری شدند. محلول ذخیره کلر آزاد با استفاده از محلول هیپوکلریت سدیم (کلر فعال بیش از 5%، شرکت معرف شیمیایی سینوفارم (Sinopharm)، چین) تهیه شد. تمام معرف‌های شیمیایی دیگر حداقل با گرید آنالیزی و از شركت معرفي شیمیایی سینوفارم (شانگهای، چین) تهیه شد. آب فوق خالص از سیستم تصفیه آب Millipore Milli-Q Gradient (MΩ·cm 18، بیلریکا،MA ، آمریکا) تهیه شد.

2- 2- جریان فرآیند واحد آزمایش صنعتی

واحد آزمایش صنعتی در یک DWTP در نزدیکی دریاچه چائو واقع شده است. جریان فرآیند شامل پیش تصفیه، انعقاد، ته‌نشینی، فیلتراسیون ماسه، پس ازن زنی و فیلتراسیون GAC است. پیش تصفیه شامل چهار اکسنده مختلف است: پیش اکسیداسیون KMnO4، O3،K2FeO4 و ClO2. سرعت جریان طراحی واحد آزمایش صنعتی مورد استفاده در این مطالعه m3/h 1 بود.

2- 2- 1- پیش تصفیه

پیش تصفیه به‌طور عمده شامل ازن، پرمنگنات پتاسیم، فرات و دی اکسید کلر است. ازن توسط یک ازن ساز خانگی (GuoLin, Qingdao، چین) تولید می‌شود. برای اطمینان از تماس کافی و انحلال ازن در آب از ستون واکنش پیش ازن (0.16m [Φ] × 2.75m [H]) استفاده شد. مدت زمان ماند هيدروليكی (HRT) 10 دقيقه و محيط جریان مشترک ازن و آب انتخاب شد. به جز ازن، هر اکسنده (پرمنگنات پتاسیم، فرات یا دی اکسید کلر) به‌طور اتوماتیک از بشکه تحت کنترل یک پمپ اندازه‌گیری اضافه شد و در حدود mg/L 1 در آب کنترل شد.

انعقاد – ته‌نشینی-فیلتراسیون (CSF) با سولفات آهن پلی آلومینیوم در mg/L 10 مقداردهی شد، فرآیند انعقاد در محفظه لخته‌سازی سری سه مرحله‌ای انجام شد (1.25 m [L], 0.4 m [W], 0.6 m [H]). گرادیان سرعت متوسط در سه محفظه دارای همزن تنظیم کننده سرعت، به‌ترتیب s-1 50، 20 و 8 بود.

مخزن ته‌نشینی (1.25 m [L], 0.73 m [W], 1.65 m [H]) با لوله شیب‌دار جریان بالادستی (up-flow inclined-tube settler) در جلوی فیلتر بود. ستون تصفیه (0.4 m [Φ] × 1.7 m [H]) با شن کوارتز (عمق بستر 2/1 متر- قطر دانه 2/1- 8/0 میلی‌متر) پر شد، که ضریب یکنواختی آن کمتر از 5/1 بود. سرعت فیلتراسیون m/h 8 بود در حالی‌که HRT محفظه انعقاد، مخزن ته‌نشینی، و ستون فیلتراسیون به‌ترتیب 18، 90 و 9 دقیقه بود.

2-2- 3- تصفیه پیشرفته (O3-GAC)

سه ستون واکنش فولاد ضد زنگ به‌صورت سری برای ازن زنی استفاده شد. جزئیات ستون‌های ازن زنی مانند ستون‌های پیش- ازن زنی است که قبلا بیان شد. از ژنراتور برای فراهم کردن ازن استفاده شد. پس از ا ازن زنی، از فیلتر کربن فعال گرانولی (GAC) استفاده شد (0.4 m [Φ] × 2.5 m [H]، عمق بستر 85/1 متر، HRT 8 دقیقه). ذغالGAC به‌عنوان ماده پرکننده مورد استفاده قرار گرفت و مشخصات آن در جدول SM1 نشان داده شده است.

2- 2- 4- گندزدایی

محلول ذخیره کلر آزاد با استفاده از محلول هیپوکلریت سدیم (کلر فعال بیش از 5%، شرکت معرف شیمیایی سینوفارم، چین) تهیه شد. بخشی از نمونه‌های آب در بطری‌های شیشه کهربایی 40 میلی‌لیتری در 0C 25، در تاریکی، به مدت 24 ساعت کلرزنی و یا کلرآمیناسیون شدند. قبل از گندزدایی، محلول‌ها با استفاده از سدیم دی هیدروژن فسفات و سدیم منو هیدروژن فسفات برای رسیدن به شرایط واکنش 5/7- 5/6= pH بافر شدند. آزمون‌های DBP FP بر اساس روش توسعه یافته توسط کراسنر و همکاران [43] انجام شد، و مقدار کلر/ کلرآمین توسطDOC و NH+4 تعیین شد. جزئیات مربوط به آزمون‌های DBP FP در جای دیگر ارائه شده است ]3[.

2- 3- نمونه‌گیری و روش‌های تحلیلی

به محض جمع‌آوری پس از هر فرآیند (شکل 1)، تمام نمونه‌های آب بلافاصله از طریق حمل و نقل سرد به آزمایشگاه فرستاده شدند و تا زمان استفاده در 0C 4 نگهداری شدند. برخی از پارامترهاي كيفي آب از جمله كدورت، UV254، CODMn ، NH+4-N ، pH و دما بلافاصله پس از جمع‌آوري اندازه‌گيري شدند.

از اسپکتروفتومترUV/Vis دو پرتویی (Unico4802، آمریکا) برای تعیین UV254 استفاده شد. کدورت با استفاده از کدورت‌سنج قابل حمل (HACH 2100N، آمریکا) اندازه‌گیری شد. روش پرمنگنات پتاسیم اسیدی (GB11892-1989) برای تحلیل CODMn استفاده شد. NH+4-N با استفاده از اسپکتروفتومتر (HACH DR6000، آمریکا) تعیین شد. DOC با استفاده از آنالیزور TOC (Shimadzu TOC-VCPH، ژاپن) اندازه‌گیری شد. جزئیات اندازه گیری و تحلیل کدورت،pH ، دما، اکسیژن محلول و کربن آلی محلول (DOC) در جای دیگر موجود است ]44[.

THM، از جمله کلروفرم (CF) و برمو دی کلرو متان (BDCM)، با استفاده از کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی (GC/MS، Shimadzu-QP2010، ژاپن)، مجهز به متمرکز کننده purge & Trap (تخلیه و جذب) (eclipse4660, OI, USA) بر اساس روش 524.2 آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده تحلیل شدند ]45[. HAN و CH با استفاده از GC/MS دیگر (GCMS-QP2020, Shimadzu Corporation, Japan) با استخراج مایع مایع با استفاده از متیل ترشیو بوتیل اتر انجام شد. HAcAm توسط یک کروماتوگرافی گازی با آشکارساز ربایش الکترون (Shimadzu-QP2010plus, Japan) شناسایی شد؛ جزئیات خاص در مورد تشخیص HAcAm را می‌توان در مطالعه قبلی یافت ]46[. جزئیات بیشتر در مورد تحلیل DBP در جای دیگر ارائه شده است ]6، 46[.

میله های خطا در تمام شکل‌ها نشان‌دهنده انحراف استاندارد نسبی سه تکرار است.

3- نتایج و بحث
3- 1- نتایج برای کدورت، UV254، DOC ، NH+4-N و CODMn

میزان کدورت متوسط به 55 واحد اندازه‌گیری کدورت Nefhelometric و UV254 اولیه و DOC به‌ترتیب در حدود cm-1 54/0 و mg/L 6/0 بود (جدولSM2). همانطور که در شکل SM1 نشان داده شده است، پس از تصفیه معمولی (انعقاد- ته‌نشینی –فیلتراسیون (CSF))، بازده حذف به‌ترتیب به 8/98%، 7/85% و 2/31% (نمونه گیری 2) رسید، که نشان می‌دهد تصفیه ترکیبیCSF درجه نسبتا بالایی از رفع کدورت را به‌همراه دارد. وقتی فرآیندهای پیش تصفیه (KMnO4، O3،K2FeO4 و ClO2) ارائه شد، کدورت پساب کاهش جزئی داشت.

بازده حذف UV254 روند مشابهی نشان داد. ازن به‌راحتی با پیوندهای الفینی یا کربونیلی واکنش داد و حلقه‌های بنزن را از بین برد؛ بنابراین، ترکیبات آلی آروماتیک، متعلق به ماده آلی اشباع نشده با جذب قوی در 254 نانومتر (بخشی که توسط UV254 نشان داده شد)، با بازده قابل توجهی حذف شدند. همانطور که در شکل SM1b نشان داده شده است، پیش ازن زنی همراه با فرآیندهایCSF وO3-GAC بهترین عملکرد را انجام داد (میزان حذف 5/95%). به‌طور مشابه، پیش اکسیداسیون ازن با فرآیندهای CSF و O3-GAC متعاقب آن(pre-O3 + CSF + O3 + GAC) ، و پس از آن پیش تصفیه با فرات همراه با CSF و O3-GAC (pre-K2FeO4 + CSF + O3 + GAC) بالاترین بازده حذف DOC را داشت.

ازن با افزایش غلظت گروه‌های عاملی اکسیژن‌دار یا از طریق واکنش‌های پل زدن، انعقاد را تسهیل می‎کند ]46[، و فرات با القاء اجزای سلولی و افزایش غلظت ذرات از طریق گونه‌های آهن غیرمحلول، بازده انعقاد را افزایش می‌دهد ]35[. جزئیات حذف NH+4-N و تغییر در مقادیر CODMn در مطالب تکمیلی موجود است (شکل SM2). مقادیر CODMn پسآب همگی کمتر از MG/L 2/2 بود، و به استانداردهای ملی کیفیت آب آشامیدنی چین (جدول SM3) رسید. با وجود این، وقتی مرحله پیش اکسیداسیون و پسا ازن زنی انجام نشد، غلظت NH+4-NN بالاتر از MG/L 5/0 بود، اما اگر هر یک از آنها در فرآیند تصفیه گنجانده شود، الزامات را برآورده می‌کند.

3- 2- تأثیر بر FP THM

CF گونه غالب THM بود که در نمونه‌های آب شناسایی شد. از آنجا که آب تصفیه نشده غنی از برومید نبود، فقط غلظت کم BDCM بالاتر از حد تشخیص بود (شکل SM3). به دلایلی، روش‌های تصفیه مرسوم (CSF) در کاهش THP FP کارآمد نبودند. وقتی پیش اکسیداسیون انجام نشده بود، فقط 1/11% کاهش CF FP حاصل شد (جدول SM4). به‌طور کلی، پیش اکسیداسیون تأثیر مثبتی در کاهش CF FP (شکل 2) دارد، که با نتایج مطالعات قبلی مطابقت دارد ]11، 42، 47[. وقتی O3،K2FeO4 و ClO2 قبل از CSF استفاده شدند، تشکیل CF در مقایسه با CSF افزایش یافت.

از بین کلیه فرآیندها، بالاترین بازدهی کاهش CF FP (تقریبا 56%) ناشی از ترکیب مقدار کم ازن برای پیش اکسیداسیون، همراه با تصفیه مرسوم و پسا ازن زنی (Pre-O3 + CSF + O3 + GAC ، شکل 2) است. مطالعه‌ای ]11[ نشان داده است که ترکیب ازن زنی و کربن فعال بیولوژیکی (BAC) منجر به کاهش کارآمدتر (حدود 89%) در تشکیل CF می‌شود. این نتایج نشان داد که عملکرد میکروبی (برای مثال تجزیه بیولوژیکی پیش سازهایCF ) نقش مهمی در فرآیند O3-BAC دارد، درحالی‌که O3-GAC بدون عمل بیولوژیکی تنها تاثیر محدودی در کاهش تشکیل CF داشت. به‌طور کلی، وقتی کلرآمیناسیون برای گندزدایی به‎کار می‌رود، بازده CF به شدت کاهش می‌یابد، و تمام فرآیندهای پیش اکسیداسیون، وقتی باO3-GAC همراه است، کاهش FP نسبتا خوبی (50% <) به‌دست می‌آید (جدول SM4).

شکل 1- نمودار جریان فرآیند در واحد تصفیه آب نیمه صنعتی

شکل 2- پتانسیل‌های تشکیل (FP) CF نمونه‌های آب حاصل از فرآیندهای مختلف پیش اکسیداسیون. (Pre-KMnO4، Pre-O3، Pre-K2FeO4 و Pre-ClO2) به‌ترتیب بیانگر پیش اکسیداسیون با KMnO4، O3، K2FeO4 و ClO2 هستند. CSF به تصفیه مرسوم (انعقاد- ته‌نشینی- فیلتراسیون) اشاره دارد؛ pH همه نمونه‌ها با استفاده از محلول بافر فسفات در مقدار 2/0 ± 5/6 تنظیم شد. زمان واکنش = 24 ساعت.

3- 3- تاثیر برFP CH

سومین طبقه بزرگDBP ها، هالوآلدئیدها(HAL) ، معمولا به غلظت‌های بالایی می‌رسند [6]. هیدرات کلرال (CH) رایج‌ترین شکل HAL است و به‌عنوان گونه غالب شناخته شده است. شکل 3 نشان می‌دهد که غلظت متوسط CH در آب تصفیه نشده کلردار در محیط اسیدی ضعیف پس از 24 ساعت به μg/L 19 رسید.

صرف‌نظر از کلرزنی و کلرآمیناسیون، اگرچه که میزان CHP پس از CSF کاهش قابل توجهی نشان می‌دهد، به نظر می‌رسد پیش اکسیداسیون با KMnO4، O3،K2FeO4 و ClO2 تشکیلCH را تقویت می‌کند، که از آنها پیش ازن زنی همراه با CSF بیشترین تشدید را ایجاد می‌کند (Pre-O3 + CSF ، شکل 3). پس از جذبGAC ،FP های CH کاهش یافته است. با وجود این، وقتی پیش ازن زنی قبل از GAC انجام شود،FP هایCH بهبود قابل توجهی به‌ویژه با فرآیند پیش KMnO4 نشان دادند (pre-KMnO4 + CSF + O3 + GAC ، شکل 3).

یانگ و همکاران [22] دریافتند که وقتی مقدار دی اکسید کلر و فرات، هر دو mg/L 1 بود، تشکیل CH افزایش یافت، اما با افزایش مقدار فرات تا mg/L 20، نتایج عکس حاصل شد. با پیش اکسیداسیون ClO2، تشکیل CH از برهمکنش بین اثر اکسیداسیون ClO2 برای تولید آلدهیدها که پیش سازهای CH هستند، و اثر مخرب آن بر مواد آلی آب‌گریز که آنها نیز پیش ساز اصلی CH هستند، ناشی می‌شود ]48[. CH FP در طول کلرآمیناسیون بسیار پایین‌تر از زمان کلر زنی بود، اگرچه روند مشابه در در تنوع، مشاهده شد.

3- 4- تأثیر بر HAN و TCNM

به‌طوری که در شکل 4 نشان داده شده است،TCNM و DCAN شناسایی شدند. KMnO4، O3،K2FeO4 و ClO2، به‎‌عنوان پیش اکسنده، توانایی کاهش تشکیل HAN را دارند ]11، 42، 44، 52-49[. شکل 4الف،DCAN شناسایی شده در نمونه‌های آب حاصل از فرآیندهای مختلف را نشان می‌دهد. فرآیند تصفیه مرسوم (CSF) به تنهایی نرخ کاهش پایین‎تری در تشکیلDCAN (حدود 9/11%) داشت (جدول SM5). بر این اساس، پیش تصفیه با KMnO4، O3،K2FeO4 و ClO2 به همراه فرآیند مرسوم (CSF) به نرخ کاهش به‌ترتیب 6/17%، 6/23%، 6/19% و 5/14% دست یافت و این میزان به 3/45%، 1/51%، 3/49% و 1/46% افزایش یافت.

وقتی فرآیند تصفیهO3-GAC (+ CSF + O3 + GAC پیش اکسیداسیون، شکل 4الف) اتخاذ شد. روند مشابه در طول کلرآمیناسیون مشاهده شد. FP های DCAN در طول کلرزنی کمی بالاتر از زمان کلرآمیناسیون بودند. به‌طور خلاصه، پیش تصفیه با میکرو ازن، در ترکیب با فرآیندهایCSF-O3-GAC ، برای کاهش DCAN FP بهترین روش بود.

برخی مطالعات نشان می‌دهند كه استفاده از O3 به‌عنوان پیش اکسنده به‌طور قابل توجه باعث افزایش TCNM می‌شود [51، 53]. میچ و همکاران [54] دریافت که وقتی پیش ازن زنی و متعاقب آن به‌ترتیب کلر زنی و کلرآمیناسیون انجام شود، افزایش تشکیل TCNM FP به 226% و 133% می‌رسد. همانطور که در شکل 4ب نشان داده شده است، وقتی پیش ازن زنی به فرآیند تصفیه مرسوم (Pre-O3 + CSF) اضافه شد، افزایش فزاینده‌ای در TCNM FP پس از تصفیه وجود داشت، که حتی بیشتر از تشکیل TCNM در آب تصفیه نشده است.

به‌طور مشابه، فرات (مانند ازن) تشکیل TCNM را در طول کلرزنی/ کلرآمیناسیون متعاقب، افزایش می‌دهد ]51[. پیش اکسیداسیون با ClO2 و متعاقبا Cl2/NH2Cl باعث افزایشFP های TCNM می‌شود (Pre-ClO2 + CSF ، شکل 4ب). با وجود این، پیش تصفیه با دی اکسید کلر همراه با O3-GAC (Pre-ClO2 + CSF + O3 + GAC ، شکل 4ب)، کاهش تشکیل TCNM را به همراه داشت. یانگ و همکاران [22 ،39] دریافتند که پیش تصفیه با ClO2 آب آلوده به‌دلیل تفاوت در کیفیت، نتایج متفاوتی به‌دست آورد. به‌علاوه، نیتروژن موجود در TCNM می‌تواند از هر دو نیتروژن آلی و معدنی (NH2Cl) ناشی شود.

در این مطالعه، غلظت TCNM تشکیل شده در طول کلرزنی و کلرآمیناسیون تقریبا یکسان بود، که مطابق با مطالعات قبلی است [53 ،54[.

شکل 3- پتانسیل‌های تشکیل (FP) CH نمونه‌های آب حاصل از فرآیندهای مختلف پیش اکسیداسیون. (Pre-KMnO4، Pre-O3، Pre-K2FeO4 و Pre-ClO2) به‌ترتیب بیانگر پیش اکسیداسیون با KMnO4، O3، K2FeO4 و ClO2 هستند. CSF به تصفیه مرسوم (انعقاد- ته‌نشینی- فیلتراسیون) اشاره دارد؛ pH همه نمونه‌ها با استفاده از محلول بافر فسفات در مقدار 2/0 ± 5/6 تنظیم شد. زمان واکنش = 24 ساعت.

3- 5- تاثیر بر HAM

دی کلرواستامید (DCAcAm) و تری کلرواستامید (TCAcAm) شناسایی شدند، در حالی‌که غلظت مونوکلرواستامید زیر حد تشخیص بود. مطالعات قبلی نشان می‌دهد که ماده آلی پروتئین مانند در بخش‌های آب‌دوست خاص نقش مهمی در تشکیل DCAcAm دارند [10 ،55]. آب تصفیه نشده دریاچه چائو غنی از ماده مترشحه جلبک و مواد آلی پروتئین مانند بود، که در فرآیندهای پیش اکسیداسیون از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بود. برخی فرآیندهای پیش اکسیداسیون می‌توانند منجر به گسستن سلول‌های جلبک و افزایش آزادسازی مواد درون سلولی شوند.

برای مثال، پیش اکسیداسیون با پرمنگنات نمی‌تواند منجر به زوال سلولی جلبک شود، اما در مورد پیش اکسیداسیون با ازن چنین نبود [56 ،57[ .احتمالا اختلاف قابلیت اکسایش می‌تواند توضیح دهد که چرا پیش تصفیه با برخی اکسنده‌ها تشکیل DCAcAm را بلافاصله و بسیار زیاد افزایش داد. همزمان با اثر حذفCSF ،DCAcAm FP در مقایسه با مقدار آن در آب تصفیه نشده کاهش یافت (شکل 5الف). در بین چهار فرآیند پیش تصفیه، پیش تصفیه با ClO2 به همراه CSF بهترین عملکرد را داشت.

به‌علاوه، وقتی فرآیندهای پیش تصفیه با O3-GAC مطابقت داشت، افزایش در FP های DCAcAm و TCAcAm مشاهده شد (شکل 5). در مورد کلرآمیناسیون، از آنجاکه کلروآمین می‌تواند با پیش سازهای آلی برای تشکیل DCAcAm واکنش دهد و همچنین می‎تواند به‌عنوان منبع نیتروژن در تشکیل DCAcAm خدمت کنند، بنابراین سطح بالاتری از DCAcAm در اینجا مشاهده شد (شکل 5الف).

3- 6- تحلیل تعاملی بر اساس سمیت و تشکیلDBP های انتخابی

براساس تحقیق و تحلیل فوق، افزایش و کاهشDBP های مختلف نشان داد که برای ارزیابی جامع سمیت براساس کلیه DBP های تشکیل شده از فرآیندهای فوق‌الذکر، باید یک تحلیل تعاملی اضافه شود. بنابراین، شاخص سمیت سلولی (CTI) و شاخص سمیت ژنی (GTI) که برای ارزیابی سمیت مصنوعی یک فرآیند در ارتباط با چندین گونه DBP آزموده شدند، و با جمع هر مقدار به‌دست آمده از حاصل ضرب سمیت هرDBP در FP آن، محاسبه شدند. محاسبه از طریق معادله 1 و 2 در زیر نشان داده شده است. مقادیر سمیت شامل مقدار سمیت سلولی (%C1/2x) و مقدار سمیت ژنی (قدرت ژنتیکی) DBP های مختلف است، که توسط پلوا و سایر محققان مطرح شده است ]6، 8، 58[.

%C1/2x و Genotoxic potencyx فرم بیان سمیت سلولی و سمیت ژنی هستند ]8[؛ Cx پتانسیل تشکیل (nM-1) هر DBP، X CF، BDCM، CH، DCAN، TCNM، DCAcAm و TCAcAm است.

همانطور که در شکل 6الف نشان داده شده است،CTI برای همه فرآیندها (که از کلر به‌عنوان گندزدا استفاده می‌کردند) محاسبه شد. به‌طور کلی، پیش اکسیداسیون (شاملKMnO4 ، O3، K2FeO4، ClO2) همراه باCSF ، همه تا حدی به کاهش CTI دست یافتند. وقتی GAC ارائه شد، به‌دلیل جذب پیش سازها توسط آن، کاهش کلی CTI مشاهده شد. این امر نشان داد كه تمام این فرآیندها تأثیر مثبت در كنترل خطر سمیت سلولی دارند. فرآیندهای پس ازن زنی و GAC بیشتر در کاهش CTI نقش داشتند.

در بین تمام فرآیندهای مورد بررسی، پیش اکسیداسیون میکرو ازن، همراه با CSF وO3- GAC ، بهترین عملکرد را داشت. نتایج GTI در شکل 6ب نشان داده شده است. قابل توجه ترین میله مربوط به فرآیندهای پیش ازن زنی و CSF است که دارای GTI بسیار بیشتر از آب تصفیه نشده است. از طریق تحلیل داده‌ها روش محاسباتی (جداول SM6 و SM7)، مشخص شد که این پدیده به‌طور عمده می‌تواند به TCNM نسبت داده شود، که نقش اصلی را بین کلیهDBP های مورد بررسی در محاسبات GTI این مطالعه ایفا کرد. با در نظر گرفتن تمام فرآیندها، پیش ClO2 ارجح‌ترین روش برای کنترل سمیت ژنی بود، خواه همراه GAC یا O3-GAC خواه بدون آنها. نتایج CTI و GTI کلیه فرآیندهایی که از کلرآمین به‌عنوان گندزدا استفاده می‌کنند نیز در شکل 6 ارائه شده است. کاهش آشکار خطر سمیت سلولی و سمیت ژنی در طول کلرآمیناسیون در مقایسه با کلر زنی قابل مشاهده است.

شکل 4- پتانسیل‌های تشکیل (FP) الف) DCAN و ب) TCNM نمونه‌های آب حاصل از فرآیندهای مختلف پیش اکسیداسیون. (Pre-KMnO4، Pre-O3، Pre-K2FeO4 و Pre-ClO2) به‌ترتیب بیانگر پیش اکسیداسیون با KMnO4، O3، K2FeO4 و ClO2 هستند. CSF به تصفیه مرسوم (انعقاد- ته‌نشینی- فیلتراسیون) اشاره دارد؛ pH همه نمونه‌ها با استفاده از محلول بافر فسفات در مقدار 2/0 ± 5/6 تنظیم شد. زمان واکنش = 24 ساعت.

شکل 5- پتانسیل‌های تشکیل (FP) الف) DCAcAm و ب) TCAcAm نمونه‌های آب حاصل از فرآیندهای مختلف پیش اکسیداسیون. (Pre-KMnO4، Pre-O3، Pre-K2FeO4 و Pre-ClO2) به‌ترتیب بیانگر پیش اکسیداسیون با KMnO4، O3، K2FeO4 و ClO2 هستند. CSF به تصفیه مرسوم (انعقاد- ته‌نشینی- فیلتراسیون) اشاره دارد؛ pH همه نمونه‌ها با استفاده از محلول بافر فسفات در مقدار 2/0 ± 5/6 تنظیم شد. زمان واکنش = 24 ساعت.

شکل 6- شاخص سمیت سلولی (CTI، الف) و شاخص سمیت ژنی (GTI، ب) محصولات جانبی گندزدایی (DBP) که طی فرآیندهای مختلف تشکیل می‌شوند.

4- نتیجه‌گیری

استفاده از چهار اکسنده مختلف (KMnO4، O3، K2FeO4، ClO2)، با بالاترین بازدهی با فرآیند پیش اکسیداسیون K2FeO4 ، تاحدی کدورت را کاهش داد. فرآیندهایUV254 و DOC روند مشابهی داشتند، در حالی‌که پیش تصفیه میکرو ازن با پس ازن زنی بهترین عملکرد را نشان داد. از میان 13 جریان فرآیند، پیش اکسیداسیون با مقدار کم ازن به‌همراه تصفیه مرسوم و پس ازن زنی در کاهش CF FP کارآمدتر بود. روش O3-GAC مورد بررسی بدون فعالیت بیولوژیکی قابل توجه تأثیر محدودی در کاهش CF داشت، زیرا حذف پیش سازهای CF با جذب GAC (به جای تخریب زیستی) بسیار محدود است.

پیش اکسیداسیون اثر منفی در حذف پیش سازهای TCNM و CH داشت. فرآیندهای تصفیه مرسوم (CSF) اثر کمی در کاهشDCAN FP داشت (9/13%). وقتی پیش تصفیه KMnO4، O3،K2FeO4 و ClO2 با فرآیندهای CSF همراه بود، به‌ترتیب بازده حذف 8/26%، 9/31%، 2/30% و 24% حاصل شد، که با افزودن پس ازن زنی و GAC به جریان فرآیند، بازدهی به 6/48%، 53%، 51% و 5/48% افزایش یافت. DCAcAm FP تا حد زیادی به اکسایش پذیری اکسنده‌های مختلف بستگی دارد.

از طریق تحلیل تبادلی فرآیندهای مختلف تصفیه آب بر اساس سمیت و تشکیل DBP انتخابی، نتیجه گرفته شد که پیش اکسیداسیون تأثیر مثبتی در کنترل سمیت سلولی کلیDBP های مورد بررسی دارد. در بین کلیه فرآیندها، پیش اکسیداسیون میکرو ازن همراه با تصفیه مرسوم (CSF) و O3-GAC در کنترل سمیت سلولیDBP های مورد بررسی بهترین عملکرد را داشتند. با وجود این، پیش اکسیداسیون با دی اکسید کلر، همراه با GAC یا O3-GAC انتخاب برتر در کنترل سمیت سلولیDBP های مورد بررسی بود. به‌علاوه، کاهش آشکار خطر سمیت سلولی و سمیت ژنی را می‌توان در طول کلرآمیناسیون در مقایسه با کلر زنی مشاهده کرد. تحقیقات آینده به ارزیابی دامنهDBP های کنترل شده با این فرآیندهای پیش تصفیه، روش‌های تصفیه مرسوم و پیشرفته در طیف وسیعی از ماتریس‌های آبی و پیامدهای انرژی برای انتخاب مقادیر اکسنده، نیاز دارد.

رای کاربران
[امتیاز کلی: 0 میانگین: 0]

ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺁﺏﺑﻨﺪی ﻣﺠﺎﺭی و ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻓﺎﺿﻼﺏﺭو خطوط آب و فاضلاب

ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺁﺏﺑﻨﺪی ﻣﺠﺎﺭی و ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻓﺎﺿﻼﺏﺭو خطوط آب و فاضلاب

ﻣﺠﺎﺭی ﻓﺎﺿﻼﺏﺭو ﮐﻪ ﺩﺭ ﻣﺤﻞ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ ﺑﺎﯾﺪ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻣﺠﺎﺭی ﺁﺟﺮی، ﺳﯿﻤﺎﻧﯽ ﯾﺎ ﺑﺘﻨﯽ ﻧﯿﺰ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺁﺑﺒﻨﺪی ﮔﺮﺩﻧﺪ.
ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺁﺑﺒﻨﺪی ﺣﺘﯽ ﺍﻻﻣﮑﺎﻥ ﺑﺎﯾﺪ ﻗﺒﻞ ﺍﺯ ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﺭوی ﻟﻮﻟﻪ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺷﻮﺩ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﻧﮕﻬﺪﺍﺭی ﻟﻮﻟﻪ ﺩﺭ ﺟﺎی ﺧﻮﺩ ﺩﺭ ﻫﻨﮕﺎﻡ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺁﺑﺒﻨﺪی ﻣﯽ ﺗﻮﺍﻥ ﺑﺮ ﺭوی ﻗﺴﻤﺘﻬﺎﯾﯽ ﺍﺯ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﻣﻮﺿﻌﯽ ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﻧﻤﻮﺩ، وﻟﯽ ﺑﺎﯾﺪ ﺩﻗﺖ ﺷﻮﺩ ﺍﺗﺼﺎﻟﯽﻫﺎ ﻣﺪﻓﻮﻥ ﻧﮕﺮﺩﻧﺪ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺩﺭ ﺻﻮﺭﺕ ﻧﯿﺎﺯ ﺑﺎﯾﺪ ﺗﺪﺍﺑﯿﺮ ﻻﺯﻡ ﺑﺮﺍی ﻣﻬﺎﺭ ﻟﻮﻟﻪ کاروگیت ﺩﺭ ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻧﯿﺮوی ﺷﻨﺎوﺭ ﺳﺎﺯی ﺩﺭﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮﺩ.

ﺁﺑﺒﻨﺪی ﺍﺗﺼﺎﻟﯽﻫﺎ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﻓﺎﺿﻼﺑﺮو ﻣﯽ ﺗﻮﺍﻧﺪ ﺑﺎ ﺁﺏ ﯾﺎ ﻫﻮﺍ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺷﻮﺩ. ﺩﺭ ﺍﯾﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺍﻓﺖ ﻓﺸﺎﺭ ﺟﺰﺋﯽ ﺩﺭ ﺻﻮﺭﺕ ﻋﺪﻡ ﻓﺮﺍﺭ ﻣﺸﻬﻮﺩ ﺁﺏ ﯾﺎ ﻫﻮﺍ ﺍﺯ ﻣﺤﻞ ﺍﺗﺼﺎﻝ ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮﻝ ﺍﺳﺖ. ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺁﺏﺑﻨﺪی ﺍﺗﺼﺎﻟﯽﻫﺎ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺎ ﺁﺏ ﯾﺎ ﻫﻮﺍ ﺑﻪ ﺷﺮﺡ ﺗﻮﺿﯿﺤﺎﺕ ﺯﯾﺮ ﺍﯾﻦ ﻗﺴﻤﺖ، ﺳﺎﯾﺮ ﻓﺼﻮﻝ ﺍﯾﻦ ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ ﻓﻨﯽ ﯾﺎ ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ ﻃﺮﺡ ﺻﻮﺭﺕ ﺧﻮﺍﻫﺪ ﮔﺮﻓﺖ.

شماتیک انجام تست آب بندی با هوا درون لوله های کاروگیت فاضلاب رو

ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺁﺏﺑﻨﺪی (ﺑﺎ ﺁﺏ)

ﺑﺮﺍی ﺁﻣﺎﺩﻩﺳﺎﺯی ﺑﺮﺍی ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﮐﻠﯿﻪ ﺭوﺯﻧﻪﻫﺎ، ﺍﻧﺸﻌﺎﺑﺎﺕ و وﺭوﺩﯾﻬﺎی ﻗﻄﻌﻪ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻮﺭﺩ ﻧﻈﺮ ﺑﺮﺍی ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺑﺎﯾﺪ ﻣﺴﺪوﺩ ﮔﺮﺩﯾﺪﻩ و ﺩﺭ ﺻﻮﺭﺕ ﻟﺰوﻡ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﭘﺸﺖ ﺑﻨﺪﻫﺎی ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻓﺸﺎﺭ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ ﮔﺮﺩﻧﺪ. ﺍﺗﺼﺎﻟﯽﻫﺎ ﻟﻮﻟﻪ ﻧﯿﺰ ﺑﺮﺍی ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی ﺍﺯ ﺟﺎﺑﺠﺎﯾﯽ و ﺍﺯ ﺁﺑﺒﻨﺪی ﺧﺎﺭﺝ ﺷﺪﻥ ﺩﺭ ﺯﻣﺎﻥ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺎ ﺭوﺵ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﻬﺎﺭ ﮔﺮﺩﻧﺪ. ﺩﺭﺳﺖ ﻗﺒﻞ ﺍﺯ ﭘﺮ ﻧﻤﻮﺩﻥ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺎ ﺁﺏ ﺑﺎﯾﺪ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺮﺍی ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ ﺍﺯ ﻧﯿﺮوی ﺷﻨﺎوﺭ ﺳﺎﺯی ﻧﮕﻬﺪﺍﺭی و ﻣﻬﺎﺭ ﺷﻮﺩ.

ﭘﺮ ﮐﺮﺩﻥ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺎ ﺁﺏ

ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ کاروگیت ﺑﺎﯾﺪ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺗﯽ ﺍﺯ ﺁﺏ ﭘﺮ ﺷﻮﺩ ﮐﻪ ﻫﻮﺍی ﺩﺍﺧﻞ ﻟﻮﻟﻪ ﺧﺎﺭﺝ ﺷﻮﺩ. ﺑﺮﺍی ﺍﯾﻦ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺑﺎﯾﺪ ﻟﻮﻟﻪ ﺍﺯ ﻃﺮﻑ ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺩﺳﺖ و ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺁﺭﺍﻡ ﭘﺮﮔﺸﺘﻪ ﺗﺎ ﻓﺮﺻﺖ ﺧﺮوﺝ ﻫﻮﺍ ﺍﺯ ﺑﺎﻻ ﺩﺳﺖ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﯿﺴﺮ ﺷﻮﺩ. ﭘﺲ ﺍﺯ ﭘﺮﺷﺪﻥ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﻣﺪﺗﯽ ﺑﻌﺪ ﮐﺎﺭ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺁﺏﺑﻨﺪی ﺭﺍ ﺷﺮوﻉ ﻧﻤﻮﺩ ﺗﺎ ﻓﺮﺻﺖ ﮐﺎﻓﯽ ﺑﺮﺍی ﺣﺒﺎﺑﻬﺎی ﻫﻮﺍ ﮐﻪ ﻫﻤﭽﻨﺎﻥ ﺩﺭ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﺤﺒﻮﺱ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺑﺮﺍی ﺧﺮوﺝ ﺍﺯ ﻟﻮﻟﻪ وﺟﻮﺩ ﺩﺍﺷﺘﻪ و ﻧﯿﺰ ﮐﻠﯿﻪ ﺩﯾﻮﺍﺭﻩ ﻫﺎی ﺩﺍﺧﻠﯽ ﻟﻮﻟﻪ ﮐﺎﻣﻼً ﺗﺮ و ﺍﺷﺒﺎﻉ ﺷﺪﻩ ﺑﺎﺷﺪ.

ﻓﺸﺎﺭ و ﺯﻣﺎﻥ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ

ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﻫﯿﺪﺭوﻟﯿﮑﯽ ﺑﺎﯾﺪ ﺍﺯ ﯾﮏ ﻟﻮﻟﻪ ﻋﻤﻮﺩی و ﯾﺎ ﺍﺭﺗﻔﺎﻉ ﺳﻨﺞ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﻧﻤﻮﺩ. ﻣﺒﻨﺎی ﻗﺮﺍﺋﺖ ﻓﺸﺎﺭ ﺑﺮ ﺍﺳﺎﺱ ﭘﺎﯾﯿﻦﺗﺮﯾﻦ ﻧﻘﻄﻪ ﻗﻄﻌﻪ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﺩﺭ ﺣﺎﻝ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺍﺳﺖ. ﺩﺭ ﺧﻄﻮﻁ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺎ ﺟﺮﯾﺎﻥ ﺛﻘﻠﯽ ﺍﺭﺗﻔﺎﻉ ﻓﺸﺎﺭی 5 ﻣﺘﺮ 0/5) ﺑﺎﺭ) ﺍﺯ ﭘﺎﯾﯿﻦﺗﺮﯾﻦ ﻧﻘﻄﻪ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻮﺭﺩ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﻣﺒﻨﺎی ﮐﺎﺭ ﺍﺳﺖ.

ﺑﺮﺍی ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺩو ﻃﺮﻑ ﻟﻮﻟﻪ کاروگیت ﺩﺭ ﺣﺪ ﻓﺎﺻﻞ ﺩو ﺁﺩﻡﺭو ﺑﺎ وﺳﯿﻠﻪ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺴﺘﻪ و ﺁﺏﺑﻨﺪی ﻣﯽﺷﻮﺩ ﺳﭙﺲ ﻟﻮﻟﻪ ﺩﺭ ﺍﯾﻦ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﭘﺮ ﺍﺯ ﺁﺏ ﺷﻮﺩ و ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻧﻮﻉ ﻟﻮﻟﻪ و ﻗﻄﺮ ﺁﻥ ﺑﺎ ﻧﻈﺮ ﻣﻬﻨﺪﺱ ﻣﺸﺎوﺭ ﺑﯿﻦ ﯾﮏ ﺗﺎ 24 ﺳﺎﻋﺖ ﻟﻮﻟﻪ ﭘﺮﺁﺏ ﻧﮕﻬﺪﺍﺭی ﺷﻮﺩ. ﭘﺲ ﺍﺯ ﺍﯾﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﻓﺸﺎﺭ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺑﺮﺍی ﻗﻄﻌﻪ ﻟﻮﻟﻪ ﺍﻋﻤﺎﻝ و ﺑﻪ ﻣﺪﺕ 15 ﺩﻗﯿﻘﻪ ﺑﺎ ﺗﺰﺭﯾﻖ ﺁﺏ ﺍﺿﺎﻓﯽ ﻓﺸﺎﺭ ﮐﺎﺭ ﺛﺎﺑﺖ ﻧﮕﻬﺪﺍﺷﺘﻪ ﻣﯿﺸﻮﺩ. ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺁﺏ ﺗﺰﺭﯾﻖ ﺷﺪﻩ ﺩﺭ ﻣﺪﺕ ﻓﻮﻕ ﺍﻟﺬﮐﺮ ﺑﺮﺍی ﺛﺎﺑﺖ ﻧﮕﻬﺪﺍﺷﺘﻦ ﻓﺸﺎﺭ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﻧﺒﺎﯾﺪ ﺍﺯ ﺍﺭﻗﺎﻡ ﻣﻨﺪﺭﺝ ﺩﺭﻓﺼﻠﻬﺎی ﺑﻌﺪی ﺍﯾﻦ ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ ﻓﻨﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ.

ﺩﺭ ﺻﻮﺭﺗﯽ ﮐﻪ ﺩﺭ ﻃﻮﻝ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ، ﻧﺸﺘﯽ ﯾﺎ ﺗﺮﮐﯽ ﺭﺅﯾﺖ ﺷﻮﺩ، ﺑﺎﯾﺪ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﻣﺘﻮﻗﻒ ﮔﺮﺩﯾﺪﻩ و ﭘﺲ ﺍﺯ ﻣﺮﻣﺖ ﻣﺤﻞ ﻣﻮﺭﺩ ﻧﻈﺮ ﻣﺒﺎﺩﺭﺕ ﺑﻪ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﻣﺠﺪﺩ ﺷﻮﺩ. ﺑﺎﯾﺪ ﺩﻗﺖ ﺷﻮﺩ ﮐﻪ ﺩﺭ ﺧﻄﻮﻁ ﻟﻮﻟﻪ کاروگیت ﺑﺎ ﺷﯿﺐ ﺗﻨﺪ ﯾﺎ ﻣﺠﺎﺭی ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪﻩ ﺩﺭ ﻣﺤﻞ ﮐﻪ ﺍﻣﮑﺎﻥ ﺍﻋﻤﺎﻝ ﻓﺸﺎﺭ 5 ﻣﺘﺮ ﺳﺘﻮﻥ ﺁﺏ وﺟﻮﺩ ﻧﺪﺍﺭﺩ، ﻣﯽﺗﻮﺍﻥ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺁﺑﺒﻨﺪی ﺭﺍ ﺩﺭ ﻓﺸﺎﺭﻫﺎی ﮐﻤﺘﺮ (ﺗﺎ ﯾﮏ ﻣﺘﺮ ﺳﺘﻮﻥ ﺁﺏ) ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺩﺍﺩ.

ﺷﺮﺍﯾﻂ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺁﺏﺑﻨﺪی ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﺁﺏ ﯾﺎ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﻫﻮﺍ ﺑﺮﺍی ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻓﺎﺿﻼﺏﺭو ﺩﺭ ﻗﺴﻤﺘﻬﺎی ﺩﯾﮕﺮ ﺍﯾﻦ ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ ﻓﻨﯽ و ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ ﻃﺮﺡ ﺩﺭﺝ ﮔﺮﺩﯾﺪﻩ ﺍﺳﺖ.

ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺑﻪ ﺭوﺵ ﻫﻮﺍ

ﺑﺮﺍی ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺑﻪ ﺭوﺵ ﻫﻮﺍ، ﻓﺸﺎﺭ ﺩﺍﺧﻞ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪکاروگیت ﺗﻮﺳﻂ ﮐﻤﭙﺮﺳﻮﺭ ﺍﻓﺰﺍﯾﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ و ﭘﺲ ﺍﺯ ﻣﺪﺕ ﺯﻣﺎﻥ ﻻﺯﻡ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺍﯾﺠﺎﺩ ﺷﺮﺍﯾﻂ ﯾﮑﺴﺎﻥ ﺑﯿﻦ ﺩﻣﺎی ﻫﻮﺍی وﺭوﺩی و ﺩﻣﺎی ﺟﺪﺍﺭ ﻟﻮﻟﻪ، ﻓﺸﺎﺭ ﺧﻂ ﺛﺎﺑﺖ ﻣﯽ ﺷﻮﺩ. ﺳﭙﺲ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺍﻓﺖ ﻓﺸﺎﺭ ﺧﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﺩﺭ ﻓﻮﺍﺻﻞ ﻣﻌﯿﻨﯽ ﺍﻧﺪﺍﺯﻩﮔﯿﺮی ﻣﯽﺷﻮﺩ.

توپک یا Test Plug
توپک یا Test Plug

ﻻﺯﻡ ﺑﻪ ﺫﮐﺮ ﺍﺳﺖ ﺍﯾﻦ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﺑﺮﺍی ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪﻥ ﻧﺸﺘﯽ ﻟﻮﻟﻪ و ﺍﺗﺼﺎﻟﯽﻫﺎ ﺑﻮﺩﻩ و ﻧﻤﯽﺗﻮﺍﻧﺪ ﻣﻘﺎﺩﯾﺮ ﻧﺸﺖ و ﯾﺎ ﻧﻔﻮﺫ ﺁﺏ ﺭﺍ ﺍﻧﺪﺍﺯﻩﮔﯿﺮی ﮐﻨﺪ.

ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﮐﻨﺘﺮﻝ ﻧﺸﺘﯽ ﺑﻪ ﺭوﺵ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﻫﻮﺍ ﺑﺮ ﺍﺳﺎﺱ ﺍﺳﺘﺎﻧﺪﺍﺭﺩ (ASTM C924) و ﺑﺎ ﺳﺎﯾﺮ ﺍﺳﺘﺎﻧﺪﺍﺭﺩﻫﺎی ﻣﻌﺘﺒﺮ ﺧﻮﺍﻫﺪ ﺑﻮﺩ. ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺍﯾﻦ ﺭوﺵ ﺑﺎ ﻟﻮﻟﻪ کاروگیت نهایتا تا ﻗﻄﺮ 600 ﻣﯿﻠﯿﻤﺘﺮ ﺗﻮﺻﯿﻪ ﻣﯽﺷﻮﺩ.

نحوه ی قرار گیری توپک در لوله
رای کاربران
[امتیاز کلی: 1 میانگین: 5]

دانستنی هایی درباره لوله های پلی اتیلن

دانستنی هایی درباره لوله های پلی اتیلن

لوله پلی اتیلن نوعی لوله انعطاف پذیر از جنس مواد پلی اتیلنی است. از آن برای انتقال مایعات و گاز استفاده میشود و کاربردهای زیادی در همه کشورها دارد.

اتصالات پلی اتینی با خاصیت های بی نظیرش بهترین انتخاب برای استفاده در اموری مانند استفاده در آبرسانی، شبکه های گاز، شبکه فاضلاب، خطوط انتقال دوغاب، آبیاری روستایی، خطوط تأمین سیستم آتش نشانی، مجرای برق، ارتباطات و لوله های فاضلاب و زهکشی می باشد.

در این مقاله تلاش کرده ایم اطلاعات تکمیلی درباره این لوله ها ارائه دهیم.

تفاوت گرید یا درجه

این گرید ها نشان دهنده کیفیت لوله نیست. این صحیح نیست که لوله گرید A با کیفیت تر از گرید C باشد. این گرید ها نشان دهنده این هست که یک تولید کننده تا چه میزان میتواند در مناقصات شرکت کند. یعنی بیشتر نشان دهنده کمیت هست تا کیفیت. شما میتوانید لیست کامل تولید کنندگان مجاز این محصول را در سایت انجمن صنفی لوله و اتصالات مشاهده بفرمایید.

بعضی از فروشندگان لوله های پلی اتیلنی براین باور هستند که لوله های گرید دار را اگر روی زمین قرار دهید و با پتک بر روی آنها بکوبید لوله ها، سالم میمانند. بنابراین سعی می کنند به خریدار اینطور القا کنند که چون این لوله در برابر ضربات پتک دوام می آورد پس در حد لوله های گرید دار هست. خوب اگر اینطور بود چرا تولید کنندگان هزینه های زیادی برای تجهیزات آزمایشگاه میپردازند؟

 

به جای آن همه خرید تجهیزات جهت تست لوله پلی اتیلن یک پتک بخرند و در کارخانه تولید کننده تست انجام دهند. منظور این نیست که این آزمایش چیزی را اثبات نمیکند اما قطعا راه نشان دادن کیفیت لوله نیست.

آزمایش کیفیت

آزمایش قرار دادن لوله زیر لاستیک اتومبیل و عبور از آن صحیح نیست و کیفیت را اثبات نمیکند. افراد حرفه ای با انداختن لوله روی سطح زمین و گوش دادن به صدای آن میتوانند در مورد کیفیت لوله اظهار نظر کنند. این لوله ها  باید چند سال زیر نور مستقیم آفتاب دوام بیاورد. یکی از مهمترین نشانه های کیفیت لوله این هست که درست جوش بخورد و دوام جوش آن تا سالیان سال حفظ شود. سطح صاف و صیقلی داخل لوله نیز نشان دهنده کیفیت آن هست. همچنین لوله پلی اتیلن هرگز نباید شکننده و خشک باشد.

لوله های پلی اتیلنی درجه ذو

کاربرد لوله های درجه 2 اغلب جهت انتقال کابل برق و فیبر نوری میباشد. همچنین در کشاورزی جهت پوشش رایزر و آبپاش و جمع آوری آب های زمین کشاورزی به عنوان زهکش استفاده می شود. راه ساده تشخیص کیفیت این گونه لوله این هست که گوشت لوله را زیر نور با دقت نگاه کنید. هرچه حباب های ریز هوا در گوشت لوله کمتر باشد کیفیت این لوله ها بالاتر است. لوله پلی اتیلنی که یکدست باشد استحکام بالاتری دارد.

کاربرد لوله های درجه دو

بهتر است برای آبیاری تحت فشار از لوله های پلی اتیلن دارای مهر استاندارد استفاده بفرمایید. لوله های درجه دو غیر استاندارد جایگزین بسیار مناسبی برای جوی آب می باشند. همچنین برای پروژه های شیلات و لوله های تخلیه استخر و فاضلاب بسیار مناسب می باشند. این لوله ها از سایز 125 به بالا نیاز به جوش دارند و برای پایین تر از این سایز اتصالات پیچی در بازار موجود می باشد.

لوله های درجه دو با ضمانت جوش

جوش خوردن لوله پلی اتیلن یکی از نشانه های کیفیت لوله پلی اتیلن است. لوله های درجه دو دارای مهر استاندارد نیستند اما ضمانت نامه معتبر 5 ساله جوش از تولید کننده لوله را دارند. این لوله ها طبق جدول وزنی 63PE تولید می شوند. البته بسیاری از تولید کنندگان لوله های درجه 2 جهت افزایش کیفیت لوله ضخامت لوله را بالا می برند و نمی توان گفت که دقیقا از کدام جدول وزنی پیروی می کنند. مثلا یک کلاف لوله پلی اتیلن درجه دو با فشار 6 اتمسفر از 58 کیلو تا 68 کیلو تولید می شود.

مقاومت بیولوژیکی لوله ای

حمله بیولوژیکی عبارت است از تجزیه شدن توسط فعالیت های میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها و قارچ ها، از نظر تئوری همه مواد پلاستیکی در برابر چنین حمله هایی مقاوم هستند. لوله های پلی اتیلن بعد از نصب، از میکروارگانسیم هایی مانند آنچه به طور معمول در سیستم های آب و فاضلاب یافت می شود، تاثیر نمی پذیرند.

پلی اتیلن ماده مغذی برای تغذیه باکتری ها، قارچ ها، هاگ ها و غیره نیست. بعلاوه برای محافظت از لوله های پلاستیکی در برابر جوندگان مانند موش ها، امروزه از افزودنیهای ضد جونده استفاده می شود.
رسوب کربنات کلسیم در لوله آب دقیقا کاری که نمک با رگهای بدن ما می کند.

رای کاربران
[امتیاز کلی: 0 میانگین: 0]

تفاوت بین سختی گیر آب و دستگاه تصفیه آب صنعتی

تفاوت بین سختی گیر آب و دستگاه تصفیه آب صنعتی

برخی افراد معتقدند که در صورت استفاده از سیستم سختی گیر ، علاوه بر دست‌یابی به آبی سختی‌گیری شده، آبی فاقد سایر محتویات خطرناک نظیر مواد شیمیایی، کلر و … خواهند داشت؛ اما حقیقت این است که این سیستم از نظر خلوص هیچ‌گونه تاثیری بر کیفیت آب نخواهد داشت.

برخی دیگر معتقدند که استفاده از فیلتر تصفیه آب انتخاب بسیار مناسبی برای حل مشکلات ناشی از سختی آب است. این دیدگاه نیز به صورت کامل موردقبول نیست.

همانطور که از جملات فوق به نظر می‌رسد، انتخاب میان فیلتر تصفیه آب و سختی‌گیر موضوعی است که نیاز به بررسی بیشتر دارد. بنابراین در این مقاله سعی داریم تفاوت میان فیلتر تصفیه آب و سختی گیر را بیان کرده و ببینیم در چه شرایطی، کدام یک از این سیستم‌های تصفیه آب انتخاب هوشمندانه‌تری است.

سختی‌گیر آب توسط فرآیند تبادل یونی، یون‌های کلسیم و منیزیم (یون‌های اصلی ایجادکننده سختی آب) را از آب حذف می‌کند. وقتی آب وارد مخزن حاوی املاح معدنی می‌شود، از بستر دانه‌های کروی شکلی به نام رزین عبور می‌کند. رزین عموما از مواد پلیمری به نام پلی‌استایرن ساخته شده که توسط یون سدیم، باردار شده‌اند. دانه‌های رزین بار منفی داشته و یون‌های کلسیم و منیزیم حاوی بار مثبتند. چون بارهای مخالف یکدیگر را جذب می‌کنند، بخش منفی مواد معدنی موجود در آب به بخش مثبت رزین جذب می‌شود.

با عبور آب سخت از بستر رزین، عوامل سختی آب به رزین جذب شده و بدین شکل از آب حذف می‌شوند. با جذب این یون‌ها، یون‌های سدیم موجود در سطح رزین در آب آزاد می‌شوند. بنابراین با این فرآیند آب به طور کامل سختی‌گیری شده و آب نرم در لوله‌ها جریان می‌یابد.

اجزای دستگاه سختی گیر

یک سیستم سختی‌گیر رزینی از سه بخش اصلی تشکیل می‌شود؛ یک شیر کنترلی، یک مخزن برای نگهداری رزین و یک مخزن آب نمک. این سه جز در کنار هم به حذف عوامل سختی آب پرداخته، جریان آب عبوری را کنترل کرده و به صورت دوره‌ای طی فرآیند احیا، سیستم را تمیز می‌کنند.

مخزن نگهداری رزین و شیر

در دستگاه تصفیه آب رزینی، سختی آب در این مخزن از بین می‌رود. آب با ورود به این مخزن از بستر رزین‌های موجود در آن عبور کرده، سختی‌گیری شده و یون‌های کلسیم و منیزیم حذف شده در آن باقی می‌مانند.

شیر وظیفه اندازه‌گیری میزان جریان عبور آب از مخزن را به عهده دارد. این شیر بسته به مدل آن می‌تواند بر اساس حجم عبور آب و یا زمان عبور آب کار کند. با عبور آب سخت از بستر رزین، رفته رفته رزین‌های موجود در بستر از یون‌های منیزیم و کلسیم اشباع شده و سختی‌گیری از آب دشوارتر و در مدت زمان بیشتری صورت می‌گیرد.

شیر سختی‌گیر با اندازه گیری میزان عبور آب و یا زمان کارکرد دستگاه، زمان شروع عملیات احیا را تشخیص داده و این فرآیند را آغاز می‌کند. با توجه به نحوه کارکرد شیر ، این شیر بر اساس پارامترهای مختلفی مانند میزان سختی آب ورودی، حجم آب عبوری از بستر ، تعداد افراد استفاده‌کننده از آب تصفیه‌شده و … قابل برنامه‌ریزی است که این عمل باید توسط اپراتور تصفیه آب و در هنگام نصب سیستم انجام شود.

مخزن آب نمک

مخزن آب نمک معمولا یک مخزن پلی اتیلنی است که نسبت به مخزن نگهداری رزین ارتفاع کمتری داشته و در آن محلول بسیار غلیظی از آب و نمک قرار می‌گیرد. شیر دستگاه با شروع عملیات احیا از این محلول بسیار غلیظ استفاده کرده و رزین‌ها را احیا می‌کند تا مجددا توانایی آنها در حذف سختی آب افزایش یابد.

اجزای تشکیل دهنده دستگاه آب شیرین کن

یک دستگاه تصفیه آب میتواند از نوع دستگاه آب شیرین کن صنعتی یا نوع خانگی آن باشد. در این بخش نوع خانگی آن مورد بررسی قرار داده شده است.

1- فیلتر رسوب‌گیر الیافی PP

این فیلتر ذرات معلق موجود در آب نظیر گل‌ولای را تا ابعاد ۱ میکرون از آب جدا می‌کند و از الیاف پلیمری پلی‌پروپیلن ساخته شده است.

2- فیلتر کربن اکتیو گرانوله (GAC)

فیلتر کربن اکتیو (UDF) وظیفه حذف فلزات سنگین و گازهای محلول در آب نظیر کلر را بر عهده دارد و از زغال پوسته نارگیل ساخته شده است.

3- فیلتر کربن بلاک (CTO)

سومین فیلتر دستگاه تصفیه آب خانگی PRO مکمل فیلتر مرحله دوم دستگاه بوده که رنگ، بو و طعم نامطبوع آب را از بین می‌برد. این فیلتر نیز از زغال پوسته نارگیل ساخته شده است.

4- فیلتر ممبران اسمز معکوس (RO)

فیلتر ممبران اسمز معکوس (RO) دستگاه تصفیه آب خانگی PRO، ذراتی با ابعاد حداقل ۰٫۰۰۰۱ میکرون را از آب حذف می‌کند و بنابراین قادر است انواع یون‌های چند ظرفیتی و تک ظرفیتی نظیر نمک‌ها و همچنین نیترات و نیتریت را از آب حذف کند. آلودگی‌های باکتریایی نیز توسط این فیلتر از آب حذف می‌شوند.

5-فیلتر پست کربن (T33)

این فیلتر وظیفه تصفیه نهایی آب با دقت بالاتر برای حذف آلودگی‌های آلی باقیمانده احتمالی و نیز اصلاح تغییر احتمالی مزه آب در صورت ذخیره طولانی‌مدت در مخزن ذخیره را بر عهده داشته و از زغال پوسته نارگیل ساخته شده است.

6- فیلتر آلکالاین (ORP)

فیلتر قلیایی دستگاه تصفیه آب خانگی شش مرحله‌ای ، املاح مورد نیاز بدن انسان را با نسبت‌های مناسب به آب افزوده و میزان اکسیژن محلول در آن را افزایش داده که منجر به افزایش خاصیت قلیایی آب شده و خواص آب خروجی از دستگاه را مشابه آب‌های معدنی چشمه‌های طبیعی می‌کند.

آیا سختی‌گیر، آب را فیلتر و تصفیه می‌کند؟

استفاده از آب سخت خطر چندانی برای سلامتی افراد ندارد و چه بسا به دلیل وجود مواد معدنی در آن می‌تواند برای بدن مفید نیز باشد. به همین دلیل هدف استفاده از سختی‌گیر حذف آلودگی‌های موجود در آب لوله‌کشی شهری نیست. می‌توان گفت که تنها دلیل استفاده از آن جلوگیری از ایجاد رسوب در سیستم لوله‌کشی است.

در مطالب گذشته نیز بیان شد که سیستم سختی‌گیر با استفاده از یک بستر از جنس رزین کاتیونی که به وسیله آب نمک احیا می‌شود می‌تواند کلسیم، منیزیم و سایر یون‌های ایجادکننده سختی آب را از بین ببرد. استفاده از این سیستم ضمن کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری باعث افزایش طول عمر و بازدهی بیشتر سیستم لوله‌کشی، آبگرمکن‌ها، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی و … می‌شود.

سختی‌گیری یک سیستم تصفیه آب ورودی ساختمان محسوب می‌شود که در ورودی ساختمان نصب شده و سختی تمام آب ورودی به ساختمان را از بین می‌برد. برای پاسخ به سوالی که در ابتدا مطرح شد باید گفت که “بله” سختی‌گیر آب را فیلتر و تصفیه می‌کند، اما تنها چیزی که از آب حذف می‌کند، سختی آب است و بر روی سایر محتویات موجود در آب نظیر میکروارگانیسم‌ها، فلزات سنگین، کلر و سایر مواد شیمیایی تاثیری ندارد. خلاصه مطالب بیان‌شده در جدول زیر آمده است:

محتویات آب              حذف می شود یا خیر ؟

ذرات معلق                تاثیر اندکی دارد اما ممکن است سبب آسیب رساندن به سیستم شود

سختی آب                   بله

بو و مزه                      خیر

کلر                           خیر

مواد شیمیایی             خیر

فلزات سنگین               خیر

میکروارگانیسم‌ها          خیر

آهن               تاثیر اندکی دارد اما ممکن است سبب آسیب رساندن به سیستم شود.

 

آیا فیلتر تصفیه آب، سختی آب را از بین می‌برد؟

در پاسخ به سوال فوق باید گفت که فیلتر تصفیه آب بسته به انواع آن می‌تواند بر روی سختی آب تاثیر داشته و یا نداشته باشد. برای مثال هنگامی که راجع به ناخالصی‌هایی نظیر مواد شیمیایی، فلزات سنگین، آفت‌کش‌ها و … نگرانی وجود داشته باشد، انتخاب یک فیلتر تصفیه آب، انتخاب هوشمندانه‌تری است.

فیلتر تصفیه آب انواع مختلفی دارد که می‌توان به فیلتر ممبران اسمز معکوس ، فیلتر کربن اکتیو ، فیلترهای میکرونی و … اشاره کرد. بسته به نوع فیلتری که انتخاب می‌شود، ناخالصی‌ها طی فرآیندهای مختلفی نظیر جذب سطحی، تبادل یونی و یا بر اساس اندازه ذرات و … از آب حذف می‌شوند و پس از مدتی با انجام عملیات احیای فیلتر، تعویض فیلتر ،از طریق مسیر پساب به صورت کامل از دستگاه تصفیه آب خارج می‌شوند. در جدول زیر خلاصه مطالب بیان‌شده راجع به فیلتر تصفیه آب آمده است:

محتویات آب        حذف می‌شود یا خیر؟

ذرات معلق                 بله

سختی آب                  تقریبا حذف می‌شود اما سبب گرفتگی فیلتر می‌شود.

بو و مزه                    بله (فیلتر کربن اکتیو)

کلر                          بله (فیلتر کربن اکتیو)

مواد شیمیایی           بله (فیلتر کربن اکتیو یا اسمز معکوس)

فلزات سنگین            بله (فیلتر کربن اکتیو یا اسمز معکوس)

میکروارگانیسم‌ها       بله (فیلتر UV یا اسمز معکوس)

آهن                         بله

انتخاب میان فیلتر تصفیه آب یا سختی‌گیر آب

برخلاف سیستم سختی‌گیر آب که عمدتا در ورودی ساختمان نصب می‌شود، سیستم‌های فیلتراسیون آب در محل استفاده نصب می‌شوند نظیر زیر سینک آشپزخانه و یا روی شیر برداشت آب. هدف از این کار این است که آب برای استفاده مشخصی که مربوط به همان مکان استفاده است، تصفیه شود.

این موضوع سبب می‌شود که عموما فیلتر تصفیه آب قیمت و ابعاد کمتری نسبت به سختی‌گیر داشته باشد. باید گفت که هر سختی‌گیر یک سیستم فیلتراسیون و تصفیه آب محسوب می‌شود اما هر فیلتر تصفیه آب یک سختی‌گیر نیست.

انتخاب صحیح فیلتر تصفیه آب یا سیستم سختی‌گیر بستگی به کیفیت آبی که قرار است تصفیه شود و نیز هدف ما از تصفیه آب دارد. اگر آب محتوی مقادیر زیادی کلسیم و منیزیم باشد قطعا با مشکل سختی آب روبرو خواهیم بود و نیاز به خرید سختی‌گیر وجود خواهد داشت.

اگر آب حاوی مواد شیمیایی و یا آلودگی‌های میکروبی باشد بهتر است که از یک فیلتر تصفیه آب استفاده شود. بنابراین می‌توان گفت که سختی‌گیر آب از تاسیسات شما مراقبت می‌کند و فیلتر تصفیه آب از سلامتی شما.

رای کاربران
[امتیاز کلی: 2 میانگین: 5]

موتور برق

موتور برق

موتور برق یک مولد الکتریکی است که انرژی حاصل از سوختن سوخت (بنزین یا گازوئیل) را به انرژی الکتریکی تبدیل می نماید. موتور برق ها را می توان سایز کوچک شده دیزل ژنراتور دانست.

اساس کار بدین صورت است که سوخت فسیلی در بخش موتور طی احتراق انجام گرفته به انرژی مکانیکی تبدیل می گردد. در کنار موتور، یم دینام برقی وجود دارد که انرژی تولید شده توسط موتور را به جریان الکتریسیته تبدیل می نماید.

در بحث موتور برق نوع سوخت بسیار حائز اهمیت است. در حالت کلی میتوان به صورت زیر دسته بندی نمود:

دسته بندی موتور برق بر اساس سوخت مصرفی:

  • موتور برق بنزینی
  • موتور برق دیزلی
  • موتور برق گاز سوز

موتور برق بنزینی

یکی از پر فروش ترین انواع موتور برق، موتور برق بنزینی می باشد که از سوخت بنزین جهت فعالیت موتور استفاده می گردد. سوخت بنزین بدلیل در دسترس بودن و قیمت نسبتا مناسب برای مقاصدی چون تامین برق اضطراری بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

موتور برق های بنزین سوز دارای صدای کمتری نسبت به انواع دیزلی موتور برق هستند که این مورد نیز در انتخاب موتور برق های بنزینی توسط مشتریان خانگی قابل تامل بوده است.

موتور برق

موتور برق دیزلی

موتور برق دیزلی یا به عبارت دیگر موتور برق با سوخت گازوئیل، نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موجود در بازار است که از سوخت دیزل برای راه اندازی موتور استفاده می نماید. موتورهای دیزلی عمر نسبتا طولانی تری نسبت به انواع گازی و بنزینی دارند و استهلاک آن در مقابل بازده کل سیستم خیلی کمتر از سایر انواع می باشد.

از دیگر نقاط قوت موتور برق های دیزلی، سرویس و نگهداری آسان و کم هزینه آن است. همچنین سوخت دیزل در کشور ما قیمت بسیار مقبولی داشته که میتواند به عنوان یک گزینه مناسب جهت تامین برق ضروری سیستم ها مورد توجه قرار بگیرد.

موتور برق های گازوئیلی همانند دیزل ژنراتور ها، صدای زیادی تولید خواهند کرد که هنگام خرید موتور برق حتما باید به این موضوع توجه نمود. ضمنا این موتور برق ها برای ظرفیت های بالاتر از 5 کیلو وات کاربرد دارد.

موتور برق گاز سوز

موتور برق ها با سوخت مصرفی گاز اعم از گاز طبیعی LPG، CNG و … مقرون بصرفه ترین حالت تامین برق اضطراری می باشند که با کمترین صدای تولیدی و حداقل آلودگی زیست محیطی یک گزینه مطمئن برای خرید موتور برق محسوب می گردند. موتور برق های گازسوز نسبت به دو نوع دیگر قابلیت کارکرد مداوم تری دارند که خود بسیار حائز اهمیت می باشد.

در مقابل این مزایا که ذکر شد، موتور برق گازی به تعمیر و نگهداری تخصصی تری نیاز دارد که در جای خود یک عیب محسوب می گردد. موتور برق های بنزینی و دیزلی از این نظر در اولویت می باشند.

ظرفیت موتور برق

  • موتور برق ها اصولا برای ظرفیت های پاییین طراحی شده اند و اساس طراحی آنها بر مبنای تامین برق مصرفی یک واحد کوچک یا سیار در مقیاس کوچک است.
  • عموما موتور برق ها از ظرفیت 0.5 کیلو وات( 500 وات) تولید می گردند.
  • موتور برق های بنزین سوز حداکثر تا ظرفیت 12 کیلو ولت آمپر توان تولیدی جریان دارند.
  • موتور برق های دیزلی از 5 کیلو ولت آمپر آغاز و تا 20 کاوا برق تولید می نمایند.
  • موتور برق های گازسوز نیز در ابعاد متعارف از 1 کیلو وات تا 10 کیلو وات توان تامین برق خواهند داشت.

قیمت موتور برق

کاربرد موتور برق

دستگاه موتور برق اضطراری دارای کاربرد های فراوانی می باشد که مهم ترین های آن در زیر گرد آوری شده است :

  • تامین برق مصرفی منزل مسکونی در شرایط خاص
  • تامین برق ضروری واحد های صنفی کوچک همچون مغازه ها، بانک، رستوران, غذاخوری و …
  • تامین برق ویلا
  • برق مصرفی واحد های کوچک و موقت کارگاهی
  • سرور ها
  • دیتا سنتر ها
  • مراکز امنیتی

و در حالت کلی هر جا که یه مولد برق اضطراری در مقیاس کوچک احتیاج باشد می توان از موتور برق استفاده نمود.

تقسیم بندی موتور برق بر اساس نوع استارت

  1. موتور برق با استارت دستی( هندلی)
  2. موتور برق با استارت الکتریکی
  3. موتور برق با استارت اتوماتیک

برای توضیح میتوان گفت موتور برق هندلی بدون نیاز به باطری و استارت توسط یک هندل روشن خواهد شد. در مقلبل موتور برق های استارتی مجهز به یک سیستم استارت برقی به همراه باطری مورد نیاز است که کار را بسیار ساده خواهد نمود.

در کنار این دو قسم موتور برق نوع اتوماتیک آن مجهز به یک تابلو برق اتوماتیک یا اصطلاحا چنج آور اتوماتیک است که وظیفه سوئیچ جریان ما بین برق شبکه سراسری و برق اضطراری را بر عهده دارد.

فروش انواع موتور برق

برند های تولید کننده موتور برق

امروزه در جهان شرکت های بسیاری د ر حال تولید موتور برق می باشند که برخی به صورت صرفا بومی و برخی دارای بازار جهانی می باشند. شرکت تولید کننده موتور برق در انتخاب و خرید این محصول بسیار مهم است. زیرا هر کارخانه یا هر برند مشخصات خاص خود را خواهد داشت. بدین صورت که مثلا یک کارخانه خاص صرفا موتور با سوخت گاز طبیعی تولید می نماید، یا دیگری با سوخت بنزین یا دیزل.

معتبرترین برند های تولید کننده موتور برق را که در بازار های ایران موجود است به شرح زیر است.

  • هوندا المکس HONDA ELEMAX
  • هیوندای HYUNDAI
  • کنزاکسKENZAX
  • لانسین LONCIN
  • فیرمن FIRMAN
  • اینهل EINHEL
  • رونیکس RONIX
  • گرین پاور GREEN POWER
  • دوو DAEWOO
  • پایونیرPIONEER
  • ماکیتا MAKITA
  • کیپور KIPOR
  • سنسی SENCI
  • آروا ARVA
  • اکتیو تولز ACTIVE TOOLS
  • میتسوبیشیMITSUBISHI
  • سان شاین SUNSHINE
  • سان پاور SUN POWER
  • جیانگ دانگ JIANG DANG

لیست بالا بخش کوچکی از تولیدکنندگان موتور برق را نمایش می دهد، اما سعی شده است برند های اصلی و موجود در ایران را برای شما عنوان کنیم.

اجزای موتور برق

یک موتور برق استاندارد که از یک موتور احتراقی درون سوز و ژنراتور برقی تشکیل شده است. برای کارکرد صحیح و پر بازده و همچنین کاربری آسان برای اپراتور این دستگاه شامل بخش های مختلفی است که در زیر آمده است.

  • سیلندر (بدنه موتور)
  • دینام یا روتور الکتریکی
  • شاسی مستحکم
  • باک سوخت
  • فیلتر هوا
  • فیلتر روغن
  • ساسات
  • نمایشگر وضعیت موتور برق
  • استارت موتور برق
  • باطری
  • خروجی (پریز صنعتی یا خانگی)
  • نمایشگر میزان سوخت
  • سیستم اگزوز
رای کاربران
[امتیاز کلی: 1 میانگین: 5]

استانداردها و عملکرد بوستر پمپ های آتش نشانی

استانداردها و عملکرد بوستر پمپ های آتش نشانی

مراحل عملکرد بوسترپمپ آتش نشانی

زمانی که فشار سیستم افت می کند اولین اتفاقی که رخ می دهد این است که که پرشر سوئیچ جوکی پمپ عمل می کند و جوکی پمپ وارد مدار می شود ( در واقع Cut-in پرشر سوئیچ جاکی پمپ در بالاترین عدد در میان پمپ ها تنظیم شده است). اگر جوکی پمپ بتواند فشار مورد نیاز را تامین کند (مانند حالتی که نشتی در سیستم وجود دارد و یا به مقدار آب کمی نیاز داریم) بعد از تامین سیستم خاموش می شود. اما اگر فشار سیستم تامین نشود، پمپ اصلی وارد می شود. اگر در عملکرد پمپ اصلی اشکالی ایجاد شود یا اصلا پمپ اصلی نتواند روشن شود، پمپ رزو استارت می خورد و وارد مدار می شود.

در حالتی که دو پمپ داریم، هر کدام از پمپ ها باید بتواند به تنهای نیاز آب سیستم آتش نشانی را تامین کند و پمپ دیگر صرفا بعنوان پمپ رزرو است. یعنی همانند بوستر پمپ های آبرسانی نیست که سیستم آن به گونه ای طراحی می شود که هر کدام از پمپ ها بخشی از جریان شبکه مصرف را تامین می کند.

منحنی پمپ های اصلی بوستر پمپ آتشنشانی براساس NFPA:

براساس NFPA اگر شما پمپی دارید که در دبی 100 درصد ، هد 100 درصد ایجاد می کند، منحنی عملکرد آن باید به گونه ای باشد که اگر دبی تا 150 درصد افزایش پیدا کند هد آن از 65 درصد کمتر نشود. همچنین اگر پمپ را دبی صفر به کار بگیریم روی هد shut-off 140 درصد عمل کند.

البته در عمل چنین پمپی وجو ندارد و این شرایط ایده آل است. اما مهمترین بخش منحنی عملکرد پمپ برای ما بخش مربوط به افزایش دبی است. زیرا در صورت گسترش حریق و عمل کردن اسپلینکرهای بیشتر ما به دبی آب بیشتری نیاز داریم.

چنانچه منحنی عملکرد پمپ ما دارای شیب تند باشد (اصطلاحا منحنی آن تیز باشد) افزایش جریان منجر به افت سریع هد می شود. بنابراین در بوستر پمپ های آتش نشانی باید از پمپ هایی استفاده شود که افزایش جریان تا دبی 150 درصد هد کمتر از 65 درصد ایجاد نکند.

در جدول زیر دبی های اصلی پمپ های آتش نشانی بر اساس NFPA آمده است:

L/MinGPML/MinGPML/MinGPM
7570200015144009525
94622500170345018950
1135130001892500379100
1324735002839750568150
15140400037851000757200
1703450047311250946250
189255000567715001136300

منحنی پمپ های اصلی بوستر پمپ اطفای حریق براساس EN BS 12845

براساس این استاندارد اگر پمپ در دبی 100 درصد، هد 100 درصد ایجاد کند، در دبی 140 درصد باید هد 70 درصد ایجاد کند.

بررسی عملکرد پمپ ها

تصور کنید پمپ NM 40/25 کالپدا که یکی از پرمصرفترین پمپ های مورد استفاده در بوستر پمپ های آتش نشانی است در 28 متر مکعب برساعت هدی معادل 86 متر ایجاد می کند. حال اگر از 28 مترمکعب برساعت به دبی 140 درصد یعنی 32 مترمکعب بر ساعت برویم، هد ما به 70 مترمکعب کاهش پیدا می کند. همانطور که ملاحظه می شود با افزایش دبی، هد آنچنان کاهش پیدا نمی کند.

حال اگر به جای این پمپ از یک پمپ طبقاتی (Multi-stage) بطور مثال پمپ MXV 65 -3212 کالپدا استفاده کنیم، این پمپ در دبی 28 متر مکعب برساعت، 77 متر هد ایجاد می کند، اما با افزایش 150 درصدی به 45 مترمکعب ، هد ما به 45 متر می رسد. در اینجا می بینیم که به دلیل شیب تند منحنی عملکرد پمپ، تغییرات جریان منجر به تغییرات شدید هد شده است، اما از آنجایی که برای تامین هد 77 متر، در حالتی که پمپ ما طبقاتی است، کیلووات کمتری نیاز است، بسیاری از تولید کنندگان تصور می کنند، پمپ طبقاتی برای بوستر پمپ آتش نشانی بهتر است که این تفکر کاملا اشتباه است.


بنابراین زمانی که هد و دبی مورد نیاز بوستر پمپ آتش نشانی محاسبه شد باید روی منحنی عملکرد پمپ، حتما براساس دبی ماکزیمم آن را بسنجیم و منحنی عملکرد پمپ را به گونه ای بررسی کنیم که افزایش جریان منجر به کاهش زیاد هد نشود.

شرایط محرک

در پیش نویس سازمان آتش نشانی آمده است که در ساختمان های مجهز به سیستم توان اضطراری (دیزل ژنراتور)، یکی از پمپ ها باید امکان راه اندازی توسط این سیستم را داشته و توان مورد نیاز آن در انتخاب ژنراتور لحاظ شود. در غیر اینصورت باید محرک پمپ رزرو، موتور دیزل باشد.

برق رسانی به بوستر

برای این منظور باید بعد از کنتور به صورت جداگانه و تسط فیوز مخصوص صورت پذیرد. بدین شکل که از روی کنتور عمومی باید فیوز مخصوص آتش نشانی در نظر گرفته شود که سیستم تخلیه دود پمپ آتش نشانی و پنل اعلام حریق را به آن وصل کنیم. در واقع یعنی سیستم برق آتش نشانی سیستمی مجزا است.

شرایطی که در زمان انتخاب موتور دیزل برای پمپ آتش نشانی باید در نظر گرفته شود.
• باید قابل اطمینان و با کیفیت باشد.
• دمای محیط و ارتفاع از سطح دریا.

زمانی که از موتور دیزل استفاده می کنیم باید ارتفاع از سطح دریا نقطه ای که قرار است در آن کار کند در نظر گرفته شود. زیرا با افزایش ارتفاع به خاطر شرایط هوا نحو هی احتراق موتور دیزل دستخوش تغییراتی می شود و در نحوه ی عملکرد آن باید ضرایب اطمینان را اعمال کنیم.

• توسط کوپلینگ های انعطاف پذیر کوپله شوند.
• مجهز به گاورنر باشند و قابلیت تنظیم سرعت داشته باشد.
• دارای دستگاه خاموش کننده افزایش سرعت باشد.
• مجهز به سرعت سنج باشد.
• نشانگرهای کنترلی داشته باشد.
• مجهز به دو باطری ذخیره باشد.

جنس پمپ های آتش نشانی

پوسته : چدن، چدن نشکن، برنز، استنلس استیل
پروانه : مواد غیرخورنده، برنز، برنج، استنلس استیل
محور پمپ: استیل
یاتاقان ها و بلبرینگ ها قابلیت روانکاری با گریس را داشته باشند.

شرایط شاسی الکتروپمپ

پمپ با الکتروموتور باید بر روی شاسی از جنس ورق فولادی یکپارچه خم کاری شده که پایه موتور بر روی آن به شکل دقیق ماشین کاری شده باشد و موتور و پمپ بطور دقیق همراستا باشند. شرایط پمپ دیزل نسبت به پمپ الکتریکی متفاوت است.

پمپ دومکشه:
پمپ های دیگری که در بوستر پمپ های آتش نشانی بسیار پر مصرف هستند پمپ های دو مکشه اند. پمپ های دو مکشه ویژگی های زیر را دارند:
حالت تک پروانه روی خط (که می تواند به صورت افقی یا عمودی باشد)
پروانه شعاعی بسته با دو ورودی دارد (Double-Suction)
عملکرد دو مکشه آن سبب خنثی شدن نیروهای محوری می شود.
محفظه ی آن یکبرش دارد که محوری است و به همین علت به آن Split-case هم می گویند. این قابلیت این امکان را می دهد که به داخل پمپ دسترسی آسان داشته باشیم.
نوع افقی نوع پرمصرف آن است. نوع عمودی هم دارد که در واقع in-line عمودی است.

شرایط شیرهای مورد استفاده (UL Listed و FM approved)

  • روی بوستر پمپ ها باید از شیر های لیست شده استفاده شود (به غیر از جوکی پمپ)
  • شیرها باید از نوع ساقه متحرک باشند (OS & Y)
  • در بخش مکش بر طبق NFPA استفاده از شیر پروانه ای مردود است اما از نظر استاندارد اروپایی قابل اجرا می شود.
  • شیر تست در زیر پرشر سوئیچ نصب شود.
  • شیر یکطرفه حداقل 10 برابر قطر لوله دورتر از پمپ نصب شود.

شرایط لوله کشی در بخش مکش براساس NFPA

  • براساس NFPA مکش منفی نباید استفاده شود.
  • شیر پروانه ای در مکش ممنوع است.
  • شیر یطرفه در مکش ممنوع است.
  • از تبدیل غیر هم مرکز باید استفاده شود.
  • از تبدیل هم مرکز بعلت ایجاد Air Packet نباید استفاده شود.


برای پمپ های دو مکشه حتما باید هواگیری نصب شود. در شرایطی که فشار مثبت قبل از پمپ وجود دارد باید یک بای پس (By pass) از قبل به بعد پمپ متصل شود.  که البته براساس شرایط ساختمان در تهران، پمپ به مخزن وصل است و به این بای پس احتیاج نداریم.

شرایط لوله کشی در بخش مکش  براساس EN BS 12845

  • در مکش مثبت حداقل قطر مکش باید DN 65 باشد.
  • در مکش منفی حداقل قطر مکش باید DN 85 باشد (در واقع قطر کمتر از 3 اینچ نداریم).
  • از تبدیل غیرهم مرکزی استفاده شود که زاویه کمتر از 20 درجه داشته باشد. در اینجا طول در نظر گرفته شده برای تبدیل ها از تبدیل های پیشنهادی NFPA بیشتر است.
  • حداکثر سرعت 1.5 متر بر ثانیه است.
  • حداکثر عمق مکش 3.2 متر است.
  • در مکش منفی هر پمپ با مکش مجزا باید اجرا شود (بوستر پمپ آتش نشانی در این شرایط هرگز شامل کلکتور در مکش نخواهد بود).
  • باید هر پمپ مجهز به هواگیر باشد.
  • هر پمپ مجهز به شیر یکطرفه در مکش است.

نکته : براساس الزامات ذکر شده در هر دو استاندارد زمانی که در مکش پمپ به مخزن متصل می شود، امکان ایجاد گرداب (Vortex) وجود دارد و هوا به پمپ وارد می شود. از این بابت باید حتما باید Anti-Vortex در سر مکش وجود داشته باشد (شرایط Anti-vortex در تصویر زیر آمده است).

شرایط لوله کشی در بخش دهش (دیسچارج)

استفاده از تبدیل هم مرکز (با زاویه کمتر از 20 درجه براساس استاندارد اروپا)
به منظور جلوگیری از داغ شدن پمپ یک Relief valve نصب شود ( پمپ با آبدهی 2500 GPM سایز ¾ اینچ و پمپ های با آبدهی بالاتر 1 اینچ).
حداکثر سرعت جریان 1.8 متر بر ثانیه است.

الزام استفاده از شیر یکطرفه دوبل RPZ (Reduced Pressure Zone)

در سیستم آتش نشانی ماند آب درون لوله ها سبب واکنش شیمیایی، زنگ زدگی و رشد باکتری می شود. چنانچه این امکان وجود داشته باشد که این آب با آب مصرفی ارتباط برقرار کند به دلیل احتمال مسمومیت و حتی مرگ افراد، حتما باید از شیر یکطرفه دوبل استفاده کنیم که این اطمینان را به ما بدهد که هرگز بازگشتی از سامانه لوله کشی آتش نشانی به آب مصرفی نداریم.

شرایط نمایشگر فشار در پمپ آتش نشانی

در مکش باید گیجی با شرایط زیر نصب شود:
قطر صفحه حداقل 3.5 اینچ باشد.
حداقل تا دوبرابر فشار مکش را نشان دهد.
برای شرایطی که فشار مثبت قبل از پمپ از 1.4 بار کمتر است باید از گیج وکیوم استفاده کنیم.
در بخش دهش پمپ نیز گیج فشار داریم که شرایط آن باید بصورت زیر باشد:
قطر صفحه آن حداقل باید 3.5 اینچ باشد.
بتواند حداقل تا دوبرابر فشار دیسپارج را نشان دهد و هرگز کمتر از 2000 psi نباشد.

تنظیم فشار در بوستر

هر پمپ باید مجهز به سوئیچ فشار باشد که این سوئیچ فشار برای پمپ های اصلی دوبل است.
سوئیچ فشار تنها فرمان استارت میدهد و تنها سوئیچ فشار جوکی پمپ است که فرمان استاپ نیز می دهد.
سوئیچ فشار پمپ اصلی باید روی 80 درصد و فشار سوئیچ پمپ رزرو روی 60 در تنظیم می شود. یعنی وقتی فشار به 80 درصد رسید باید پمپ اصلی وارد مدار شود و اگر به 60 درصد رسید پمپ رزرو وارد می شود.

سوئیچ فشار جوکی پمپ بر روی بوسترپمپ آتش نشانی باید روی 90 تا 110 درصد تنظیم شود. بنابراین اگر حریقی وجود نداشته باشد و به دبی آب کمی نیاز داشته باشیم عملا جوکی پمپ اجازه نمی دهد فشار سیستم به حد فشار استارت پمپ اصلی برسد و با استارت و استاپ خودش فشار مورد نیاز سیستم را تامین می کند.

نکته : در تابلو برق باید این مساله مدنظر قرار گیرد که از کار افتادن و قطع شدن سوئیچ پمپ اصلی نباید منجر به از کار افتادن احتمالی سوئیچ های بعدی شود. یعنی سوئیچ های فشار باید شرایط مستقلی داشته باشند.

شرایط محیط پمپ خانه

مقاومت حداقل دو ساعت حریق را داشته باشد و یا حداقل 15.3 متر از ساختمان دورتر باشد.
در پمپ با محرک دیزلی استفاده از اسپرینکلر الزامی است.
دمای پمپ خانه برای محرک الکتریکی حداقل 4 درجه و برای محرک دیزلی حداقل 10 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شود.
نحوه ی تست و نگهداری بوستر پمپ آتش نشانی
تست پمپ با موتور دیزلی باید برای 30 دقیقه انجام گیرد.
تست پمپ با موتور الکتریکی برای 150 دقیقه انجام گیرد.
تست با شیر بسته (دبی صفر) انجام شود.
تست در شرایط نامی صورت بگیرد.
تست در دبی حداکثر انجام شود.
برای پمپ های بزرگ به منظور جلوگیری از هدر رفت و دور ریز آب از دبی سنج استفاده شود.

شرایط مخازن آب آتش نشانی

از جنس فلزی، بتنی و یا پلمیری باشد.
حتما باید مسقف باشد.
استفاده از استخر، منابع روباز و چاه به عنوان تنها مخزن، مجاز نیست.
به منظور جلوگیری از ورود اجسام خارجی، دریچه مخزن حتما باید هوا بند باشد.
در زمان انجام محاسبات، حجم مخزن از محل مکش محاسبه می شود نه از کف مخزن.
در مخازن فلزی حداقل ضخامت باید 6.4 میلیمتر باشد.
حداقل دمای آب باید 5 درجه سانتیگراد باشد.
چنانچه مخزن در محیط سرد قرار دارد حتما باید از گرمکن بر روی مخزن استفاده شود.
چنانچه از پمپ شناور استفاده می شود، حداکثر دمای آب باید 25 درجه سانتیگراد باشد.
برای اطلاع از جنس، نحوه ی جوشکاری، شرایط خوردگی و… می توانید به استاندارد NFPA 22 مراجعه نمایید.

رای کاربران
[امتیاز کلی: 0 میانگین: 0]

پلاسمای سرد

پلاسمای سرد

فناوری پلاسمای سرد یا کلد پلاسما بعنوان یکی از بروزترین تکنولوژی ها در عرصه گندزدایی و … توسط الکترون ها و بمبارن یونی و استفاده از اشعه ماورء بنفش باعث تخریب غشای سلولی و تخریب dna باکتریها و ویروس ها می گردد. بدلیل شباهت این روش در تولید با ازن به این فناوری در برخی موارد ازن ژنراتور کلد پلاسما گفته می شود .

به طور کلی پلاسما، به عنوان حالت چهارم ماده شناخته می شود. هنگامی که دما افزایش می یابد، انرژی مولکول ها زیاد می شود و حالت ماده را تغییر می دهد. انرژی زیاد مولکول ها منجر به جداسازی اتم های گازی و در نهایت آزادسازی ذرات باردار، الکترون ها و یون های باردار مثبت می شود.

ناحیه ای که شامل الکترون و یون های مثبت در حال تعادل است پلاسما گفته می شود. اما درواقع پلاسما شامل ذرات باردار(الکترون-یون ها)،اتم ها و مولکول های برانگیخته، رادیکال های آزاد،اتم های فعال و فوتون های UV است که وجود این عوامل در فضای پلاسما می تواند خواص متفاوتی را برای آن تعریف کند. برحسب دمایی که پلاسما دارد،می توان آن را به دو دسته ی پلاسمای سرد و گرم تقسیم بندی کرد. در اینجا به طور خلاصه هریک از ویژگی های آن ها بررسی می شود.

پلاسمای سرد

فناوری پلاسمای سرد چندین کاربرد بالقوه در صنایع غذایی و زیست پزشکی ارائه می دهد. کاربردهای اصلی پلاسما سرد برای صنایع غذایی می تواند به عنوان رفع آلودگی مواد غذایی ، بهبود کیفیت مواد غذایی ، تخریب سموم و بهبود سطح مواد بسته بندی ، طبقه بندی شود.

ثابت شده است که پلاسما سرد برای غیرفعال کردن عوامل بیماری زا و ارگانیسم های فاسد کننده بدون تأثیر منفی بر کیفیت غذایی موثر است. همچنین پتانسیل تخریب قابل توجهی مایکوتوکسین ها و سموم دفع آفات موجود در محصولات کشاورزی را نشان داده است.

روش پلاسمای سرد از گازهای سرد برای ضد عفونی سطوح بسته بندی یا مواد غذایی استفاده می کند. این روش پتانسیل غیرفعال کردن میکروارگانیسم ها بر روی سطح محصولات و مواد بسته بندی در دمای کمتر از 40 درجه سانتیگراد را دارد. پلاسما سرد توجه بسیاری از صنایع غذایی را به خود جلب می کند. جای تعجب نیست ، زیرا بسیاری از گزینه های تمیز سازی، در برابر حرارت مقاوم نیستند ، تمیز کردن با آب نیز مقرون بصرفه نمی باشد.

پلاسمای سرد (cold plasma) و کاربرد آن در صنایع غذایی

هدف از این مطلب بررسی اصول پلاسمای سرد شامل تعریف، تولید، دسته بندی و کاربرد آن در صنایع غذایی می باشد نوآوری هایی در صنعت غذا شکل گرفت که فرآیند را در دماهای پایین برای حفظ کیفیت غذا و مواد مغذی آن انجام می دهد که پلاسما از دسته این فن آوری ها می باشد.

پلاسما حالت چهارم ماده و گاز یونیزه شده است که شامل الکترون ها، بارهای مثبت و یون های منفی، رادیکال های آزاد و اتم های گازی است که توسط محدوده وسیعی از دما و فشار تولید می شود. مزیت این روش سریع و ارزان بودن، انجام فرآیند در فشار اتمسفری و دمای محیط، نفوذپذیری کم می باشد.

کاربردهای پلاسمای سرد رو به افزایش می باشد که شامل کاربرد آن در صنعت غذا ، پارچه ، کاربردهای پزشکی ، صنایع بسته بندی، استرلیزاسیون و کاربرهای میکروبی و محیط زیست می باشد. این تکنیک در صنایع غذایی به طور موفقیت آمیزی به کار رفته است.

از بین بردن آلودگی های مواد غذایی با پلاسما

آلودگی های میکروبی غذاها یک موضوع مهم و اساسی برای صنایع غذایی می باشد. روش های مرسوم غیرفعال نمودن یا از بین بردن پاتوژن ها در غذاها حرارت دادن می باشد. حرارت دادن غذاها، اثرات جنبی ناخواسته در طعم و خواص اصلی آنها می گذارد.

افزایش تقاضا برای غذاهای تازه و کمترفرآیند شده باعث گردیده تحقیقات زیادی در جهت گسترش روش های نوین
غیرحرارتی از قبیل فشار هیدرواستاتیک بالا، میدان الکتریکی ضربه ای PEF، میدان مغناطیسی ارتعاشی، ماوراء صوت
با توان بالا و … انجام پذیرد.

کاربرد پلاسمای فشار اتمسفری غیر حرارتی در زمینه های مختلف بیو پزشکی مثل ضدعفونی، انعقاد خون و ترمیم بافت
ها بسیار مورد توجه است. روشهای قدیمی برای مواد حساس به گرما مناسب نیستند و از طرف دیگر پس ماندهای گازی به جای می گذارند. اخیراً پلاسما به عنوان یک روش غیرفعال سازی غیرحرارتی در مقالات تحقیقاتی در فرآیندهای
صنایع غذایی معرفی شده است.

هنگامی که میکروارگانیسم ها در سطح یک محصول غذایی قرار دارند ، می توان از پلاسماهای سرد برای غیرفعال کردن سلولهای رویشی و اسپورها استفاده کرد. از آنجا که این عمل در دمای پایین انجام می شود ، تأثیرات روی کیفیت مواد غذایی و ظاهر محصول حداقل است.

فروش پلاسمای سرد

تعریف پلاسما

پلاسما به عنوان حالت چهارم ماده شناخته می شود. پلاسما را می توان به این صورت تعریف کرد که حالتی از گازیونیزه می باشد که دارای یون های باردار با بار منفی و مثبت و الکترون های آزاد و انواع اجزاء طبیعی (رادیکال و برانگیخته) است. معمولا به دو نوع براساس تفاوت در ویژگی ها تقسیم بندی می شوند: پلاسمای سرد و گرم حرارت دادن گاز اتم ها و ملکول ها را یونیزه می کند (تعداد الکترون در آنها کاهش یا افزایش می یابد)، بنابراین باعث تبدیل آن به پلاسما می شود که شامل اجزای باردار است.

یونیزاسیون می تواند توسط وسایل دیگر مانند میدان الکترومغناطیس قوی به همراه لیزر یا مولد مایکروویو تحریک می شود و همراه با تجزیه باندهای ملکولی می باشد. پلاسما توسط فراهم نمودن انرژی گازهای خنثی که باعث تشکیل حامل های باردار می شود، تولید می گردد.

پلاسما ماده ای است که به روش الکتریکی در حالت گازی فعال شده و به روش تخلیه الکتریکی تولید می شود. اولین بار
در سال 1928 توسط آقای Irvin Langmuir کلمه پلاسما برای گازهای یونیزه شده به کار برده شد. تا قبل از سال 1990
، پلاسمای پایدار تهییج شده فقط تحت خلاء و یا در محیط گازهایی همچون هلیوم، آرگون تولید می شد.پیشرفت روش های تولید پلاسمای گازی در دمای محیط فرآیند جدید برای اطمینان از ایمنی میکروبی طیف وسیعی از محصولات را مهیا
کرده است .

تولید پلاسما

پلاسما به روش انتقال انتخابی مولد الکترون های پلاسما در برابر ایجاد فرکانس بالا یا پالس تولید می شود. پلاسما توسط محدوده وسیعی از فشار و دما تولید می شود که این انرژی توسط مکانیکی، حرارتی، هسته ای، تابشی و مغناطیسی تامین می شود اما بهترین روش برای یونیزاسیون روش الکتریکی و مغناطیسی می باشد.

به عنوان مثال شعله به عنوان منبع انرژی حرارتی می باشد که از واکنش های گرمازای شیمیایی در ملکول ها به عنوان منبع  انرژی استفاده می شود. همچنین از Adiabatic compression کردن گازها که باعث بالا رفتن دمای گاز به نقطه پلاسما استفاده می کنند. یکی دیگر از روش های تولید پلاسما توسط اشعه های انرژی دار که در حجم گاز در حال تعادل هستند می باشد. وقتی الکترون ها و پروتن ها با انرژی کافی با اتم ها و ملکول های گازی برخورد می کنند توسط یونیزاسیون یا از دست دادن الکترون از هر اتم گازی پلاسما تولید می شود.

تولید پلاسما

مزایای پلاسما

پلاسما یک روش سریع می باشد و به خاطر عدم نفوذ آن می توان برای استرلیزاسیون سطوح به کار برد. هزینه آن کم می باشد. توانایی غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها را دارد. از نظر ایمنی دوست دار محیط زیست می باشد. فرآیند را در دما و فشار محیط انجام می دهد که اثرات مخرب حراراتی را کاهش می دهد.

تقسیم بندی پلاسما

به طور کلی پلاسما را به دو دسته کلی پلاسمای سرد، پلاسمای حرارتی و گرم تقسیم می کنند. پلاسمای گرم یا دمای بالا شامل یون ها، الکترون ها و اجزای خنثی است که در فاز تعادل حرارتی (Thermal equilibrium) هستند. پلاسمای دمای پایین به دو دسته (LTE) Local thermodynamic equilibrium و (NTP) equilibrium non local thermodynamic تقسیم می شوند.

پلاسمای گرم توسط شعله و جرقه و میکروویو تولید می شود اما در پلاسمای سرد از حرکت حرارتی یون ها و نیروی فشار و نیروی مغناطیسی صرف نظر کرده و دما در حد دمای اتاق باقی می ماند. در تولید پلاسمای سرد بیشتر انرژی الکتریکی صرف اجزای الکترون شده و دما در حد دمای اتاق باقی می ماند و این باعث می شود این فرآیند برای مواد حساس به حرارت مناسب گردد.

پلاسمای سرد

در تخلیه های گازی با فشار پایین، آهنگ برخورد بین الکترون ها و مولکول های گاز به اندازه ی کافی نیست، بنابراین یک تعادل غیردمایی بین الکترون ها و مولکول های گاز وجود دارد. چنان که ذرات پر انرژی را بیشتر، الکترون ها تشکیل می دهند و در نتیجه دمای الکترون ها به شدت بالاتر از ذرات سنگین پلاسما خواهد بود.

دراین حالت رابطه ی دمایی بین ذرات توسط رابطه زیر بیان می شود:  𝑇𝑒≫𝑇𝑖>𝑇𝑔
که دراینجا 𝑇𝑒,𝑇𝑖,𝑇𝑔، به ترتیب دمای الکترون، یون و اتم های گازی موجود در پلاسما هستند.در این نوع پلاسما، دمای الکترون برای مثال می تواند تا 2000 کلوبن برسد اما دمای گاز نزدیک به دمای اتاق باقی می ماند. این نوع تکنولوژی تولید پلاسما را پلاسمای سرد می نامند که گستره دمایی آن بین 300 تا 400 کلوین است.

پلاسمای گرم

در تخلیه های گازی با فشار بالا، برخورد بین الکترون ها و مولکول های گاز بیشتر است. این پلاسمای گرم معمولا توسط تخلیه قوسی یا فرکانس رادیویی که فشار بالا است و برخورد بین الکترودها و مولکول های گاز بیشتر است، اتفاق می افتد.

دراین حالت شرط تعادل ترمودینامیکی بر آن حاکم و رابطه زیر برقرار است :
𝑇𝑒=𝑇𝑔 که در اینجا 𝑇𝑔 و 𝑇𝑒 به ترتیب دمای الکترون و اتم های گازی موجود در پلاسما هستند. این و نوع پلاسما را، پلاسمای گرم می نامند که گستره دمایی آن از 2000 تا 3000 کلوین تغییر می کند.

کاربردهای پلاسما

پلاسما در موارد متعددی کاربرد دارد از جمله کاربردهای آن می توان به پاکسازی هوادر محیط های بسته، جداسازی گازهای ازت از دود اگزوزهای ماشین ها، بهبود کیفیت سوخت و کمک سوخت پلاسمایی، تجزیه ترکیبات آلی فرار(voc) ، برای استرلیزاسیون مواد حساس به حرارت ، کاربردهای بیولوژیکی، کاربرد در صنعت پزشکی و دندانپزشکی، تصفیه آب، کاربرد در صنعت غذا، غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها، کاربرد در صنعت پارچه ، کاربرد در صنعت بسته بندی ، برای پاکسازی سطوح و … اشاره کرد. در این جا چند کاربرد آن به طور مختصری توضیح داده می شود.

1- استرلیزاسیون توسط پلاسما:

اخیراً کاربرد استرلیزاسیون سطوح و وسایل پزشکی به کمک پلاسما سرد آرگونی مورد توجه قرار گرفته است.
از Cylindrical Reactor همراه با لوله پیرکس به عنوان دی الکتریک استفاده می شود. پلاسما گاهی سبب آب دوستی سطوح می شود که به خاطر افزایش طرفیت جذب آب باعث رشد باکتری می شود. مقداری H2O2 درحد هزاران ppb تولید می شود که باعث استرلیزاسیون می شود همچنین مقدار قابل توجهی H2و O2 هم تولید می شود. طبق آزمایشات انجام شده EColi طی مدت20 دقیقه غیرفعال می شود که به خاطر تخریب غشا و دیواره باکتری ها می شود.

استرلیزاسیون توسط پلاسماشکل 2: استرلیزاسیون توسط پلاسما

2- غیرفعال سازی میکروبی:

پلاسمای سرد توسط الکترون ها و بمباران یونی و مقداری هم اثر حراراتی و تولید رادیکال های آزاد و در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار گرفتن باعث تخریب غشای سلولی باکتریایی شده و پروتئین ها را دناتوره کرده و همچنین سبب تخریب DNA می شود. نشت ذرات فعال همچون رادیکال های آزاد و ملکول های مهیج از طریق غشای سلولی باکتری ها باعث ایجاد آسیب جدی به ملکول های بزرگ چون پروتئین ها ، لیپیدها ، اسیدهای نوکلئیک می شود. در حقیقت به تازگی معلوم شده که روش پلاسمای سرد سیستم ترمیم DNA و عکس العمل استرس اکسیداسیونی را در اشرشیاکولی تحریک می نماید.

رادیکال های آزاد موجود در پلاسمای سرد همچنین قادر است جذب سطحی میکروارگانیسم ها را برای تشکیل مواد فراری چون CO2 که نهایتاً از سلول حذف می گردد را ایجاد می کند. ذراتی مانند الکترون ها و یون ها پیوسته با ذرات فعال واکنش می دهند تا تشکیل میکروارگانیسم غیرفعال دهند.

نشان داده شده است که شکست پیوندهای شیمیایی ، سایشی ، تخریب منطقه ای در غشا با نفوذ ذرات فعال سمی به داخل سلول امکان پذیر است. هم مکانیزم شیمیایی هم فیزیکی در تخریب غشای سلولی موثرند. به علاوه یون های پلاسما مانند کاتالیستی برای اکسیداسیون و پرواکسیدان درون سلولی و در محیط خارج سلولی عمل می کنند.

استریلزه کردن با پلاسمای سردشکل 3: غیرفعال سازی باسیلوس آمیلولیکوفشنز

پلاسمای سرد در صنایع غذاییشکل4: غیرفعال سازی قارچ کاندیدا

ضد عفونی مواد بسته بندی با پلاسمای سرد

پلاسما سرد می تواند برای غیرفعال کردن میکروارگانیسم های رویشی و اسپور روی مواد بسته بندی استفاده شود. به خصوص برای محصولات حساس به دما ، این می تواند یک مزیت آشکار در مقایسه با عملیات حرارتی داشته باشد. علاوه بر این ، پلاسما همچنین می تواند مقدار آب مورد استفاده برای ضد عفونی کننده مواد بسته بندی را کاهش دهد. از آنجا که پلاسما سرد گاز است ، بسته های با اشکال نامنظم مانند بطری ها می توانند بطور مؤثر مورد عمل قرار واقع شوند ، برخلاف فن آوری هایی مانند UV یا نور پالس که سایه در آن رخ می دهد.

قیمت پلاسمای سرد

کاربرد پلاسمای سرد در پزشکی و دندانپزشکی

پلاسما سرد یک گاز یونیزه شده است که اخیراً توسط محققان به عنوان یک روش درمانی در دندانپزشکی و آنکولوژی مورد مطالعه قرار گرفته است. چندین گاز مختلف برای تولید پلاسمای سرد مانند هلیوم ، آرگون ، نیتروژن ، هلیوکس و هوا می تواند مورد استفاده قرار گیرد. روشهای تولید بسیاری وجود دارد که با استفاده از آنها ، پلاسما اتمسفر سرد ایجاد می شود. هر روش منحصر به فرد را می توان در روشهای مختلف زیست پزشکی استفاده کرد.

در دندانپزشکی ، محققان بیشتر از اثرات ضد میکروبی ایجاد شده توسط پلاسما ، به عنوان ابزاری برای از بین بردن بیوفیلم های دندانی و ریشه کن کردن پاتوژن های دهان بررسی کرده اند. پلاسما سرد نقش جزئی ، اما مهمی در سفید کردن دندان و ترمیم کامپوزیت ها داشته است.

پلاسما سرد تصفیه هوا و گاز صنعتی

پلاسما سرد یک فناوری نوآورانه است که برای تصفیه هوا و گاز صنعتی استفاده می شود. این فناوری مولکولهای بو را از بین می برد و یک روش جایگزین موثر و مناسب را برای احتراق حرارتی ، اسکرابر شیمیایی یا فیلتر زیستی نشان می دهد.این سیستم می تواند در صنایع مختلف ، به عنوان مثال در صنعت دخانیات ، لاستیک ، ماهی ، کشاورزی ، مواد غذایی و نگه داری حیوانات اهلی مورد استفاده قرار گیرد.

دستگاه پلاسمای سرد

عوامل موثر بر مقاومت میکروبی در مقابل پلاسمای سرد

پارامترهای متعددی بر روی راندمان پلاسما اثر می گذارد. از جمله پارامترهای موثر می توان به موارد زیر اشاره کرد: رشد فازی، شرایط رشد و ذخیره سازی ، بارمیکروبی ، سطوح ، لیپید ، PH و اسیدیته ، Salmonella Serovar

کاربرد پلاسما در بسته بندی

یکی از دسته های بزرگ مواد که در بسیاری از زمینه ها کاربرد زیادی پیدا کرده است پلاستیک – پلیمرها هستند. اکثر پلیمرهای مرسوم ، در برخی کاربردهای مهم به علت ویژگی های ضعیف سطحی مانند پایین بودن انرژی آزاد سطح ، رطوبت پذیری اندک ، محدود شده اند و بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند تمیز کردن ، اتصال، چاپ ، نیاز به موادی با چسبندگی مناسب دارند ، بنابراین باید ویژگی های سطحی این مواد بهبود یابند.

نزدیک بودن دمای این نوع پلاسما به دمای اتاق، اثرات منفی حرارتی برسطوح به ویژه سطوحی که به گرما حساس هستند را می کاهد. یکی از ویژگی های قابل اصلاح با پردازش پلاسما، بهبود آب دوستی، رطوبت پذیری، افزایش انرژی سطح و نهایتاً بهبود چسبندگی سطح می باشد.

جمع بندی اثرگذاری پلاسما

اگر چه مطالعات نشان می دهد که روش پلاسما برای کشتن میکروارگانیسم ها اثربخش می باشد با این حال تعداد کمی راجع به اثر پلاسما بر روی غذاها می دانند و مشخص نشده که پلاسما بر روی مواد موجود در غذاها مانند آب ، لیپیدها ، پروتئین ها ، کربوهیدرات ها و ترکیبات فنلی اثر می گذارد.

به علاوه این نکته برای یادآوری مهم است که چون پلاسما در غذا نفوذ نمی کند، لذا تغییر در اجزاء غذا فقط در سطح غذا صورت گیرد. مطالعات دیگری درباره با تغییرات شیمیایی در روش پلاسما لازم است انجام شود تا به درستی اثر پلاسما روی کیفیت و طول عمر غذا و اینکه هیچ محصول جانبی زیان آوری در طی فرآیند تولید نمی شود ، مورد ارزیابی قرار گیرد.

تخلیه الکتریکی

تخلیه الکتریکی در حقیقت روشی است که با آن می توان پلاسما تولید نمود. اصطلاح تخلیه الکتریکی گاز ، از فرایند تخلیه یک خازن در مداری شامل دو الکترود با فاصله مشخص نشات گرفته است. اگر ولتاژ به حد کافی بالا باشد ، شکست الکتریکی رخ داده ، گاز یونیزه می شود و پلاسما تولید می گردد.
امروزه، تخلیه الکتریکی به شارش جریان الکتریکی از گاز یونیزه یا هر فرایند یونیزاسیون توسط اعمال میدان الکتریکی ، اطلاق می شود. یکی از ابتدایی ترین روش ها برای ایجاد تخلیه الکتریکی در گازها ، استفاده از یک تیوب خلا می باشد.

فرانسیس هوکسبی اولین کسی بود که در حدود دهه 1750، با باردار کردن الکتروستاتیکی یک حباب شیشه ای که هوای درون آن به وسیله پمپ های خلا آن روزگار مکیده شده بود ، تخلیه الکتریکی را به طور مصنوعی ایجاد کرد.

پلاسمای سرد
شکل 1: تشکیل تخلیه الکتریکی

تخلیه الکتریکی در گاز کم فشار در داخل تیوب تخلیه با دو الکترود تخت موازی،درشکل 1 نشان داده شده است. برای ایجاد تخلیه الکتریکی در فشار پایین از ولتاژ DC استفاده می شود.

تخلیه الکتریکی می توتند در فشارها و فرکانس های مختلف ایجاد گردد.بنابراین محدودیتی برای ایجاد تخلیه الکتریکی وجود ندارد. براساس نوع کاربردی که برای آن پلاسما در فشار جو تشکیل می شود،از فرکانس های پایین (در حدود چند کیلوهرتز) استفاده می شود.همچنین اگر محدودیتی در دمای پلاسما وجود نداشته باشد و چگالی پلاسما مهم باشد،می توان از تخلیه الکتریکی در فشار و فرکانس بالا استفاده نمود.جدول زیر انواع تخلیه الکتریکی در فرکانس های مختلف را نشان می دهد.

انواع تخلیه الکتریکی بر اساس فرکانس

  • نوع تخلیه الکتریکی بازه
  • فرکانس پایین 𝑓<MHz1
  • فرکانس رادیویی > 𝑓> MHz111
  • فرکانس مایکروویو

در ادامه مفاهیم و اصول فیزیکی تخلیه الکتریکی درفشار پایین و ولتاژ DC توضیح داده خواهد شد.

نظریه نمودار ولتاژ-جریان

یکی از روش هایی که در تقسیم بندی تخلیه های الکتریکی به کار می رود، بررسی منحنی تغییرات ولتاژ الکتریکی نسبت به شدت جریان الکتریکی است.این منحنی برای تخلیه الکتریکی ا یجاد شده در فشار پایین و ولتاژ DC بدست آمده است.


شکل 2 : انواع رژیم های پلاسما بر حسب تغییرات جریان و ولتاژ

برای یک تخلیه الکتریکی با دو الکترود تخت موازی ،همانند شکل (1)،منحنی تغییرات ولتاژ-جریان در شکل (2) نشان داده شده است و انواع مختلف تخلیه ها روی آن منحنی نیز مشخص شده اند. ناحیه ی تخلیه را می توان به سه منطقه ی کلی تقسیم کرد:

1) تخلیه ی تاریک :برای اختلاف پتانسیل های بسیارناچیز،گاز همانند یک عایق نسبتا خوب رفتار می کند. لذا زمانی که اختلاف پتانسیل های عادی و کم اعمال شود،در لوله هیج اتفاق قابل توجهی روی نمی دهد و جریانی بین الکترود ها رد نمی شود.این ناحیه را” ناحیه اشباع ” می گویند. اگر ولتاژ بالاتری اعمال شود، شدت جریان به طور ناگهانی افزایش می یابد در حالی که اختلاف پتانسیل بین دو الکترود لوله ی تخلیه، تقریبا ثابت می ماند.

این ولتاژ خاص معروف به ولتا شكست(Vb )است.در این گونه تخلیه ها الکترون های تولید شده برای ایجاد یونش به اندازه ی کافی انرژی دارند و چون براثر یونش الکترون های ثانویه داءما درحال تولیدند،جریان تخلیه به تدریج افزایش می یابد.شدت جریان در این محدوده چیزی در حدود 10–6-10-8 آمپر است و ولتاژ تقریبا ثابت می ماند و هیج گونه نوری از لوله ی تخلیه در این شرایط گسیل نمی شوند.به همین دلیل گاهی اوقات این گونه تخلیه ها را “تخلیه ی تاریک” یا “تخلیه ی تاونزند” می نامند.

2) تخلیه ی نورانی : اگر شدت جریان تخلیه را افزایش دهیم، اختلاف پتانسیل مورد نیاز برای نگهداری تخلیه شروع به کاهش می کند.با این افت ولتاژ،شدت جریان تخلیه شروع به افزایش می کند تا اینکه ولتاژ به مقدارثابتی می رسد. این نوع تخلیه را زیرهنجار می گویند.جریان تخلیه در این شرایط،چیزی درحدود چند دهم یا صدم میکروآمپر است.سپس با افزایش مجدد جریان ،برای مدت زمان نسبتا کوتاهی ولتاژ ثابت باقی می ماند. در این حالت می توان گسیل نورهای مرءی را در لوله ی تخلیه مشاهده کرد،این ناحیه را تخلیه ی نورانی نرمال می گویند.در ادامه ی فرایند،با افزایش شدت جریان تخلیه،اختلاف پتانسیل ضروری برای نگهداری نیز افزایش می یابد،این ناحیه به تخلیه ی نورانی غیرنرمال معروف است.شدت جریان در این نوع تخلیه ها چیزی درحدود چند میلی آمپر است.

3) تخلیه ی قوسی: با زیادشدن مجدد جریان، به طور ناگهانی ولتاژ شروع به کاهش می کند،در این حالت شدت جریان لوله ی تخلیه بیش از یک آمپر می شود.این نوع تخلیه هارا “تخلیه قوسی غیر حرارتی” می نامند،چرا که در این حالت دمای الکترون و یون یکسان نیست،همچنین قابل ذکر است که در این ناحیه پتانسیل با معکوس شدت جریان رابطه ای مستقیم دارد. در ناحیه ی بعدی که به ” تخلیه ی قوسی حرارتی ” معروف است ، دمای الکترون و یون تقریبا یکسان است و با افزایش ولتاز ، جریان نیز زیاد می شود ، همچنین پلاسما نزدیک به تعادل ترمودینامیکی است.

گستره ی شدت جریان و ولتاژ برای هریک از تخلیه های فوق الذکر بستگی به پارامترهای مختلف تخلیه و لوله هایی که به کار گرفته شده است دارد. برای مثال لوله های تخلیه الکتریکی بلندتر نیاز به ولتاژ شکست و اختلاف پتانسیل بیشتری نسبت به لوله های کوتاه تر دارند.

مکانیسم تاونزند و منحنی پاشن

این تئوری برای اولین بار توسط دانشمندی به نام تاونزند مطرح شد . طبق این نظریه تکثیر ذرات باردار توسط سه فرآیند زیر انجام می شود:

• الکترون ها از آند به سمت کاتد حرکت می کنند و در راه با اتم ها برخورد می کنند و الکترون ها و یون ها را به وجود می آورند.
• یون ها به سمت کاتد حرکت می کنند ، با ذرات گاز برخورد می کنند و یون ها و الکترون ها را تولید می کنند.
• یون های مثبت به سطح کاتد برخورد می کنند و الکترون های ثانویه را منتشر می کنند.
تئوری تاونزند بر اساس سه اصل بالا ، سه ضریب α ،β ، γرا معرفی می کندکه به ترتیب به ضریب یونیزاسیون ، تعداد برخوردهایی است که در هر 1 سانتی متر فاصله بین دو الکترود ، منجر به تشکیل الکترون ها و یون ها می شود. در واقع ضریب یونیزاسیون ثانویه در شرایط نرمال تقریبا برابر صفر می باشد چرا که یون ها برای ایجاد یونیزاسیون نیاز به انرژی بسیاری دارند که در عمل اعمال میدان الکتریکی بزرگی که چنین انرژی را به یون ها منتقل کند بسیار سخت می باشد. ضریب یونیزاسیون γ نشان دهنده میانگین تعداد الکترون هایی است که توسط برخورد یون ها با سطح کاتد به وجود می آیند. علاوه بر یون ها اتم ها یا فوتون ها نیز ممکن است با برخورد به کاتد، الکترون ایجاد کنند.

ضریب های α ،β به ماهیت گاز تخلیه ، فشار گاز و شدت میدان الکتریکی مرتبط می باشد و ضریب γ به ویژگی های گاز، جنس الکترود ها و انرژی یون ها بستگی دارد. در فرآیند اولیه تخلیه الکتریکی ، الکترون های آزاد که به طور طبیعی در بین گازها وجود دارند ، توسط میدان الکتریکی شتاب گرفته و به ذرات گاز برخورد می کنند و باعث به وجود آمدن یک یون و الکترون می شوند. سپس دو الکترون به ذرات دیگر برخورد می کنند و هرکدام یک الکترون دیگر را به وجود می آورند این فرآیند مرتبا تکرار می شود ، تا یک بهمن الکترونی از کاتد به سمت آند تشکیل شود .

شکل (3) یک بهمن الکترونی را نشان می دهد . در عین حال که بهمن الکترونی در حال تشکیل می باشد، یون ها به سمت کاتد حرکت می کنند و بابرخورد به سطح آن باعث گسيل ثانويه الكترونها می شوند این الکترون خود باعث به وجود آمدن بهمن های الکترونی دیگر می شوند . با در نظر گرفتن ضریب های α ،β کل الکترون های به وجود آمده در واحد زمان که به سمت آند شتاب می گیرند برابر است با :
با توجه به رابطه بالا میزان جریان به وجود آمده توسط الکترون ها عبارتند از :



شکل 3 : بهمن الکترونی

مفهوم دیگری که باید توضیح داده شود ، ولتاژ شکست در تخلیه الکتریکی می باشد. منظور از ولتاژ شکست ، ولتاژی است که در آن پلاسما از یک حالت غیر پایدار به یک حالت پایدار می رسد . در حالت غیر پایدار ولتاژ اعمالی به گاز به حدی پایین است که برای ایجاد پلاسما کافی نیست و باید یک منبع یونیزاسیون دیگر مانند لامپ UV نیز به گاز اعمال شود . اما هنگامی که ولتاژ به اندازه کافی بزرگ باشد که حتی پس از قطع منبع یونیزاسیون دوم نیز تخلیه الکتریکی ادامه داشته باشد ، به این حالت پلاسمای پایدار گفته می شود .

جریانی که در رابطه (4) آمده است برای پلاسمای ناپایدار است. اگر به اندازه ای بزرگ شود که مخرج کسر به سمت صفر میل کند ، جریان به سمت پایداری خواهد رفت.
منحنی پاشن یک رابطه تجربی میان ولتاژ شکست دو الکترود موازی باهم و حاصل ضرب فشار گاز در فاصله دو الکترود است از این منحنی در فشارهای پایین استفاده می شود. این منحنی براساس تخلیه ی ولتاژ DC می باشد. شکل (4) این منحنی را نشان می دهد.


شکل 4 : منحنی پاشن

ساز و کار استریمر

همان گونه که گفته شد تخلیه تاونزند برای تخلیه در فشار پایین است. بسیاری از تخلیه های الکتریکی که برای تولید پلاسمای سرد هستند مانند تخلیه کرونا و تخلیه DBD در فشار جو انجام می شوند. بنابراین نیاز به توضیح سازو کار دیگر می باشد. این سازو کار که اصطلاحا اسپارک یا استریمر نامیده می شود در فاصله های الکترودی بیشتر و در حضور فشارهای بالاتر اتفاق می افتد.

در واقع این سازو کار شکست الکتریکی را به صورت رشته هایی متمرکز و باریک میسر می سازد. استریمرها اصولا وابسته به بهمن الکترونی هستند اما در الکترودهایی با فاصله زیاد ، این بهمن ها می توانند مستقل باشند و همراه با فرآیند مربوط به اسپارک منجر به پدیده شکست شوند. به عبارتی می توان گفت این نوع شکست الکتریکی (اسپارک) در فشار بالا و فاصله الکترودی زیاد ، بسیار سریعتر از زمان لازم برای عبور الکترونها از گپ و ایجاد گسیل ثانویه الکترون اتفاق می افتاد. در واقع ساز و کار شکست اسپارک طبق مفهوم استریمر قابل توضیح است. شکل (5) این پدیده را نشان می دهد.

شکل 5 :تخلیه استریمر

در این سازوکار ابتدا یک بهمن الکتریکی ایجاد می شود. وجود بارهای مثبت و منفی درون این بهمن سبب شکل گیری یک دوقطبی می گردند. دو قطبی ایجاد شده ، سبب تولید میدان الکتریکی قابل توجه شده که به میدان الکتریکی اولیه اضافه شود. اضافه شدن میدان ها به یکدیگر باعث افزایش سرعت یونیزاسیون می گردد و پدیده شکست الکتریکی را تسهیل می کند در نتیجه یک بهمن بسیار قوی درفاصله دو الکترود ایجاد می گردد.

الکترون ها به سرعت به سمت آند حرکت می کنند وبا برخورد به آند تقریبا از بین می روند در حالی که بارهای مثبت همچنان در گپ (فاصله دو الکترود) باقی می مانند. سپس یک رشته بسیار نازک شامل بارهای مثبت به سرعت در بین دو الکترود منتشر می شود.

این رشته همچنین منجر به تولید فوتون هایی می شود که باعث تولید الکترون و بهمن های ثانویه ای در مجاورت رشته نازک می گردد. الکترون های تولید شده در بهمن ثانویه توسط یک میدان الکتریکی قوی به داخل دنباله باردار مثبت اولیه کشیده شده و استریمرهایی را که با سرعت در بین الکترودها منتقل می شود را پدید می آورد. در واقع می توان گفت شکل گیری بهمن های ثانویه در مجاورت استریمر اولیه در بین دو الکترود باعث بزرگترشدن یا به عبارتی انتقال استریمر وایجاد اسپارک یا شکست الکتریکی می گردد.

تولید پلاسما به روش تخلیه سد دی الکتریک (DBD)

در قسمت قبل اصول فیزیکی تخلیه الکتریکی در ولتاژ DC و فشار پایین توضیح داده شد. این اصول می توانند با کمی تغییرات در انواع مختلفی از تخلیه الکتریکی نیز به کار برده شوند. در این قسمت روش تولید پلاسمای سرد در فشار اتمسفر توضیح داده می شود. رایج ترین روش برای تولید پلاسمای سرد در فشار اتمسفر ، روش DBD است. در این نوع روش از دو الکترود که حداقل یکی از الکترودها با دی الکتریک پوشانده شده است ، استفاده می شود. فاصله دو الکترود معمولا در حدود چند میلی متر می باشد.

میزان ولتاژ و فرکانس با توجه به گاز مورد استفاده می تواند متفاوت باشد. معمولا فرکانس مورد استفاده در محدوده KHz 20-1 می باشد. البته فرکانس می تواند Hz 50 باشد وتا حدود KHz 100 هم افزایش یابد. دی الکتریک می تواند از جنس شیشه، کواترز، سرامیک، تفلون و یا پلیمر باشد. تخلیه سد دی الکتریک معمولا در دو حالت تخلیه ای کار میکند.

در بیشتر موارد، حالت تخلیه ای برای DBD، تخلیه در حالت رشته ای می باشد. به این حالت تخلیه ای میکروتخلیه نیز گفته می شود. در حقیقت میکرو تخلیه به فرآیند شروع بهمن الکترونی، تبدیل آن به انتشار استریمر و ایجاد کانال تخلیه گفته می شود. در حالت تخلیه ای رشته ای شعاع رشته ها در حدود 1/0 میلی متر و مدت زمانی ظهور و خاتمه آن در حدود چند نانوثانیه است.

همچنین در شرایط عملکردی خاص ( میزان میدان الکتریکی،فشارگاز،هندسه و ابعاد الکترودها و از همه مهم تر نوع گاز مورد استفاده)، تخلیه در حالت درخشان (یاهمگن) قرار می گیرد. برای ایجاد حالت تخلیه ای همگن شرایط عملکردی خاصی نیاز است که بیشتر مربوط به خصوصیات گاز مورد استفاده می باشد. در این حالت تخلیه ای نسب به حالت تخلیه ای رشته ای به میدان الکتریکی ضعیف تری نیاز است. همچنین این حالت به شدت به یون ها و ناخالصی ها حساس می باشد.

چگالی ذرات باردارباقی مانده از نیم چرخه قبلی دوره تناوب نقش مهمی را برای شروع حالت تخلیه ای همگن دارد. بنابراین میزان تکرار فرکانس میدان الکتریکی اعمال شده به الکترودها عامل مهمی در ایجاد و پایداری این حالت تخلیه ای می باشد. گازهای هلیوم و نئون بهترین نوع گازها برای ایجاد حالت تخلیه ای همگن (درخشان) هستند. برای تیمار کردن یک نواخت و همگن سطوح که در بعضی از صنایع مانند لایه نشانی لازم می باشد از تخلیه DBD در حالت تخلیه ای درخشان ( همگن) استفاده می شود.

در شکل (6) شماتیک انواع ساختار DBD نشان داده شده است. از نظر ساختاری، DBD به سه دسته تخلیه حجمی (a)، تخلیه سطحی (b)، تخلیه همپوشانی (c) تقسیم بندی می شود.


شکل 6 : انواع تخلیه سد دی الکتریک

جت پلاسما

برای ایجاد جت پلاسما سرد می توان از ساختار سد دی الکتریک (DBD) نیز استفاده نمود. شکل(7) انواع ساختار جت پلاسما را نشان می دهد. همانطور که نشان داده شده است، دی الکتریک می تواند به صورت یک تیوب باشد که الکترودها به صورت رینگ به دور آن متصل شده اند. همچنین یکی از الکترودها می تواند به صورت سیمی در داخل تیوب باشد و الکترود دیگر به صورت رینگ به دور تیوب وصل شده باشد .

در این ساختار، الکترود رینگی به زمین متصل می شود. گاهی می توان از همان الکترودهای صفحه ای نیز برای ایجاد جت پلاسما استفاده نمود که در قسمت (C) نشان داده شده است. یک مخزن گاز به ابتدای تیوب متصل می شود و با دبی مشخص از آن عبور می کند تا پلاسما تولید شود.


شکل7 : انواع جت DBD

تولید ازن

ازن (O3) به دلیل توانایی در اکسید کردن، توانسته است در باکتری زدایی و از بین بردن ویروس ها کاربرد زیادی پیدا کند. مهم ترین کاربرد ازن، در پاکسازی آب است و به دلیل قدرت بیشتر اکسیداسیون ازن نسبت به کلر و نگهداری و بهره برداری ساده تر، مورد استقبال گسترده ای قرار گرفته است. ازن می تواند مواد آلی و غیرآلی ترکیبات آبی را اکسید کند و در نتیجه در آب های آشامیدنی و استخرها کاربرد زیادی داشته باشد.

برای تولید ازن یک مولکول دو اتمی اکسیژن در ابتدا باید تقسیم شود و رادیکال آزاد اکسیژن تولید کند. این رادیکال تولیدی در ادامه با اکسیژن دو اتمی دیگر واکنش داده و تولید یک مولکول اتمی ازن می کند.

روش تولید صنعتی ازن مطلوب، همان روش تخلیه سد دی الکتریک است. نخستین تحقیقات در زمینه تولید ازن توسط زیمنس در حدود سال های 1857 انجام شد. در این فرآیند با قرار دادن گازاکسیژن یا هوا در بین دو تیوب شیشه ای هم محور با استفاده از یک میدان متناوب گاز ازن تولید می شد. در اوایل قرن بیستم تحقیقات آزمایشگاهی گسترده ای توسط امیل واربرگ و گروهی از مهندسین الکترونیک بر روی تخلیه سد دی الکتریک انجام شد. بکر از آلمان و اوتو در فرانسه تغییرات گسترده ای را در بهینه سازی تولید ازن با استفاده ازتخلیه سد دی الکتریک انجام دادند.

گام مهمی نیز دز زمینه مشخصه یابی پلاسما توسط باس انجام گرفت. او دریافت که تخلیه الکتریکی هوا در فشار اتمسفری بین دو الکترود مسطح که روی آن ها را دی الکتریک پوشانده است، همیشه با حضور تعداد زیادی جریان های رشته ای کوچک و گذرا رخ می دهد که بعدها برای هدف های مختلف به کار برده شد.

محیط پلاسما به دلیل وجود برخوردهای الکترونی- یونی و نیز ترکیبات فعال، محیطی مناسب برای تبدیل مولکول های اکسیژن به ازن می باشد. در واقع برای تولید ازن در روش تخلیه الکتریکی اکسیژن از فضای مابین دو الکترود که توسط مواد دی الکتریک پوشانده شده است، عبور داده می شود. در اثر اعمال ولتاژ بالا به الکترودها، تخلیه الکتریکی بین دو الکترود رخ می دهد که باعث تبدیل اکسیژن به ازن در فضای تخلیه می شود.


شکل 8 : مکانیسم تولید ازن به روش تخلیه سد دی الکتریک

یک ازن ژنراتور صنعتی می تواند شامل کمپرسور هوا (و یا منبع اکسیژن ساز)، فیلترهای گرد و غبار ، خشک کن های هوا، منبع تغذیه ولتاژ بالا، الکترودها ، دی الکتریک و سیستم خنک کننده باشد. الکترودها غالبا توسط آب یا هوا خنک می شوند. در ازن ژنراتورهای کوچک به طور معمول از خنک کننده هوا استفاده می شود. در حالی که در ژنراتورهای بزرگتر ازن تقریبا همیشه از خنک کننده آب استفاده می شود.

برای تولید ازن می توان از هوای محیط یا اکسیژن خالص استفاده کرد. برای آماده سازی این هوا از خشک کن های هوا و فیلترهای گرد و غبار استفاده می شود. عوامل مهم تاثیرگذار در تولید ازن عبارتند از: غلظت اکسیژن ورودی، رطوبت و خلوص هوای ورودی، دمای آب خنک کننده و پارامترهای الکتریکی منبع تغذیه.

تولید ازن با گرما همراه است. بنابراین خنک کردن الکترودها امری ضروری است. تشکیل ازن یک واکنش برگشت پذیر است که با افزایش دمای محیط احتمال تبدیل ملکول های ازن به اکسیژن افزایش می یابد . شکل (9) رابطه بین بازده تولید ازن را با دمای آب خنک کننده نشان می دهد. این نمودار مشخص می کند که افزایش دمای آب خنک کننده الکترودها با کاهش تولید ازن همراه است.

برای جلوگیری از تجزیه ازن، درجه حرارت در گپ (فاصله بین دو الکترود) نباید بیشتر از 25 درجه سانتی گراد باشد.
قبل از ورود هوا بین الکترودها ، خشک کن های هوا باید هوا را خشک کنند.هوای محیط حاوی رطوبت است، که با ازن واکنش نشان می دهدو منجر به تولید ترکیبات ناخواسته می گردد و حجم ازن تولیدی را کاهش می دهد.
ازن از اکسیژن تولید می شود، بنابراین می تواند از هوای محیط (دارای 21% اکسیژن) یا اکسیژن تقریبا خالص (به عنوان مثال 95%) تولید شود. غلظت ازن تولید شده وابسته به غلظت اکسیژن می باشد.

این رابطه در شکل(10) مشخص شده است جایی که غلظت اکسیژن در برابر غلظت ازن مشخص شده است. خطوط متنوع ژنراتور ازن را با مصرف انرژی متفاوت نشان می دهد. به طور خلاصه، می توان ادعا کرد که تولید ازن در هنگام استفاده از اکسیژن خالص، با توان الکتریکی ثابت، با ضریب 7/1 تا 5/2 افزایش می یابد.


شکل 9 : تاثیر خنک کننده آب بر بازده تولید ازن


شکل 10 : تاثیر غلظت اکسیژن بر تولید ازن در توان های الکتریکی مختلف


شکل 11 : شکل شماتیک یک سیستم تولید کننده ازن

رای کاربران
[امتیاز کلی: 1 میانگین: 5]

بوستر پمپ آب | بوستر پمپ آتش نشانی

بوستر پمپ آب | بوستر پمپ آتش نشانی

بوستر پمپ بعنوان یکی از مهمترین تجهیزات در ساختمانهای مسکونی، اداری، تجاری، ایستگاه های آتشنشانی و موتورخانه ها مخصوصا موتورخانه های آپارتمان های بلند مرتبه است. این سیستم وظیفه دارد با اعمال فشار متناسب با دبی جریان خروجی از شیرهای ساختمان وابسته به آتش نشانی یا آبرسانی نسبت به تنظیم فشار آب درون لوله ها اقدام نماید، تا از یک سو باعث نشود لوله ها آسیب ببیند و از طرف دیگر افت فشار باعث نشود به طبقات بالا آب نرسد.

بوستر پمپ آبرسانی دستگاهی است که از حداقل دو و یا چندین موتور پمپ تشکیل شده است. این موتور پمپ ها به صورت موازی به یکدیگر متصل شده اند. به صورت خلاصه میتوان گفت وظیفه اصلی بوستر پمپ های آب تنظیم میزان فشار آب در  در شبکه ی آبرسانی میباشد.

میزان آب مصرفی در شبکه های مختلف آب متغیر است و شامل الگوی مشخصی نمیباشد . در حقیقت ماهیت بوستر پمپ خانگی با بوستر پمپهای اطفاء حریق متفاوت می باشد . در سیستم های پمپاژ ثابت شامل یک یا چند الکتروپمپ که میزان مشخصی آب به شکل دائم درون لوله ها پمپاژ می شود، این احتمال وجود دارد که فشار آب درون لوله ها به طور ناگهانی کم یا زیاد شود. همچنین با وجود احتمال قطع شدن جریان آب در برخی نقاط یا ساختمان ها در اثر نوسانات فشار آب ، باید این افزایش و یا کاهش فشار تحت کنترل بوده و تنظیم شود. همچنین این کنترل فشار باعث جلوگیری از از آسیب رسیدن به لوله های آب، شیر آلات و سایر تجهیزات شبکه آبرسانی خواهد شد. برای دستیابی به اهداف بالا از بوستر پمپ که وظیفه تنظیم فشار آب مصرفی شبکه ی آب را دارد استفاده می شود.

بوستر پمپ آب

به صورت کلی باید گفت زمانی که آب شهری نتواند فشار مورد نیاز مرتفع ترین واحد مصرف کننده در ساختمان با حداقل 30 Psi را تامین کند از بوستر پمپ ها استفاده می شود. یک بوستر می تواند شامل تنها یک پمپ سانتریفیوژ، منبع تحت فشار، Pressure switch، مانومتر و اتصالات ورودی و خروجی باشد.

کاربرد و لزوم استفاده از بوستر پمپ آب

با افزایش جمعیت شهری و روستایی و دخالت عوامل مختلف کاهش فشار آب از قبیل نشتی و خرابی لوله های آبرسانی، کاستی های ناشی از اتصالات در مسیر جریان، افزایش تقاضای آب در ساعات اوج مصرف و غیره، نیاز به یک سیستم تقویت فشار بسیار ضروری به نظر میرسد.

بوستر پمپ آب، همانطور که در ابتدا معرفی شد سیستمی شامل دو یا چند پمپ است که بطور موازی به هم متصل شده اند. دلیل اینکه اتصال پمپها به شکل موازی انجام میشود این است که بتوان دبی و هد لازم برای سیستم مورد نظر را تامین کرد. علاوه بر پمپها از لوله ها، تجهیزات الکتریکی، اتصالات، شیر آلات (همچون الکتروموتورها و تابلوی برق فرمان) برای ساخت این سیستم بهره گرفته میشود.

بوستر پمپ

بوستر پمپ ها همیشه شبکه مصرف آب را زیر فشار ثابت و معینی، که قابل تنظیم است، نگه میدارند. طرز کار هم بدین صورت است که به محض شروع مصرف آب در شبکه، ابتدا یکی از پمپ ها شروع به کار میکند و آب مصرفی را تامین می کند. اگر میزان مصرف همچنان بیشتر شود، متناسب با آن سایر پمپ های موجود در سیستم به ترتیب و به صورت خودکار وارد مدار می شوند. با این کارکرد علاوه بر اینکه فشار آب در شبکه ثابت خواهد شد و دچار افت نمیگردد، بلکه با توجه به عدم کارکرد غیر ضروری همه ی الکتروپمپ ها از استهلاک بیهوده آنها و همچنین اتلاف انرژی و برق در سیستم جلوگیری خواهد شد.

 

اجزای تشکیل دهنده بوستر پمپ

همانطور که در ابتدا ذکر شد مجموعه بوستر پمپ شامل انواع تجهیزات مکانیکی و الکتریکی متناسب با ظرفیت آبدهی می باشد.

1. الکتروپمپ ها

در سیستم بوستر پمپ آبرسانی می توان از انواع مختلفی از الکتروپمپ ها شامل تک یا چند پروانه، افقی، عمودی، کوپل مستقیم و یا کوپلینگ دار، سه فاز و تکفاز و … بهره گرفت. بر حسب نیازهای موجود تعداد و مدل آنها را میتوان انتخاب کرد. ملاک انتخاب پمپ برای بوستر پمپ ها امکان کارکرد هر دو پمپ است. بنابراین دبی آب بین پمپ ها تقسیم خواهد شد. یعنی اگر کارکرد پمپ اول به میزان مورد نیاز جوابگو نباشد پمپ بعدی برای کمک وارد مدار میشود.

البته در بوستر پمپ‌های آتش نشانی با توجه به حساسیتهای بالاتر حتما باید از دو پمپ اصلی استفاده کرد. هر یک از الکتروپمپ‌ ها به تنهایی قادر به تأمین هد و دبی مورد نیاز کل باشند. در این حالت یکی از الکتروپمپ‌ ها بعنوان پمپ اصلی و دیگری بعنوان رزرو با همان مشخصات پمپ اصلی انتخاب خواهد شد. البته باید در نظر داشت هریک از پمپ‌ ها از یک پرشر سوئیچ مجزا دستور خواهند گرفت.

الکتروپمپ بوستر پمپ
2.تجهیزات اندازه گیری و کنترل فشار

تجهیزات اندازه گیری و کنترل فشار مورد استفاده در بوستر پمپ آب در مدل های دور متغیر و دور ثابت متفاوت است. اغلب اوقات در بوستر پمپ های آتش نشانی و یا آبرسانی دور ثابت به تعداد الکتروپمپ ها از پرشرسوئیچ های تک ضرب یک مرحله ای استفاده می شود که فشار هر یک بر اساس نیاز سیستم تنظیم می شود.
در بوستر های دور ثابت از دو سوئیچ فشار برای کنترل فشار حداقل و حداکثر سیستم استفاده می شود. مقدار محدوده فشار مجاز کاری بوستر پمپ برای واحد کنترل با استفاده از سوئیچ فشار تعیین می شود.

در بوستر پمپ های دور متغیر از پرشر ترانسمیتر استفاده می شود. پرشر ترانسمیتر فشار خروجی را در هر لحظه حس کرده و آن را به اینورتر یا دستگاه دریافت کننده انتقال میدهد. بر اساس میزان این فشار حالت کارکرد الکترو پمپ ها تغییر میکند.

تجهیزات کنترل فشار در بوستر پمپ آب

3.کلکتور

کلکتورها در سیستم بوستر پمپ به دو نوع فولادی سیاه و یا گالوانیزه تقیسم می شوند. معمولا در بوستر پمپ آتش نشانی از لوله های مانسمان یا درزدار فشار قوی سیاه استفاده می شود که پس از ساخت از ضد زنگ و رنگ برای پوشش آنها استفاده میشود. کلکتور یا از لوله و اتصالات گالوانیزه بصورت فیتینگی ساخته می شود و یا بوسیله لوله های مانسمان یا درزدار فشار قوی با آبکاری گالوانیزه گرم تولید می شود.

کلکتور بوستر پمپ

4.تابلو کنترل و فرمان

تابلوی برق یا فرمان وسیله ای است که سیستم مکانیکی و الکتریکی را هماهنگ می کند. بر حسب مدل بوستر پمپ که ممکن است از نوع دور ثابت یا دور متغیر باشد، تابلو کنترل می تواند شاما امکانات مختلفی باشد. تابلو فرمان اغلب دارای نمایشگر برای نمایش حالات کارکرد سیستم و انجام تنظیمات مختلف است. بدنه تابلو ها معمولا از نوع گالوانیزه با پوشش رنگ الکترواستاتیک با ضخامت مناسب با ابعاد آن است.
طراحی مناسب تابلو می تواند نقش به سزایی در کارکرد مطلوب بوستر پمپ داشته باشد. تابلو های بر و فرمان باید الکتروموتور ها و پمپ ها را از خطرات احتمالی نظیر نوسانات شدید در شبکه برق و خشک کار کردن پمپ ها و غیره محافظت کنند. همچنین تابلو باید از نظر ایمنی نیز مورد تائید باشد .وظیفه کنترلر (PLC)این است که بوستر را طوری کنترل کند که در شبکه مصرف فشار و دبی مطلوب ایجاد گردد و استهلاک نیز در پمپ ها بطور مساوی تقسیم گردد.

تابلو فرمان بوستر

5.منبع تحت فشار

منبع تحت فشار در بوستر پمپ آب برای جلوگیری از ضربه قوچ و کارکرد کمتر الکتروپمپ ها و تثبیت فشار در سیستم لوله کشی استفاده می شود. منابع تحت فشار در خروجی الکتروپمپ ها نصب می شود و فشار آب خروجی منبع، مستقیما به منبع وارد می شود. منابع تحت فشار بر حسب نوع و کاربرد و قدرت بوستر پمپ ها در انواع دیافراگمی قابل تعویض، تیوپی قابل تعویض، و در فشار های کاری مختلف 8 بار، 10 بار، 16 بار تا دمای 60 الی 90 درجه سانتی گراد از برندهای مختلف انتخاب می شوند.

مخزن تحت فشار

در بوستر پمپ هایی که از کنترلر برای کنترل کارکرد استفاده می شود حجم مخازن دیافراگمی مورد نیاز کمتر از حجم محاسبه شده خواهد بود. زیرا کنترلر با برنامه ریزی صحیح می تواند بخشی از عملکرد مخزن دیافراگمی را پوشش دهد. این منبع به واسطه لوله یا اتصال قابل انعطاف به کلکتور دهش متصل می گردد و فقط در مدل های دور ثابت مورد استفاده قرار می گیرد.

6.شیر آلات

شیر آلاتی که در بوستر پمپ ها استفاده میشود بر حسب دبی و فشار کاری میتواند متغیر باشد. معمولا از سایز 3 اینچ به بالا از شیرآلات چدنی و در سایزهای پائین تر از نوع برنجی استفاده می گردد. فشار کاری شیرآلات استفاده شده در بوستر پمپ آبرسانی بسته به فشار کاری می تواند از نوع PN16 – PN10 و یا PN20 و یا بالاتر انتخاب شود.

شیرآلات

7.لرزه گیر

لرزه گیرها بیشتر از نوع لاستیکی مهاردار انتخاب می شوند. این تجهیز را به دو حالت می توان نصب کرد. در حالت اول روی کلکتورهای اصلی ورودی و خروجی ، در مجموع شامل دو عدد و در حالت دوم در ورودی و خروجی هر پمپ به ازای هر پمپ دو عدد از آنها استفاده میشود. رنج فشار لرزه گیرها بسته به ظرفیت بوستر متفاوت است.

لرزه گیر بوستر پمپ

8. اتصالات تبدیلی و فلنجها

برای اتصال قطعات مختلف بوسترپمپ به هم از اتصالات و فلنج ها استفاده می شود. بر اساس نوع و حجم بوسترها از اتصالات و فلنجهای جوشی یا دنده ای استفاده می شود.

اتصالات بوسترها

9. شاسی

برای تجمیع بوستر پمپ مجموعه الكتروپمپ های بخش مکش، بخش دهش و تابلوی کنترل و فرمان بر روی يك شاسی اصلی نصب میشوند. پمپ ها و الکتروموتورها باید روی یک شاسی مناسب قرار گیرند تا از ارتعاش و حرکت آنها جلوگیری کند. مقاومت شاسی و نوع آن بستگی به وزن و حجم الکتروموتور ها و پمپ های استفاده شده دارد.

انواع بوسترپمپ

در یک دسته بندی کلی میتوان بوستر پمپ های آبرسانی را به دو دسته کلی تقسیم کرد.

  1. بوستر پمپ دور ثابت
  2. بوستر دور متغیر

تفاوت اصلی در این دو دسته را میتوان هوشمند بودن بوسترهای دور متغیر عنوان کرد. در نوع دور متغیر برای دریافت اطلاعات و به کار انداختن پمپ ها از اینورتر (Inverter) و سنسور مخصوصی استفاده می شود.

در بوستر پمپ های دور متغیر آبرسانی معمولا به منظور جلوگیری از وارد شدن ضربه الکتریکی و مکانیکی ، در هنگام شروع به کار اولیه پمپ از اینورتر (Inverter) استفاده میشود. این تجهیز باعث میشود که راه اندازی الکتروموتور به شکلی آرام انجام شود. یعنی با شروع مصرف آب در شبکه ، موتور با دور کم شروع بکار میکند و به تدریج دور و قدرت پمپ افزایش پیدا میکند. در نهایت اگر  توان پمپ مذکور در حداکثر دور حجم آبدهی و یا فشار آب کافی نباشد پمپ دوم به شکل خودکار وارد مدار می شود. هر قدر مصرف ساختمان زیادتر یا کمتر شود، سنسور آن را محاسبه و به تابلو فرمان هوشمند فرستاده و از آنجا سرعت و قدرت پمپ و یا پمپ ها کاهش و یا افزایش می یابد. اما در بوستر پمپ های دور ثابت این عمل دیده نمی شود.

بوستر پمپ دور ثابت

بسیاری از بوستر پمپ های دور ثابت با سیستم اتوماتیک و منابع تحت فشار معمولی طراحی و ساخته می شوند و فقط توسط یک تابلو فرمان نیمه هوشمند کنترل می شوند. به طوری که پمپ اول در حداکثر قدرت شروع به کار میکند و آب مورد نیاز را تامین می کند. چنانچه فشار آب کم باشد پمپ های بعدی نیز با حداکثر قدرت شروع به کار خواهند کرد.

با توضیحات بالا واضح است که ما بیشتر بر روی بوستر پمپ های دور متغیر و هوشمند تمرکز خواهیم داشت. این مدل از پمپ ها برق بسیار کمتری مصرف کرده و استهلاک بسیار کمتری دارند. ضمن اینکه آلودگی صوتی تولیدی آنها بسیار کم و قابل چشم پوشی است.

به صورت کلی بوستر پمپ ها بر اساس دو فاکتور زیر طراحی و ساخته می شوند:

  1. حداکثر مصرف (دبی جریان)
  2. حداکثر فشار (افت هد)

افت هد حداقل فشار دردورترین شیر یا وسیله مصرف کننده که در بالاترین نقطه ساختمان قراردارد، می باشد.

نحوه تحلیل فشار سیستم در بوستر پمپ نیز به شکل زیر محاسبه میشود:

فشار سیستم = فشار مکش + فشار بوستر – افت مربوطه به پمپ – افت ناشی از شیرهای کاهش فشار.

بوستر پمپ دور متغیر

بوستر پمپ دور ثابت

بوستر پمپ آب دور ثابت برای سیستم های آبرسانی، آبیاری صنعتی، آبیاری فضای سبز و پر کردن مخازن میتواند استفاده شود. رسیدن به بیشترین بازدهی ممکن در کوتاهترین زمان از مزایای این مدل بوسترها محسوب میشود. این مدل از پمپ ها نیز خود به دو دسته تقسیم می شوند. یک نوع آن همراه با Change over یا PLC است. این مدل دارای قطعه ی هوشمندی است که پمپ ها را از طریق برنامه ای که در آن قابل ذخیره سازی است براساس زمانبندی مشخص شده خاموش و روشن میکند. این باعث میشود همه ی پمپ ها به یک اندازه کار کنند. نوع دیگر آن بدون Change over یا PLC است. در این نوع پمپ ها به ترتیب و از طریق تنظیم کلیدهای فرمان دهنده در مدار قرار میگیرند و فشار شبکه را تامین می کند.

در بوستر پمپ خانگی یا صنعتی دور ثابت از چند منبع دیافراگمی با ظرفیت های ویژه استفاده می شود. مناسبترین ظرفیت مفید منبع دیافراگمی برای ۱۵ بار روشن و خاموش شدن هر یک از الکتروپمپ ها از حاصل تقسیم ظرفیت یک پمپ بر حسب لیتر در دقیقه ، به تعداد پمپ ها حاصل میشود. راندمان منبع دیافراگمی معمولاً ۳۳% است، بنابراین حجم اسمی منبع دیافراگمی۳ برابر حجم واقعی آن خواهد بود.

قیمت بوستر پمپ آب

در طول زمانی که یک یا چند الکترو موتور همزمان روشن و در حال کار هستند، علاوه بر تأمین آب مورد نیاز مقدار اضافی آن در دیافراگم منبع دیافراگمی ذخیره میشود. این کار باعث افزایش تدریجی فشار سیستم و رسیدن آن به فشار پرشر سوئیچ ماکسیمم می شود. بدین ترتیب فرمان خاموش شدن الکترو موتورهای روشن توسط مدار فرمان صادر میشود. البته این موضوع را نیز باید در نظر داشت که ممکن است مدار فرمان تمام الکترو پمپ ها را خاموش نکند و فقط تعدادی از آنها را خاموش کند تا فشار از درجه حداکثری کاهش پیدا کند.

پس از رسیدن به این حالت آب مصرفی از منبع دیافراگمی به شبکه مصرف وارد می شود. با مصرف آب درون دیافراگم ، فشار سیستم کاهش پیدا خواهد کرد تا به فشار پرشر سوئیچ حداقلی برسد. در این حالت فرمانی به مدار فرستاده می شود که فشار سیستم کاهش پیدا کند. در این شرایط مدار فرمان دستور روشن شدن الکترو پمپها را صادر می کند تا فشار سیستم افزایش پیدا کند. این روند روشن و خاموش الکترو پمپ ها  در سیستم دور ثابت ادامه پیدا میکند تا بهینه ترین حالت تامین فشار آب در شبکه ادامه پیدا کند.

بوستر پمپ دور متغیر

با استفاده از تکنولوژی های جدید و بروز در بوستر پمپ دور متغیر ، قابلیت تنظیم سرعت گردش پمپ با استفاده از اینورتر های تابلو فرمان بوجود آمده است. شروع به کار و استارت ناگهانی و لحظه ای پمپ ها از جمله معایبی است که میتواند باعث لرزش و صدای بیشتر و کاهش طول عمر مفید آنها شود. این مشکل در بوستر پمپ آبرسانی دور متغیر با استفاده از سیستم راه اندازی تدریجی الکتروپمپ برطرف شده است.

بوستر پمپ های دور متغیر از نظر شکل ظاهر ی یا مدلهای دور ثابت تفاوتی ندارند. بلکه تغییرات نوع کارکرد در این مدل در تابلو فرمان ایجاد شده است. این تغییر اساسی استفاده از اینورتر دستگاه کنترل و تنظیم دور پمپ است. در واقع سیستم دبی و فشار مورد نیاز مشخص شده را توسط تغییر سرعت الکتروموتور ایجاد می کند. میتوان گفت در سیستم کنترلی یک مجموعه بوستر پمپ آبرسانی دور متغیر، مدار فرمان بوستر پمپ و نقشه تابلو برق از مهمترین بخش های آن محسوب می شوند.

انواع بوستر پمپ آبرسانی

این مدل از بوستر پمپ ها دارای سیستم رادیو فرکانس متغیر VDF هستند و این توانایی را دارند تا سرعت دورانی پمپ را با توجه به هد و دبی مورد نیاز تغییر دهد.

اینورتر ها قابلیت برنامه نویسی شدن رو دارند و می توان برای آن ها بر حسب نیاز و شرایط برنامه ی مورد نیاز را تعریف کرد. نکته ی قابل توجه این است که استفاده از اینورتر باعث کاهش مصرف برق و هزینه های مربوط به نگهداری و استهلاک کل سیستم خواهد شد. ثابت نگه داشتن فشار و حذف ضربات هیدرولیکی از دیگر مزایای آنها محسوب میگردد. اگرچه هزینه خرید بوسترهای دور متغیر بالاتر از مدلهای دور ثابت بالاتر خواهد بود، اما در بلند مدت با احتساب هزینه های مربوط به نگهداری و مصرف برق آن به صرفه تر خواهد بود. بوستر پمپ آب دور متغیر اغلب برای مصارف آب شرب استفاده می شود.

نحوه کارکرد بوسترپمپ دور متغیر

بوستر پمپ دور متغیر علاوه بر کنترل بهینه مصرف انرژی برق باعث تأمین فشار ثابت و متناسب با نیاز مصرف کنندگان در شبکه ی آبرسانی در یک محل یا ساختمان می‌شود. هر چه میزان واحدهای ساختمان‌ها به سمت تعداد و تراکم بیشتر پیش رفته است، مسئله آبرسانی یکدست و با فشار مناسب به تمامی واحدهای ساختمان بیشتر از قبل مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از بوستر پمپ آب راه حلی مطمئنی است که در طی سالهای اخیر در دنیا مورد توجه قرار گرفته است. در واقع بوستر پمپ خانگی شامل چندین پمپ موازی است که باعث تامین فشار آب مناسب می‌شود. اما مشکلی که اکثر ساختمان‌های مجتمع دارند، نبود تنظیم فشار و جریان برق در استفاده است.

 

اجزای بوستر پمپ

همانطور که بالاتر اشاره شد اساس کار بوستر پمپ های دور متغیر اینورتر است. در واقع اینورتر باعث تنظیم فرکانس برق ورودی در سیستم میشود. در بوسترهای مدل دور متغیر ، کنترل دور پمپ بیشتر از هر چیزی اهمیت دارد. در واقع کارکرد پمپ بر اساس برق است و این برق به الکتروپمپ‌ها برای گردش منتقل می‌شود که تغییر گردش با استفاده از برق خروجی تولید شده توسط اینورتر انجام می‌شود. از برندهای شناخته شده و پرفروش در بوسترهای دور متغیر می توان به بوستر پمپ دور متغیر پمپیران و پنتاکس اشاره کرد.

سرعت گردش الکتروپمپ‌ها در بوستر پمپ دور متغیر از صفر تا مقدار نامی آن و روشن شدن پمپ بعدی میتواند متغیر باشد. تغییر این سرعت گردش بر اساس تغییر فرکانس برق ورودی اعمال شده از طریق اینورتر اتفاق می افتد. واضح است که این تغییر سرعت به دلیل تغییرات فشار آب مصرفی است که باعث می‌شود تا فشار دبی پمپ در هر سرعت گردش جدید تغییر پیدا کند تا به مقدار دلخواه در یک پمپ برسد. در ادامه اگر همچنان فشار کافی نباشد پمپ بعدی روشن و وارد مدار خواهد شد. این مسئله باعث می‌شود تا بوسترهای مدل دور متغیر به صورت لحظه ای و ناگهانی خاموش و روشن نشوند. در نتیجه فشار آب در جریان آبرسانی ثابت خواهد ماند و این بارزترین و مهمترین ویژگی این نوع بوسترها است.

روند کار نیز بدین شکل است که در ابتدای کار اولین الکتروپمپ که اصلی محسوب میشود شروع به کار می‌کند. هرچه فشار آب و در نتیجه جریان برق خروجی از اینورتر زیاد شود، سرعت گردش دستگاه هم افزایش پیدا خواهد کرد تا جایی که فرکانس برق خروجی به برق شهری برسد. این به معنی رسیدن سرعت گردش پمپ به مقدار نامی خود است. در ادامه و در صورت نیاز پمپ دوم به همین ترتیب وارد مدار شده و شروع به کار می‌کند. این روند تا رسیدن به آخرین پمپ و تأمین فشار آب مورد نیاز ادامه پیدا میکند.

تفاوت پمپ و بوستر پمپ

تفاوت پمپ و بوستر پمپ چیست ؟
در ساختمانهای ادارای ، تجاری ، مسکونی و همچنین هتل ها و مراکز درمانی همچون بیمارستان ها که دارای تعداد طبقات بالا و یا سطح زیربنای زیادی می باشند استفاده از یک پمپ جهت پمپاژ نمودن آب به طبقات بالا روش مناسبی نمی باشد.
استفاده از یک یا چند پمپ بصورت مجزا و فاقد هماهنگی با یکدیگر باعث افزایش فشار بیش از حد در قسمت های پایینی سیستم لوله کشی و آسیب وارد شدن به اتصالات و تجهیزات می شود.
بهترین روش در اینگونه موارد، تقسیم بندی ساختمان به بخشهای مختلف و استفاده از چندید پمپ و مخزن ذخیره برای هر زون ، و البته بوستر پمپ می باشد.

سیستم های پمپاژ ثابت شامل یک یا چند پمپ آب است . همانطور که از نام این سیستم ها مشخص است همواره میزان ثابت و مشخصی آب به داخل شبکه وارد میشود. در نتیجه افزایش ناگهانی فشار آب ،که از روشن شدن یک یا چند پمپ آب به صورت همزمان ایجاد میشود میتواند باعث آسیب رساندن به لوله ها و سایر تجهیزات شود. علاوه بر این افت فشار ناگهانی به علت خاموش شدن همزمان یک یا چند پمپ آب نیز میتواند باعث قطع شدن آب در شبکه ی آبرسانی شود. بنابراین استفاده از بوستر پمپ ها باعث خواهد شد این نوسانات و آسیبهای احتمالی از بین برود. بدین شکل با توجه به الگوی مصرف که متغیر است تامین فشار و دبی مورد نظر با حداکثر راندمان تنظیم و تثبیت میشود.

نحوه عملکرد بوستر پمپ آبرسانی به نحوی است که زمانی که مصرف شبکه صفر و فشار درون لوله ها ثابت است، الکتروپمپ های بوستر پمپ نیز خاموش خواهند بود. اما با شروع مصرف و با کاهش فشار شبکه برای جبران افت ایجاد شده اولین الکترو پمپ بوستر روشن شده و شروع به کار می کند. اگر اولین الکترو پمپ به تنهایی نتواند فشار مورد نیاز را تامین نماید الکتروپمپ های دیگر به ترتیب روشن شده و به کمک خواهند آمد. بالعکس، زمانی که مصرف در شبکه افت کند یا متوقف شود الکتروپمپ های موجود نیز به ترتیب خاموش و از مدار خارج میشوند.

بوستر پمپ آتش نشانی

اطفا حریق ساختمان یکی از مهمترین موارد در مبحث ایمنی ساختمان است. لذا طراحی سیستم اطفا حریق و انتخاب سیستم تامین آب با دبی و فشار لازم از اهمیت بسزایی برخوردار است. تامین آب سیستم اطفا حریق توسط بوستر پمپ های آتش نشانی صورت می گیرد.

بوستر پمپ آتش نشانی بمنظور تامین جریان و فشار آب مورد نیاز سیستم اطفا حریق در ساختمان ها ، هتل ها، کارخانه ها، بیمارستان ها و غیره استفاده می شود. محاسبه دبی و فشار مورد نیاز سیستم آتش نشانی توسط مهندسان و بر اساس مباحث مقرارت ملی ساختمان و دستورالعمل های سازمان آتش نشانی انجام می شود. بوستر پمپ های آتش نشانی بر طبق دو استاندارد امریکایی NFPA و استاندارد اروپایی EN BS 12845 طراحی و تولید می شوند.

بعلت اهمیت سیستم اطفا حریق بوستر پمپ آتش نشانی حداقل باید متشکل از دو پمپ باشد که هر کدام از این پمپ ها به تنهایی توانایی تامین جریان و فشار آب موردنیاز را داشته باشند. در واقع یک پمپ به حالت استندبای همیشه حاظر باشد تا در صورت بروز مشکل برای پمپ اول بتواند به سرعت وارد مدار شود.

در کشور ما تولید کنندگان غالبا بوسترهای اطفای حریق را در همان قالب بوستر پمپ های آبرسانی می سازند و متاسفانه بین این دو اختلاف زیادی قائل نمی شوند. حال آنکه بوستر پمپ آتش نشانی کاملا متفاوت بوده و از استانداردهای زیادی برای آن وجود دارد.

تفاوت های بوستر پمپ های آتش نشانی و آبرسانی

1- یک بوستر پمپ آتش نشانی حتما باید سه جز زیر را داشته باشد:

  • یک الکتروپمپ
  • یک موتور دیزل
  • یک جوکی پمپ

2- در بوستر پمپ های اطفای حریق به ازای هر پمپ یک تابلو برق مجزا باید وجود داشته باشد. در اینجا ما برای الکتروپمپ موتور دیزل و جوکی پمپ یک تابلو برق جداگانه داریم. یعنی همانند بوستر پمپ های آبرسانی نیست، که بطور مثال اگر سه پمپ داشته باشیم تنها یک تابلو برق وظیفه کنترل سیستم بوسترپمپ را بعهده دارد.

3- در بوستر های اطفای حریق در بخش مکش ، کلکتوری وجود ندارد.

4- در اینجا برای هر پمپ دو عدد سوئیچ فشار وجود دارد که یکی از سوئیچ ها به عنوان رزو و استندبای قرار دارد.

5- در زیر پرشر سوئیچ یک شیر تست وجود دارد که در صورت باز کردن این شیر پمپ ها استارت می کنند.

بعلت اینکه بوستر پمپ های آتش نشانی برای مدت طولانی خاموش است و صرفا در موقع حریق استارت می شود به همین دلیل همین باید برای هر پمپ دو پرشر سوئیچ داشته باشیم که در صورت عمل نکردن یکی، دیگری وارد شود. همچنین بوسترها باید بصورت دوره ای تست شود و از نظر عملکردی نیز تضمین شود و تعبیه شیر تست به همین خاطر است.

6- در بوستر پمپهای اطفای حریق هر یک از پمپ ها یک منبع دیافراگمی جداگانه بر روی خط دهش خود دارند.

اجزای اصلی یک بوستر پمپ آتشنشانی

بوستر پمپ های اطفای حریق از دو پمپ اصلی و یک جوکی پمپ که بر روی یک شاسی مادر نصب شده اند تشکیل میشوند. در ادامه به تشریح این موارد پرداخته ایم.

1- جوکی پمپ :

برای تامین فشارهای ناشی از نشت و یا احیانا مصارف کم اطفا حریق. در واقع وظیفه اصلی آن این است که مانع استارت و استاپ های مکرر پمپ های اصلی در مواقعی که حریقی وجود ندارد شود و خودش به تنهایی فشار لازم را تامین کند.

2- کلکتور:

از یک سمت به سیستم تست و از سمت دیگر به شبکه مصرف متصل می شود. در بوستر پمپ های آتش نشانی بزرگ بر روی کلکتور یک فلومتر نصب می شود تا این امکان وجود داشته باشد که حجم زیادی از آب دورریز نشود و بوسیله آن عملکرد پمپ تحت کنترل درآید.

3- تبدیل هم مرکز

4- شیر یکطرفه

5- منبع دیافراگمی

6- استفاده از شیر پروانه ای (که البته در استاندارد NFPA چنین الزامی وجود ندارد)

7- سوئیچ فشار

8- گیج فشار

9 – شیر تست

10- شیر اطمینان:

از آنجایی که در بوستر پمپ آتش نشانی، پرشر سوئیچ تنها فرمان استارت پمپ را می دهد و پمپ را خاموش نمی کند، ممکن است شرایطی پیش بیاید که مسیر جریان خروجی مسدود شود. برای جلوگیری از بازگردش داخلی و گرم شدن بیش اندازه ی پمپ ها، باید در مدخل خروجی یک دیافراگم یا شیر اطمینانی نصب شود که این شیر یک جریان حداقلی را از پمپ خارج کند. خروج این حداقل جریان مانع از بازگردش داخلی و گرم شدن پمپ می شود.

بوستر پمپ آتشنشانی

تعداد و آرایش پمپ های اصلی بوسترپمپ اطفای حریق

1- تک پمپ Single fire pump set

حالت اول: یک الکتروپمپ

حالت دوم: یک دیزل پمپ

و جوکی پمپ که در کنار پمپ اصلی قرار می گیرد.

2-  دو پمپ Duplex fire pump set

حالت اول: دو الکتروپمپ

حالت دوم:  یک الکترو پمپ و یک دیزل پمپ

حالت سوم: دو دیزل پمپ

به همراه جوکی پمپ.

3- چند پمپ Multi fire pump set

حالت اول: یک الکتروپمپ و دو دیزل پمپ

حالت دوم: سه دیزل پمپ

با توجه به آرایش های ذکر شده در استانداردها ذکر نکات زیر حائز اهمیت است:

نکته اول: بر طبق استاندارد NFPA و EN BS 12845 بوستر پمپ آتش نشانی هرگز بیشتر از سه پمپ نخواهد داشت. در کشور ما گاها بوستر های 4 و 5 پمپه نیز ساخته میشود.

نکته دوم: بوستر پمپ چند پمپه هرگز متشکل از سه الکتروپمپ نخواهد بود.

نکته سوم: بوستر پمپ آتش نشانی چند پمپه اساسا در دبی های بالای 3000 جی پی ام (3000 GPM) استفاده می شود. بنابراین در بوستر پمپ های اطفای حریق برای کاربری های ساختمانی بوستر پمپ بیش از دو پمپ نداریم. پس این بوستر پمپ ها فقط دو پمپ اصلی و یک جوکی پمپ دارد.

ویژگی های جوکی پمپ

  • جبران افت فشار های کم ناشی از نشتی در سیستم (30 gpm).
  • جلوگیری از استارت – استاپ های متوالی پمپ های اصلی.
  • جلوگیری از بروز ضربه قوچ.
  • می تواند از نوع جتی خود هواگیر، دو پروانه و طبقاتی باشد.
  • فاشر سوئیچ های جاکی پمپ 3 تا 5 متر بالاتر از پمپ اصلی تنظیم می شود.

استاندارد های بوسترپمپ آتش نشانی

برای بوسترهای اطفای حریق استاندارد متنوع و زیادی وجود دارد. سازمان آتش نشانی نیز یک پیش نویس به همین منظور تهیه کرده است. اما از مشهورترین استاندارد ها می توان موارد زیر را نام برد:

1- استاندارد NFPA : که شناخته شده ترین و معتبرترین استاندارد است.

2- EN 12845 استاندارد اروپایی : که بعلت حضور برند های اروپایی (مانند ایتالیایی، آلمانی و گاها انگلیسی) در کشور ما معمولا از این استاندارد استفاده می شود.

ذکر این نکته لازم است که استاندارد NFPA در بیشتر نقاط دنیا قابل اتک اتر می باشد. حال که استاندارد NFPA بعنوان معتبرترین استاندارد در زمینه طراحی و الزامات بوستر پمپ های آتش نشانی در زیر به معرفی مختصری از آن می پردازیم.

National Fire Protection Association (NFPA) یک سازمان بزرگ معتبر است که اهداف زیر را دنبال می کند:

  1. کاهش بار جهانی حریق و خطرات ناشی از آن.
  2. ارائه کدهای عمومی و استانداردهای اطفای حریق (چیزی در حدود 300 کد و استاندارد).
  3. تخقیق و آموزش.

نکته: تفاوت میان کد و استاندارد: کدهای NFPA کارهای که باید انجام شود را مشخص می کند و استانداردهای آن مشخص می کنند که این کدها چگونه باید اجرا شوند.

دقت کنید بدلیل وجود فشار بالا درون لوله های خروجی از بوستر پمپهای خانگی و آنشنشانی حتما از لوله پلی اتیلن فشار قوی باید استفاده نمائید.

مهمترین برندهای بوسترپمپهای سراسر جهان در ادامه به آنها اشاره خواهد شد.

لووارا lowara ، ابارا Ebara ، گراندفوس Grundfos ، ویلو Wilo ، کالپدا Calpeda ، داب DAB ، لئو Leo یا لیو ، پنتاکس Pentax ، کی اس بی KSB

رای کاربران
[امتیاز کلی: 11 میانگین: 4.6]

آشنایی با عملکرد دیزل ژنراتورها

آشنایی با عملکرد دیزل ژنراتورها

دیزل ژنراتورها معمولاً در اتاق های موتور به صورت جفت قرار می گیرند ، این اطمینان حاصل میکند در صورت عدم موفقیت یک مؤلفه یا سیستم، دیزل ژنراتور قابل استفاده باشد. در صورت استفاده از سیستم های رایج ، دستگاه استندبای و لوله کشی کافی و شیرآلات کافی برای اطمینان از وجود مسیرهای عرضه جایگزین برای هر دیزل ژنراتوری فراهم شده است. خدمات منحصر به فرد به هر دیزل ژنراتور از هم متفاوت هستند ، اما در صورت لزوم اجرای سیستم ها، باید از سیستم حفاظت کافی برای جلوگیری از خرابی های رایج استفاده شود.

از دیزل ژنراتورها به دلیل ویژگی های زیر می توان به عنوان واحدهای مستقل ، اضطراری ، پرایم و دایم و … استفاده کرد:

  • در دسترس بودن
  • راه اندازی سریع
  • قابلیت اطمینان
  • رمپ آپ سریع
  • دوام بالا

طول عمر ژنراتورهای دیزلی براساس شیوه مناسب O&M و شرایط جوی محیط در محدوده 15000 تا 30،000 ساعت است. دیزل ژنراتور به گونه ای طراحی شده است که می تواند 30٪ – 80٪ از قدرت اسمی خود را که توسط OEM ها مشخص شده است ، کار کند. دیزل ژنراتور كه ​​از واحد كنترل الكترونیكی (ECU) بهره می برد ، بیشتر توسط كاركنان استفاده می شود. ECU وسیله ای است برای ایجاد تغییرات در تقاضای بار که وارد دیزل ژنراتور می شود و با تنظیمات، سوخت رسانی به موتور دیزل را جبران می کند. با این وجود عوامل مختلفی در طول مراحل ساخت و طراحی سیستم برق وجود دارد که برای استفاده از یک دیزل ژنراتور طراحی شده است. این عوامل شامل موارد زیر است که باید هنگام انتخاب موتور دیزل برای یک برنامه کاربردی خاص در نظر گرفته شود:

  • سیستم خنک کننده
  • تجهیزات استارت
  • تعمیر و نگهداری
  • ارتفاع از سطح دریا
  • سیستم کنترل
  • شرایط غیر طبیعی محیطی
  • کیفیت سوخت
  • سرعت عمل
  • نوع درایو و دمای محیط
  • راندمان

با این حال ، بازده دیزل ژنراتور به فاکتور بار ، ظرفیت ، طراحی موتور ، شرایط محیط ، کنترل سوخت ، سیستم خنک کننده و سرعت کار بستگی دارد. عملکرد موفقیت آمیز یک دیزل ژنراتور به عملکرد اجزای تشکیل دهنده سیستم بستگی دارد.


هزینه سوخت ژنراتور دیزل

هزینه سوخت دیزل ژنراتور تابعی از ظرفیت بار ، نوع دیزل ژنراتور ، رتبه بندی دیزل ژنراتور ، کیفیت سوخت ، دمای محیط و رطوبت است. رابطه بین مصرف و قدرت تولید شده توسط دیزل ژنراتور در شکل ذیل نشان داده شده است. هزینه سوخت دیزل ژنراتور به شرح زیر بیان می شود.

ضرایب ، ai ، bi و ci ضرایب تولید کننده دیزل هستند ، FCi تولید سوخت دیزل ژنراتور است ، و Pgen قدرت تولید شده توسط دیزل ژنراتور است.

توان تولید شده توسط دیزل ژنراتور را می توان در معادله ذیل بیان کرد:

که Ngen تعداد دیزل ژنراتورها است ، Pgen قدرت تولید شده بر حسب کیلو وات است ، Pn قدرت اسمی تولید شده توسط دیزل ژنراتور بر حسب کیلو وات است ، و ngen بازده دیزل ژنراتور است.

قدرت تولید شده توسط دیزل ژنراتور به گونه ای طراحی شده است که در حداکثر و حداقل ظرفیت دارای توان مشخص شده توسط تولید کنندگان مطابق با رابطه ذیل ارائه شود.

بهره وری دیزل ژنراتور

راندمان دیزل ژنراتور ترکیبی از راندمان موتور دیزل و آلترناتیو است. بازده دیزل ژنراتور مبتنی بر ترکیب اجزای اصلی بین 30 تا 55 درصد متغیر است ، در حالی که بازده مستقل موتور دیزل و آلترناتور به ترتیب بین 35 تا 60 درصد و 85 درصد و 95 درصد متغیر است. راندمان دیزل ژنراتور به طراحی ، اندازه یا ظرفیت ، مکانیسم کنترل سوخت ، سرعت کار ، نوع مکانیزم خنک کننده و غیره بستگی دارد. با این حال ، بهره وری از یک دیزل ژنراتور در طول عملیات به دلیل شرایط بار ، شرایط محیط و روش های O&M از مقدار طراحی منحرف می شود. الگوهای بهره وری بر اساس اندازه دیزل ژنراتور نشان می دهد که کارایی با اندازه ژنراتور افزایش می یابد ، همانطور که در شکل ذیل نشان داده شده است.

مزایا و معایب ژنراتور دیزل

دیزل ژنراتور به طور گسترده در زمینه هایی مانند بخش برق ، معادن ، راه آهن ، کارخانه ها ، شرکت ها و بیمارستان ها برای راه حل های برق و گرما استفاده می شود. مزایا و مضرات در جدول ذیل ارائه شده است.

مزایامعایب
کارامدی بالا با توجه به انعطاف پذیری عملکرد بار و در دسترس بودن تجاریعموماً گرانتر است
هیچ گونه خطر محیطی برای ذخیره سوخت آنها وجود نداردآلودگی صوتی
راندمان بالا ، راه اندازی سریع و بهره برداری با خطر احتراق کمتر.ژنراتورهای دیزل قطعات بیشتری دارند که می تواند منجر به هزینه بالاتر شود
هزینه نگهداری دیزل ژنراتور بسیار کمتر از ژنراتورهای گاز است. ژنراتورهای دیزل سازگار با محیط زیست نیستند
ژنراتورهای دیزل ارزان تر از سایر ژنراتورها هستند و می توانند بارهای سنگین را تحمل کنند.خدمات و تعمیرات در مقایسه با سایر DER ها گران تر هستند
 ژنراتورهای دیزل می توانند برای مدت طولانی و با دوام بیشتری کار کنند.هزینه اولیه دیزل ژنراتور گران است
ژنراتورهای دیزلی نسبت به ژنراتورهای بنزینی نسبت به سوخت کارایی بیشتری دارند.

ژنراتورهای دیزلی نسبت به ژنراتورهای بنزینی ارزانتر هستند.

 شروع دیزل ژنراتورها می تواند یک مشکل جدی در فصل زمستان و باران باشد

کاربرد دیزل ژنراتورها

ژنراتورهای دیزلی با استفاده از یک موتور احتراق داخلی و سپس با استفاده از یک ژنراتور برقی ، انرژی سوخت (دیزل یا بیودیزل) را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند.  با توجه به اندازه و سایز مخزن سوخت آن، استفاده از توان تولیدی ممکن است در هر زمان در دسترس باشد. یک دیزل ژنراتور کوپله شده با هدف ایجاد جبران برق پس از هرگونه کمبود در تولید برق یا از کار افتادن برق ناشی از هرگونه مشکل فنی می باشد. ژنراتورهای دیزلی به دلیل اندازه (از 1 کیلو ولت تا بیش از 1000 کیلو ولت) ، هزینه اولیه ، سادگی و همچنین سوخت معمولی که در آنها می توان به راحتی استفاده کرد از متداول ترین مولدهای برق مورد استفاده می باشد.

ویژگی های دیزل ژنراتور

یک دیزل ژنراتور عمدتاً از یک موتور احتراق داخلی ، یک ژنراتور برقی، اتصال مکانیکی، یک تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک، یک تنظیم کننده سرعت، یک شاسی پشتیبانی، یک باتری برای شروع موتور تشکیل شده است که اجازه راه اندازی دیزل ژنراتور را می دهد، یک مخزن سوخت و یک کنترل پنل تشکیل شده است.

دیزل ژنراتور مورد استفاده ممکن است به عنوان یک ژنراتور مداوم یا اصلی کار کند و باید به اندازه و توانی طراحی شود تا برای مدت زمان قابل توجهی در بار متغیر فعالیت کند. در مقایسه با سایر ژنراتورهای مبتنی بر موتور احتراق داخلی که ممکن است حداکثر 2 دقیقه برای شروع کار نیاز باشد ، زمان پاسخ دیزل ژنراتور ، بارگیری در 10 ثانیه می باشد. با توجه به قابلیت اطمینان و شرایط ، یک دیزل ژنراتور قادر است در یک بازه زمانی مهم ، انرژی را به سرعت و به طور مداوم تأمین کند. علاوه بر این ، با تولید دیزل ژنراتور های با کیفیت بالا ، دوام ممکن است به ده ها هزار ساعت قبل از اولین تعمیرات اساسی آنها برسد. علاوه بر این ، دیزل ژنراتورها برای پیاده سازی و بهره برداری ساده تلقی می شوند.

عملکرد یک دیزل ژنراتور

اصل عملکرد دیزل ژنراتور تقریباً مشابه با میکروتوربین است(به جز استفاده از هوا) ، بنابراین هیچ کمپرسور وجود ندارد. یک دیزل ژنراتور به دو مبدل حرارتی با هدف انتقال حرارتی از گازهای خروجی و سیستم خنک کننده نیاز دارد. استفاده اصلی از دیزل ژنراتور برای تأمین نیازهای متعادل کننده برق در شبکه برق عمومی یا میکروگرید (توان تغذیه چه در دوره های اوج و یا کمبود ژنراتورهای برق اصلی) و تأمین برنامه برق اضطراری است. در حالت کار عادی ، دیزل ژنراتور ممکن است در حالت “استندبای” باشد و برای جبران پیک های مصرف انرژی وارد فعالیت شوند. این تکنیک عمدتاً زمانی استفاده می شود که منبع اصلی برای تأمین بار غیرقابل استفاده یا کافی نباشد. بنابراین ، یک ژنراتور دیزلی اغلب به عنوان منبع پشتیبان مورد استفاده قرار می گیرد تا از هزینه اضافی قابل توجه تعرفه انرژی در طی مدت زمانی محدود جلوگیری شود یا با سایر دستگاه های تولید کننده با هدف کیفیت انرژی بالا همراه باشد (یعنی بدون نوسانات). بنابراین ، برای حالت عامل خارج از شبکه یا در دسترس بودن شبکه عمومی محدود ، با تنظیم توان دیزل ژنراتور و یا ذخیره سازی برای تثبیت ولتاژ ، می توان تعادل برق را انجام داد.

تجزیه و تحلیل هزینه عملیاتی ژنراتور دیزل

برای افزایش قابلیت اطمینان در منبع تغذیه برای کاربران نهایی ، دیزل ژنراتورها به طور معمول اندازه ای دارند که در ساعت های اوج مصرف ، حداکثر میزان تقاضای اوج را برآورده کنند ، اما آنها باید در ساعات مصرف خارج از پیک ، با قدرت بسیار کم کار کنند. این حالت کار کم مصرف منجر به راندمان سوخت ضعیف و افزایش نگهداری می شود.  برای غلبه بر این مسئله ، یک راه حل اجرای دو دیزل ژنراتور است – یکی برای قدرت بالا و دیگری برای قدرت کم. با این حال ، در این حالت هزینه بسیار زیاد خواهد بود و اندازه دیزل ژنراتور پیچیده تر می شود و نیاز به دانش خوبی در مورد تقاضای توان بار دارد. علاوه بر این ، هنگامی که خروجی یک دیزل ژنراتور از قدرت کمی برخوردار است ، بسیار سرد است. بنابراین احتراق ناکارآمد است.

بنابراین ، برای همه این مشکلات بیان شده، تنها یک ژنراتور دیزل در عملکرد میکروگرید DC، که در این مطالعه شرح داده شده است ، مورد توجه قرار می گیرد. کنترل می شود که به طور مداوم توان نامی را در طی یک چرخه حداقل کار ، افزایش می دهد ، بنابراین باعث افزایش راندمان سوخت و در نتیجه ماندگاری موتور می شود. با این حال ، انتشار آلاینده ها با مصرف دیزل توسط حالت عملیاتی انتخابی متناسب است. برای کاهش قابل ملاحظه میزان انتشار دیزل ژنراتور ، می توان از مخلوط های بیودیزل یا سوخت های زیستی در کاربردهای انرژی اولیه استفاده کرد. علاوه بر این ، استفاده از یک دیزل ژنراتور در میکروگرید با توجه به هزینه تأسیسات و نگهداری از آن ، زیان آور است است.

بنابراین ، در این مطالعه در مورد میکروگرید DC شهری ، ژنراتور دیزل فقط برای حالت عملکرد خارج از شبکه در نظر گرفته شده است که برای مدت زمان محدود به عنوان تهیه برق پشتیبان استفاده می کند. به طور خلاصه ، دیزل ژنراتور دستگاهی بسیار غیرخطی است.  کنترل این ارائه خرابی و تاخیر، و رفتار غیر خطی آن در یک حالت کارآمد بسیار دشوار است. در واقع ، برای مطالعه پویایی کامل چنین سیستمی ، به یک مدل مرتب نیاز است که چندین هدف گاه متناقض را برای بهینه سازی در نظر می گیرد. اما ، با دانستن اینکه مطالعه میکروگیدر DC شهری بر تعادل برق و برقراری ارتباط شبکه هوشمند متمرکز است ، این مدل برای مطالعه پاسخ سیستم لازم نیست.

در واقع ، برای مطالعه پویایی کامل چنین سیستمی ، به یک مدل مرتب نیاز است که چندین هدف گاه متناقض را برای بهینه سازی در نظر می گیرد. اما ، با دانستن اینکه مطالعه میکروگیدر DC شهری بر تعادل برق و برقراری ارتباط شبکه هوشمند متمرکز است ، این مدل برای مطالعه پاسخ سیستم لازم نیست.

 مدل سازی و کنترل میکروگرید جریان مستقیم برق

  مدل سازی حالت عمل دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور به عنوان منبع پشتیبان فقط در حالت خارج از شبکه میکروگرید DC استفاده می شود. توجه داشته باشید که جنبه تولید ژنراتور دیزل در این مطالعه در نظر گرفته نشده است. در مورد کلیه ژنراتورهای سوختی مبتنی بر دستگاه حرارتی ، به دلیل پاسخ پویای کم ، چرخه های مکرر استارت و قدرت کم مصرف ، بازده دیزل ژنراتور کاهش می یابد و هزینه اضافی نیز معرفی می شود. برای غلبه بر این مسائل ، در این مطالعه ژنراتور دیزلی با دو حالت عملیاتی اختصاص داده شده است. توان آف و خروجی از رابطه ذیل:

که در آن PDG_P قدرت دیزل ژنراتور است. با در نظر گرفتن یک زمان گسسته ، از t0 اولیه تا tF نهایی ، با فاصله زمانی Δt ، یک چرخه کار کنترل ژنراتور دیزل مانند رابطه زیر انجام میشود.

dtDG مدت زمان چرخه کار دیزل ژنراتور و و Rem تابعی است که قسمت باقیمانده از بخش را برمی گرداند. از آنجا که دیزل ژنراتور در چرخه کار می کند ، این مورد را معرفی می کند که ذخیره سازی با قدرت PVA به همراه توان تولید کننده دیزل شارژ می شود. بنابراین قدرت ذخیره سازی pS همانطور که در رابطه زیر آورده شده، محدود می باشد.

از این رو، دو حالت عمل، به دیزل ژنراتور اختصاص داده می شود:

  • حالت خاموش: PDG = 0 . اگر قدرت در دسترس كافی وجود داشته باشد ، یا توسط PVA تولید شده باشد و یا توسط ذخیره سازی تأمین شده باشد ، یا قدرت مورد نیاز بار وجود نداشته باشد ، نباید دیزل ژنراتور استارت شود. بنابراین PDG = 0  در غیر این صورت ، هنگام تولید دیزل ژنراتور ، پس از مدت زمان چرخه کار dtDG یا PS ≥ PS_max باید خاموش شود. بنابراین در هر دو مورد PDG = 0.
  • حالت در توان: PDG = PDG_P . اگر به اندازه کافی توان برای تأمین بار در دسترس نباشد ، آنگاه ژنراتور دیزل روشن می شود. بنابراین برای PPV + PS <PpL ، ژنراتور دیزل قرار است در زمان کار حداقل یک چرخه کاری dtDG قدرت نامی خود را تولید کند.

مدل PN از حالت عملیاتی دیزل ژنراتور در شکل زیر با تعاریف مندرج در جدول نشان داده شده است.

 

 

تجزیه و تحلیل لرزش سیستم شفتینگ برای یک دیزل ژنراتور دریایی از جمله خصوصیات دینامیکی بین پوسته و محفظه یاتاقان ژنراتور

مجموعه های دیزل ژنراتور به دلیل تراکم بالای انرژی و پایداری پویا ، در صنعت مدرن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. مجموعه دیزل ژنراتور دریایی در شکل ذیل نشان داده شده است.

سالهاست که از تکنولوژی طراحی مجموعه های دیزل ژنراتور برای دستیابی به راندمان بالای انرژی و عملکرد محیطی استفاده می شود. از آنجا که فناوری طراحی فشرده توسعه یافته است ، مجموعه های دیزل ژنراتور در معرض مشکلات سر و صدا و لرزش قرار گرفته اند. این اساس ، مطالعات بسیاری در مورد سر و صدای کم و لرزش انجام شده است. به عنوان مثال ، طراحی بهینه جذب کننده لرزش بر روی ساختار پایه ، سعی در کاهش لرزش ساختاری مجموعه دیزل ژنراتور داشت. برای کاهش لرزش سیستم روتور ، که عمدتا توسط میل لنگ انجام می شود ، روش های پیش بینی تئوری با تمرکز بر لرزش پیچشی و محوری میل لنگ انجام شده است.

با این حال ، روش های پیش بینی موجود از یک سیستم میل لنگ به منظور افزایش ویژگی های ارتعاش یک دیزل ژنراتور دشوار است زیرا سیستم های میل لنگ دارای لرزش کوپل شده سه بعدی پیچیده تحت شرایط عملیاتی ، از جمله ارتعاشات پیچشی ، محوری و جانبی هستند. نیاز مشتریان ،به دلیل اهمیت لرزش روتور و ساختار ژنراتور ناشی از یک قطعه موتور با لرزش کم، در حال افزایش است. مدل تحلیلی کل سیستم روتور شامل یک میل لنگ ، میلگرد و روتور ژنراتور هنوز کاملاً توسعه نیافته است.

در این مقاله ، یک مدل آنالیز روتوردینامیکی از یک مجموعه دیزل ژنراتور دریایی از جمله روتور ژنراتور و یاطاقان تهیه شده است. میل لنگ موتور توسط عناصر میله Timoshenko با اینرسی چرخشی و یاطاقانهای اصلی موتور خطی ایده آل شد. دمپر و چرخ چرخشی با مجموعه ای از توده ها و لحظه های بی تحرکی ایده آل می شوند. مدل Timoshenko از روتور ژنراتور از طریق مدل اتصال پلاستیک ورق ورقه شده در مدل میل لنگ اضافه می شود. برای مدل سازی دقیق محاسباتی ، خصوصیات دینامیکی اتصال صفحه ورقه ورقه شده توسط تست ضربه استخراج می شوند. با محاسبه کل سیستم روتور ، ارتعاشات شافت روتور ژنراتور تحت نیروهای سوخت سیلندر ارزیابی می شود. برای اعتبارسنجی نتایج محاسبه شده ، لرزش شافت ژنراتور اندازه گیری شد. داده های مقایسه برای ارزیابی قابلیت اطمینان مدل توسعه یافته ارائه شده است. این نتایج ممکن است برای بهبود ویژگی های لرزش یک مجموعه دیزل ژنراتور دریایی مورد استفاده قرار گیرد.

توان تولید شده توسط دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتورها فن آوری ای هستند که در میکروگریدها مورد استفاده قرار می گیرد و این مزیت را دارد که یک منبع دیسپاچینگ باشند. هدف اصلی این فناوری استفاده از آن در ساعت برق شلوغ است ، به منظور کاهش اوج تقاضای شبکه و جلوگیری از مصرف انرژی در این دوره. هزینه سوخت یک سیستم انرژی را می توان به طور عمده به عنوان تابعی از قدرت واقعی آن بیان کرد و می تواند توسط یک چند جملهای درجه دوم مدل شود ، که در معادله ذیل شرح داده شده است.

همگام سازی دیزل ژنراتور

ژنراتورهای دیزلی تحت نظارت یک سیستم کنترل توالی اتوماتیک کار می کنند و به کار می روند. همگام ساز اتوماتیک به صورت دستی یا اتوماتیک به عنوان بخشی از توالی کنترلی روشن می شود ، با سرعتی که در آن هماهنگ كننده می تواند كنترل ولتاژ و سرعت را به دست بگیرد و هماهنگ سازی فوق العاده همزمان را در محدوده عملیاتی زیر به دست آورد:

کنترل سرعت پس از دستیابی به تطبیق ولتاژ آغاز می شود. ولتاژ با تنظیم رگولاتور ولتاژ اتوماتیک برای دیزل ژنراتورهای اضطراری تنظیم می شود تا اینکه اختلاف ولتاژ بین ولتاژ ورودی و در حال کار در تنظیم خطای ولتاژ 4٪ باشد. از سرعت اولیه بین 46.5 هرتز (7٪-) و 51.5 هرتز (3٪ +) ، نقطه تعیین شده گاورنر تنظیم شده است تا باعث شود واحد از یک سرعت بالاتر به سرعت همزمانی نزدیک شود. این عمل ادامه می یابد ، در صورت لزوم ، تنظیمات بیشتری بر روی ولتاژ انجام می شود ، تا زمانی که سرعت دقیقاً زیر تنظیم حداکثر لغزش 0.2٪ کاهش یابد. با افت 4٪ سرعت ، این مربوط به بارگیری در 5٪ از بار کامل است. مشروط بر اینکه این شرایط تغییر نکنند ، عناصر سنجش زاویه فاز در اولین فرصت شروع به بستن سوئیچ در یک نقطه می کنند که منجر به بسته شدن برخوردهای اصلی با خطای فاز 8 درجه (elec ) خواهد شد.

در مورد توربین های گازی ، تغییرات ذاتی در مشخصات گاورنر موتور که می تواند باعث ایجاد برخی از تغییر لغزش در نقطه هماهنگ سازی و تغییر در ولتاژ تأمین انرژی کمکی DC شود در نظر گرفته شود که می تواند منجر به تغییر در زمان بسته شدن سوئیچ معمولی شود ، حداکثر خطای فاز 16 درجه (elec) مجاز است.

ژنراتورهای دیزل همچنین می توانند گزینه ای برای تأمین برق در روش مینی شبکه برای پاسخگویی به تقاضای مناطق روستایی باشند، خصوصاً به این دلیل که هزینه سرمایه گذاری چنین ژنراتورها نسبت به سایر فن آوری های انرژی پایین تر است. ما همچنین به منظور مقایسه هزینه، گزینه برق رسانی را با یک دیزل ژنراتور در روستا بررسی کرده ایم. برای تجزیه و تحلیل هزینه از یک ژنراتور دیزلی brushless ، سه فاز ، 400 ولت با ضریب قدرت 0.8 با میدان گردشی و کوپله مستقیم استفاده شد. برای برطرف کردن نیاز روشنایی خانه ها و سایر نیازهای لوازم خانگی، به علاوه سایر موارد مصرف در روستا، به ژنراتور حداقل kW 15 کیلو وات نیاز است. اطلاعات فنی و هزینه مجموعه دیزل ژنراتور در جدول ذیل آمده است.

برآورد LCOE از مجموعه دیزل ژنراتور در این روستا 0.869 دلار در کیلووات ساعت است. هنگام تخمین LCOE ، یک عامل تورم قیمت سوخت 4٪ در نظر گرفته شده است. با این حال ، هزینه سوخت فسیلی در بازار بین المللی بی ثبات است و این نیز بر قیمت دیزل در بازار محلی تأثیر می گذارد. بنابراین ، برای درک حساسیت هزینه تراز شده با ضریب افزایش قیمت سوخت ، آنالیز حساسیت انجام شده است. این تأثیر قابل توجهی در هزینه تراز شده دارد ، که در شکل نشان داده شده است. با وجود ضریب سوخت 15٪ ، LCOE را می توان 40٪ افزایش داد

گاورنر

دیزل ژنراتورها از استانداردهای سرعت متغیر استفاده می کنند که با سرعت از پیش تعیین شده کار می کنند. انتخاب گاورنر به موارد زیذ ارتباط دارد:

  • نوع موتور و کاربرد آن: به عنوان مثال: عملیات مستقل با بار ایزوله و یا عملیات موازی با ژنراتورهای مشابه یا با منبع تغذیه
  • استاندارد مورد نیاز گاورنر ، یعنی تعیین محدودیت های تنظیم سرعت (افت سرعت) ، پایداری حالت پایدار و رفتار پویا.
  • اثر ثابت یا چرخنده ترکیب موتور و ژنراتور.

گاورنرها با انواع مختلف مکانیکی (مکانیکی – هیدرولیک و الکترو هیدرولیک) تا انواع الکتریکی یا الکترونیکی متفاوت هستند. انواع مکانیکی برای اندازه گیری سرعت موتور از وزنه های چرخشی استفاده می کنند. وزنه ها به صورت شعاعی حرکت می کنند و موقعیتی را که مربوط به سرعت موتور است ، به خود میگیرند.

 

رای کاربران
[امتیاز کلی: 3 میانگین: 5]

معرفی انواع لوله مورد مصرف در صنایع

معرفی انواع لوله مورد مصرف در صنایع

در این مطلب تلاش کرده ایم به معرفی انواع لوله های مورد مصرف، با جنسهای مختلف ، در صنایع بپردازیم. در یک دسته بندی کلی از لحاظ جنس ساخت، لوله ها میتوان آنها را به صورت لیست زیر بیان کرد.

  • لوله های آهنی چدنی
  • لوله های استیل
  • لوله های گالوانیزه
  • لوله های مسی
  • لوله های پلاستیکی یا پلی اتیلن و یا PVC
  • لوله های سیمانی
  • لوله های بتنی
  • لوله های پروپیلن

لوله های آهنی گالوانیزه

این نوع لوله برای کار تأمین آب در کنار ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. این لوله ها لوله های استیل شکل داده شده هستند که با پوشش ZINC تهیه شده اند.

لوله گالوانیزهکاربردها:

  • آب و فاضلاب.
  • نصب و راه اندازی آتش نشانی.
  • سیستم های لوله کشی.

مزایا:

  • هزینه نصب و راه اندازی پایین و هزینه تعمیر و نگهداری کم
  • طول عمر زیاد
  • استقامت بالا
  • لوله های ضد زنگ
  • مفید برای پروژه های ساختمانی  بزرگ

معایب:

  • سنگین بودن
  • گرفتگی لوله
  • تعمیرات دشوار

لوله های PVC / PLASTIC / POLYTHENE

کاربردها:

  • برای آبرسانی.
  • انتقال فاضلاب.
  • زه کشی.
  • لوله های انتقال گاز طبیعی.
  • محافظ برق.
  • upvc برای آب داغ چون تغییر شکل نمی دهد.

لوله های پلی اتیلن

گفتنی است گروه صنعتی ناب زیست یکی از برترین تولید کنندگان لوله پلی اتیلن در ایران میباشد.

لوله های استیل

لوله های استیل بسیار گران هستند. اما آنها قوی ترین و با دوام ترین لوله های تأمین آب هستند. آنها می توانند فشار آب بالایی را تحمل کنند ، نسبت به بفیه لوله ها دم دست ترهستند و هزینه نصب و جابجایی شان کم است. آنها همچنین می توانند به راحتی جوش داده شوند.

لوله های استیل

مزایای استفاده از لوله های استیل:

لوله های استیل بسیار مؤثر هستند. نرخ جریان برای لوله های از جنس استیل ضد زنگ بسیار بالاتر از بسیاری ازلوله های دیگر است. این مساله باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود. استیل مقاوم است و در برابر عوامل آسیب زا مقاومت خواهد کرد که می توانند لوله های دیگر را خراب کنند ، مانند ریشه درختان ، خطای انسانی و شرایط وخیم آب و هوایی. برخلاف  لوله های پلاستیکی، لوله های استیل کاملا قابل بازیافت هستند.

معایب لوله های استیل:

  • انتقال حرارت سیال.
  • هزینه زیاد تعمیر.
  • دشواری تولید به دلیل خاصیت چکش خواری پایین.

موارد استفاده از لوله های استیل:

  • شیرآلات
  • سیستم فاضلاب
  • خطوط آب صنعتی
  • لوله های عمیق
  • خطوط لوله برای گازهای طبیعی

لوله های پروپیلن

بسیار سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه است. می توان از آن به عنوان یک لوله آب سرد استفاده کرد ، همچنین می توان از لوله های آب داغ استفاده کرد.

لوله pp

مزایا:

  • قابلیت تحمل فشار بالا
  • قیمت نه چندان زیاد
  • تحمل زیاد
  • انباشت گرما
  • مقاومت در برابر خوردگی
  • دیوار داخلی صاف
  • ایمن و قابل اطمینان

لوله های آهنی ( چدنی ) ، مزایا و معایب

لوله آهنی انتخابی مناسب برای فشارهای بالا و حجم زیاد آب است. از این رو ، این لوله ها بسیار سنگین هستند و به ویژه نیاز به وسایل حمل و نقل دارند. مقاومت بسيار بالايي در برابر خوردگي دارند. بسيار با دوام هستند. در مکان هایی که قابلیت دسترسی ندارند، نباید این لوله ها بکار بروند. بخاطر وزن زیاد این لوله ها در طول های کوتاه ساخته می شوند. این مساله باعث افزایش بکارگیری اتصالات می شود.
لوله آهنی

لوله های مسی و مزایای آنها

مس فلزی مقاوم در برابر خوردگی است. فلزی بادوام (قادر به تحمل 1000 psi فشار) ،و سبک است. مناسب برای کابری در امتداد طولانی و بدون تکیه گاه.

معایب:

لوله های مس نیز از نظر اسیدی بودن آب با مشکلاتی روبرو هستند ، بنابراین برای سیستم های لوله کشی که آب را از چاه بیرون می کشد گزینه خوبی نیست.

بیش از پلاستیک هزینه دارد. مس همانند سایر فلزات تا حدودی انعطاف پذیر است، اما لوله های پلاستیکی می توانند تقریباً در هر فضایی خم شوند.

لوله های بتنی

مزایای لوله های بتونی تقویت شده به شرح زیر است:

  • مناسب برای انتقال انواع آب.
  • نصب آسان و دارای اتصالات انعطاف پذیر.
  • می تواند فشار برگشتی و همچنین بارهای وسایل نقلیه که در بالای آن اتفاق می افتد را تحمل کند.
  • به دلیل سطح صاف داخلی، اصطکاک کمی وجود دارد.
  • در قطرهای مختلف در محدوده مختلف (300-1.500 متر برای نوع اول لوله ؛ 1000-4000 میلی متر برای نوع دوم) در دسترس هستند.
  • ضد آب و بادوام هستند ، حتی با وجود ترک هایی در لایه های پوشش داخلی و خارجی

لوله بتنی

معایب لوله های بتونی تقویت شده به شرح زیر است:

  • لازم است با توجه به شرایط خاص پروژه ، مطالعات دقیق در مورد اتصالات لوله انجام شود.
  • سنگین هستند و این مشخصه در هزینه حمل و نقل و نصب آنها منعکس می شود.
  • تعمیر پوشش لوله داخلی و خارجی در صورت آسیب دیدن، دشوار است.
  • در ساخت ، حمل و نقل و نصب آن نیاز به مراقبت زیادی دارند.

لوله های سیمانی

این لوله ها از سال 1913 در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته اند. آنها از مخلوطی از 82-90٪ سیمان و الیاف آزبست 10-18٪ ساخته شده اند. آنها در قطرهایی بین 60 تا 2000 میلی متر در دسترس هستند و می توانند در برابر فشارهای مختلف بین 6-20 فشار جوی مقاومت کنند. این لوله ها با اتصالات ویژه جداگانه وصل می شوند. استفاده از لوله های آزبست به منظور انتقال آب آشامیدنی طی دو دهه گذشته به دلیل نگرانی بیشتر در مورد خطرات سلامتی آنها بسیار کاهش پیدا کرده است. با این حال ، آنها هنوز هم برای انتقال آب آبیاری و زهکشی بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند.

لوله سیمانی

مزایای لوله های آزبست به شرح زیر است:

  • در برابر سایش و خوردگی مقاوم هستند ، از این رو در مواقعی که شامل آب یا خاک خورنده باشد مفید هستند.
  • دارای سطوح داخلی صاف هستند و در نتیجه دارای اصطکاک کم با سیال است.
  • نصب و نگهداری آنها آسان است.
  • عمده مواد اولیه (سیمان) مورد نیاز برای تولید آنها معمولاً در محل موجود است.

مضرات لوله های آزبست به شرح زیر است:

  • ماده آزبست مورد استفاده در ساخت لوله ها ، خطرسرطان را در هنگام حمل و نقل آب برای مصرف انسان نشان می دهد. همچنین در طول ساخت ، نصب و نگهداری لوله ها یک خطر محسوب می شود.
  • لوله ها در برابر ارتعاشات ناشی از ترافیک وسایل نقلیه که از روی آنها عبور می کند ، مقاومت کمی دارند.
  • مقاومت اندکی در برابر شوک ها دارند و باعث خرابی آنها در هنگام بارگیری ، حمل و نقل و نصب می شوند.
  • اتصالات آن به سختی پیدا می شود.

 

محصولات پیشنهادی:

لوله کاروگیت

لوله پلیکا

رای کاربران
[امتیاز کلی: 1 میانگین: 5]

اولترا فیلتراسیون چیست

اولترا فیلتراسیون چیست

UF طی یک فرآیند فیزیکی ذرات جامد را براساس اندازه آن ها از مایع جداسازی می کند.

Ultrafiltration (UF) یک فرآیند فیلتراسیون غشایی شبیه به اسمز معکوس Reverse Osmosis است که با استفاده از فشار هیدرواستاتیک آب را از میان یک غشای نیمه نفوذپذیر عبور می دهند. اندازه منافذ غشای اولترافیلتراسیون معمولاً 103 – 106 دالتون است. اولترافیلتراسیون (UF) یک مانع تحت فشار برای جامدات معلق ، باکتری ها ، ویروس ها ، اندوتوکسین ها و سایر عوامل بیماری زا برای تولید آب با خلوص بسیار بالا و چگالی لجن پایین است.

اولترافیلتراسیون (UF) نوعی فیلتراسیون غشایی است که در آن فشار هیدرواستاتیک مایع را بر روی یک غشای نیمه نفوذ پذیر عبور می دهد. مواد جامد معلق و املاح با وزن مولکولی بالا حفظ می شوند ، در حالی که آب و املاح کم وزن مولکولی از غشاء عبور می کنند. اولترافیلتراسیون اساساً با اسمز معکوس ( آب شیرین کن صنعتی ) ، میکروفیلتراسیون یا نانوفیلتراسیون متفاوت نیست ، مگر از نظر اندازه مولکولهایی که آن را حفظ می کند.

الترا فیلتراسیون

یک غشای یا به عبارت مناسب تر ، یک غشای نیمه نفوذ پذیر ، یک لایه نازک از مواد است که هنگام اعمال نیروی محرکه در غشاء ، قادر به جدا کردن مواد است. هنگامی که یک فناوری مناسب فقط برای نمک زدایی در نظر گرفته شود ، فرآیندهای غشایی به طور فزاینده ای برای از بین بردن باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها ، مواد ذره ای و مواد آلی طبیعی مورد استفاده قرار می گیرند ، که می توانند رنگ ، سلیقه و بو را به آب منتقل کنند و با مواد ضد عفونی کننده واکنش نشان دهند تا مواد جانبی ضد عفونی شوند. (DBP)

از آنجا که پیشرفت در تولید غشاها و طراحی ماژول حاصل می شود ، سرمایه و هزینه های عملیاتی رو به کاهش است. فرآیندهای غشایی فشار محور که در این زمینه مورد بحث قرار گرفته عبارتند از: میکروفیلتراسیون (MF) ، اولترافیلتراسیون (UF) ، نانو فیلتراسیون (NF) و اسمز معکوس (RO).

اولترافیلتراسیون (UF) برای از بین بردن ذرات کلوئیدی (0.01 تا 1.0 میکرون) از آب و برخی از بزرگترین آلاینده های محلول استفاده می شود. اندازه منافذ در غشای UF عمدتا وظیفه تعیین نوع و اندازه آلاینده های برداشته شده را دارد. به طور کلی ، منافذ غشاء در اندازه از 0.005 تا 0.1 میکرون هستند. تولید کنندگان غشای UF هر محصول UF را به عنوان داشتن یک برش از وزن مولکولی خاص (MWC) طبقه بندی می کنند ، که براساس اندازه ذرات آلاینده حذف شده بیان می شود. به طور مثال غشای UF 100000 MWC به این معنی است که وقتی آب حاوی یک ترکیب استاندارد معین با وزن مولکولی حدود 100000 دالتون به واحد UF تغذیه شود ، تقریباً تمام ترکیبات از این غشا عبور نمی کنند.

موادی با وزن مولکولی 100000 دالتون دارای قطر در حدود 0.05 میکرون تا حدود 0.08 میکرون هستند. از غشاهای UF در جایی استفاده می شود که در اصل تمام ذرات کلوئیدی (از جمله بیشتر ارگانیسم های بیماری زا) باید از بین بروند ، اما بیشتر مواد جامد محلول ممکن است بدون ایجاد مشکلی در پایین دست یا در آب نهایی از طریق غشاء عبور کنند. UF بیشتر کدورت را از آب خارج می کند.

نحوه عملکرد الترا فیلتر

اولترافیلتراسیون از الیاف توخالی مواد غشایی استفاده می کند و آب خوراک یا درون پوسته یا در لامپ الیاف جریان می یابد. مواد جامد معلق و املاح با وزن مولکولی بالا حفظ می شوند ، در حالی که آب و املاح کم وزن مولکولی از غشاء عبور می کنند. اولترافیلتراسیون اساساً با اسمز معکوس ، میکروفیلتراسیون یا نانوفیلتراسیون متفاوت نیست ، مگر از نظر اندازه مولکولی که آن را حفظ می کند. هنگامی که از لحاظ استراتژیک با سایر فن آوری های تصفیه در یک سیستم آب کامل ترکیب می شود ، UF برای از بین بردن کلوئیدها ، پروتئین ها ، باکتری ها ، پیروژن ها ، پروتئین ها و ماکرومولکول های بزرگتر از اندازه منافذ غشاء از آب ایده آل است.

مزایا

  • عدم نیاز به مواد شیمیایی (منعقد کننده ها ، لخته ها ، ضد عفونی کننده ها ، تنظیم pH)
  • فیلتراسیون ذرات براساس اندازه ذرات آن ها
  • کیفیت خوب و ثابت آب تصفیه شده از نظر حذف ذرات و میکروب ها
  • فضای اشغالی اندک
  • اتوماسیون ساده
  • سازگار با محیط زیست

الترافیلتراسیون چه ترکیباتی را حذف می کند؟

  • اندوتوکسین ها
  • پلاستیک
  • پروتئین ها
  • سیلیس
  • سیل
  • دود
  • ویروس ها

نگهداری و بهره برداری

سیستم های اولترافیلتراسیون حاوی فیلترهای غشایی بسیار ریز هستند که باید به درستی تمیز شوند. فرآیند تمیز کردن مورد استفاده بستگی به این دارد که آیا از سیستم UF برای از بین بردن آلاینده های آلی یا معدنی یا حتی هر دو استفاده می شود. برای از بین بردن آلاینده های آلی پروتکل تمیز کردن کلی برای تمیز کردن غشاهای لوله ای استفاده از مواد شوینده قلیایی متوسط با فوم کم در 0.6٪ تا 1٪ برای حداکثر 40 تا 60 دقیقه است. برای از بین بردن آلاینده های غیر آلی بهترین روش شست و شو با اسید سیتریک با غلظت حداکثر 3.0٪ است. اسید باید به مدت 1 تا 3 ساعت گردش کند. از اسید هیدروکلریک نیز می توان برای تمیز کردن غشاها استفاده کرد ، همانطور که می تواند اسید اگزالیک ، سولفوریک و نیتریک باشد.

 

رای کاربران
[امتیاز کلی: 1 میانگین: 5]

چربی گیر DAF | چربی گیر صنعتی

چربی گیر DAF | چربی گیر صنعتی

چربی گیر صنعتی در بین مهندسین معروف به چربی گیر DAF میباشد، مختصر کلمات Dissolved Air Flotation به مفهوم شناورسازی با هوای فشرده می باشد.

این سیستم چربی زدایی دستگاهی است که به کمک تزریق هوای فشرده به درون پساب چرب حاصل از شستشوی دستگاه ها درون کارخانجات مختلف که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد، باعث شناورسازی چربی های محلول و نامحلول ذرات معلق میشود. در نتیجه باعث شفافیت و تمیز شدن پساب را در حدی که نظر کارفرما تامین گردد، فراهم می شود.

چربی گیر صنعتی یعنی سیستم چربی گیر DAF یکی از انواع چربی گیر ها می باشد سایر انواع این دستگاه عبارتند از : چربی گیر ثقلی ، چربی گیر API  و یا چربی گیر CPI.

چربی گیر DAF

کاربرد دستگاه چربی گیر DAF

در کلیه مواردی که پساب خروجی از کارخانه بدلیل آغشته شدن به چربی های مخلول و یا نامحلول نیاز به حذف چربی و روغن داشته باشد به خصوص زمانی که روغن به صورت محلول و یا ذرات آن بسیار ریز باشند چربی گیر DAF مورد استفاده قرار می گیرد. از مهمترین موارد استفاده این پکیج ها در صنعت می توان موارد زیر را نام برد.

  • صنعت تولید فولاد
  • کارواشهای بزرگ و قالیشویی
  • تصفیه پساب خروجی از کارخانجات صنایع چرم سازی
  • صنایع غذایی مختلف از قبیل : صنایع تولید لبنیات (صنایع لبنی)، صنایع شستشو و بسته بندی گوشت، ماهی و سایر صنایع غذایی
  • کشتارگاه های ماکیان و دام و طیور
  • تصفیه فاضلاب حاصل از شستشوی سیستم ها در زمان اورهال نمودن تجهیزات در صنایع پتروشیمی
  • صنایع اتومبیل سازی و هواپیماسازی
  • تصفیه فاضلاب پالایشگاه های نفت و گاز
  • صنایع ذوب و آلیاژ فلزات
  • صنایع نساجی
  • تصفیه فاضلاب پایانه ها و بنادر نفتی
  • تصفیه پساب صنایع تولید مواد شوینده و شیمیایی
  • تصفیه پساب های صنایع کاغذ سازی
  • حذف جوهر و رنگ از پساب های صنعتی

نکته مهم : در صنایع نفت و گاز، سیستم DAF یا شناورسازی با کمک گاز نیتروژن به دلیل ریسک‌های ناشی از انفجار به جای استفاده از هوا کاربرد دارد.

چربی گیر صنعتی

جنس بدنه چربی گیر صنعتی

در انتخاب جنس پکیج چربی گیر DAF مواردی همچون استحکام سازه ای ، مقاومت در برابر خوردگی و امکان شکل دهی به سازه با توجه به فرآیند مورد نیاز می بایست مورد توجه قرار گیرد.

بدلیل عدم امکان ساخت مخازن پلی اتیلن در ایران بصورت چهارگوش و هزینه بالای مخازن فایبرگلاس و جی آر پی امروزه اغلب این پکیج های چربی گیر از جنس فلزی ساخته می شوند. امید آن می رود با تلاشها و سرمایه گذاری های انجام شده در خصوص تولید مخازن پلی اتیلن مکعبی در آینده ای نه چندان دور بتوانیم چربی گیر های صنعتی با بدنه پلی اتیلن صلب تولید نمائیم.

مزایای دستگاه چربی گیر DAF ناب زیست

  • بهره وری بالا در حذف چربی و روغن های محلول و نامحلول و جامدات ریز شناور.
  • امکان طراحی و ساخت مدولار پکیج چربی گیری DAF و پورتال بودن دستگاه در صورت نیاز.
  • قابلیت مواد سنگین و قابل ته نشینی و مواد سبکتر با کمک این سیستم.
  • قابلیت تولید در زمان اندک ساخت و سهولت بهره برداری بوسیله یک اپراتور ساده و بدون نیاز به دانش فنی بالا.
  • اندک بودن حجم دستگاه و امکان طراحی و ساخت با توجه به فضای موجود کارفرما.
  • عدم خوردگی بدلیل استفاده از سه لایه رنگ اپوکسی و سندبلاست.
  • زمان ماند کمتر مورد نیاز است. این باعث میشود هزینه ساخت آن کمتر خواهد بود.
  • در اکثر موارد غلظت مواد شناور شده بیشتر از مواد ته نشینی صورت گرفته است که در نتیجه به راحتی قابل جمع‌آوری است.
  • تولید بوی نامطبوع در این روش بسیار کاهش خواهد یافت.
  • امکان کاهش BOD و تثبیت واقعی مواد بیشتر است.
  • راندمان حذف TSS و BOD به روش شناورسازی به ترتیب 50 -90 و 60 -85 درصد خواهد بود.

فرآیند شناورسازی

در این سیستم تزریق هوای تحت فشار به داخل پساب چرب با سیستم انتقال یا پخش جریان صورت می گیرد. حباب های هوا به ذرات معلق می چسبند و ضمن بالا آمدن به سمت سطح باعث شناور شدن روغن ها و چربی ها می گردد. به طور کلی این فرآیند مورد استفاده در سیستم چربی گیر DAF از پنج مرحله اساسی تشکیل می‌شود.

  • ایجاد هوای فشرده با استفاده از کمپرسور
  • تزریق حباب ریز با استفاده از دیفیوزر درون پساب چرب
  • صعود حباب های ریز تزریق شده به پساب به سمت بالا و برخورد ما بین ذرات شناور و حباب های هوا
  • چسبیدن حباب های هوا به چربی ها و روغنهای محلول شناور درون چربی گیر صنعتی
  • صعود مجموعه متشکل از هوا و روغن به سطح مایع

عملکرد چربی گیر DAF

پارامترهای طراحی پکیج چربی گیر DAF

مهمترین پارامترهایی که می بایست در طراحی چربی گیر صنعتی مد نظر تولید کننده قرار گیرد عبارتند از :

  • مد نظر قراردادن نوع ذرات چربی و روغن به صورت معلق ، امولسیون یا محلول توسط طراح
  • قطر ذرات چربی و روغن به طوری که قابلیت شناور شدن با اندازه ذره افزایش می یابد. البته در بسیاری از موارد می توان اندازه ذرات را با استفاده از فرآیند انعقاد و لخته سازی افزایش داد.
  • چگالی ذرات روغن و چربی
  • کنترل نمودن سرعت جریان در مخزن شناورسازی هوا تحت فشار
  • یکنواخت سازی دبی جریان ورودی به سیستم جهت جلوگیری از ورود شوک به چربی گیر DAF
  • مقدار هوا، روش مخلوط نمودن هوا با مایع و قطر ذرات حباب هوا
  • حفظ pH مناسب درون پساب به مفهوم تغییر نکردن میزان اسیدیته محلول تحت تصفیه

پکیج چربی گیری DAF
تحت فشار قرار دادن پساب درون چربی گیر دی ای اف به سه روش امکان پذیر است.

  1. تحت فشار قرار دادن کل جریان پساب ورودی به دستگاه
  2. تحت فشار قراردادن قسمتی از پساب خام ورودی به سمت سیستم
  3. تحت فشار قراردادن پساب تصفیه شده و برگشت به سمت پساب چرب

مهمترین اجزاء چربی گیر صنعتی

  • واحد انعقاد و لخته سازی بوسیله تزریق مواد شیمیایی
  • واحد شناورسازی
  • کمپرسور تأمین کننده هوا
  • پمپ فشار
  • مخزن نگهداری پساب تصفیه شده
  • مخزن اشباع سازی سازی و اختلاط مایع و هوا

روشهای اشباع سازی

در این روش چربی گیری هوا توسط دستگاه اشباع کننده تحت فشار ، به آب اضافه و تزریق می شود. آبی که با هوای محلول اشباع میشود به آب جریان اصلی که باید تصفیه شود اضافه می شود. به دلیل افت فشار ایجاد شده در زمانی که این دو نوع مختلف آب با همدیگر ترکیب می شوند، هوای محلول داخل آب تمایل به آزاد شدن دارد. در نتیجه حباب های هوا به سمت سطح حرکت می کنند. در همین زمان ذرات با وزن مولکولی پایین را همراه خود به سطح آب می آورند.

برای انجام اشباع سازی فاضلاب با هوا در سیستم چربی گیری DAF (شناورسازی با هوای فشرده) ، جریان پساب تحت فشار قرار داده میشود. این کار با استفاده از یکی از سه روش زیر قابل انجام خواهد بود که به بررسی آنها میپردازیم.

اشباع سازی پساب با تحت فشار قرار دادن کل جریان:

در این روش تمام حجم  پساب خام ورودی فشرده میشود و از هوا اشباع می‌گردد. از مزیتهای این روش این است که چون بیشترین میزان هوا در پساب حل میشود، احتمال برخورد بیشتر و اتصال مناسب ذرات و حباب های هوا امکانپذیر میشود. از معایب آن نیز میتوان به افزایش هزینه های پمپاژ و همچنین افزایش احتمال شکسته شدن لخته ها اشاره کرد.

اشباع سازی فاضلاب با تحت فشار قرار دادن قسمتی از جریان :

دراین روش اشباع سازی در چربی گیر صنعتی قسمتی از پساب خام ورودی تحت فشار قرار میگیرد و از هوا اشباع می گردد. برخلاف روش قبلی از مزیتهای آن کاهش هزینه های پمپاژ و کاهش احتمال شکسته شدن لخته ‌ها خواهد بود. همچنین میتوان احتمال برخورد و اتصال ذرات و حباب های هوا و همچنین افزایش احتمال قیچی شدن لخته‌ها و یا امولوسیونی شدن روغن، به دلیل کاهش فشار جریان ورودی را از عیبهای آن دانست.

اشباع سازی پساب با تحت فشار قرار دادن جریان برگشتی:

در این روش اشباع سازی چربی گیر DAF ، بیست تا پنجاه درصد فاضلاب تصفیه شده به سیستم برگشته و تحت فشار قرار میگیرد. در این روش هم کم شدن هزینه های پمپاژ و نیز کاهش احتمال شکسته شدن لخته‌ها و یا امولسیونی شدن مجدد روغن، از مزیتهای آن محسوب میگردد. باید در نظر داشت که برای عدم کاهش بار هیدرولیکی به دلیل افزوده شدن جریان برگشتی به جریان خام ورودی،  باید از بستر شناورسازی بزرگتری استفاده شود.

ابعاد و ظرفیت چربی گیرهای صنعتی

یکی از مزایای چربی گیرهای DAF امکان ساخت سیستم در ظرفیت و ابعاد گوناگون می باشد. لیکن نیازی به نگرانی در مورد ابعاد و ظرفیت آن وجود ندارد. در صورت نیاز به چربی گیر صنعتی بسیار بزرگ می توان بصورت مدولار نسبت به تولید این دستگاه اقدام نمود. لذا در ظرفیت های بالاتر ساخت این سیستمها معمولا به صورت مدولار طراحی و اجرا می شوند.
طراحی چربی گیر DAF

قیمت چربی گیر DAF

قیمت چربی گیر DAF بستگی به پارامترهایی به شرح زیر دارد :

  • دبی پساب چرب ورودی که درصدد هستید جهت حذف روغن و چربی در اختیار سیستم چربی گیر صنعتی قرار گیرد.
  • کیفیت روغنها و چربی های ورودی بخصوص چگالی و اندازه ذرات و نوع آن ها از لحاظ محلول یا معلق بودن.
  • استاندارد مورد انتظار آب خروجی از دستگاه.
رای کاربران
[امتیاز کلی: 2 میانگین: 5]

پی وی سی و یو پی وی سی (PVC , UPVC) چیست

پی وی سی و یو پی وی سی (PVC , UPVC) چیست

PVC بعد از پلی اتیلن و پلی پروپیلن سومین پلیمر پلاستیک مصنوعی است که به طور گسترده تولید می شود. سالانه حدود 40 میلیون تن تولید می شود. ساختار PVC را در زیر می توانید مشاهده نمایید.

PVC

PVC به دو شکل اساسی عرضه می شود: سفت و سخت (گاهی به اختصار RPVC) و انعطاف پذیر. فرم سفت و سخت PVC در ساخت و ساز برای لوله و در کاربردهای پروفیل مانند درها و پنجره ها استفاده می شود. همچنین در ساخت بطری ها ، بسته بندی های غیر غذایی ، ورق های مواد غذایی و کارت ها (مانند کارت بانکی یا عضویت) استفاده می شود. با افزودن پلاستیک سازها ، نرمتر و انعطاف پذیرتر می شوند ، که بیشترین کاربرد آن در فتالات است. در این فرم همچنین از لوله کشی ، عایق کابل برق ، چرم مصنوعی، کفپوش ، گرامافون ، محصولات بادی و بسیاری از کاربردها بعنوان جایگزین لاستیک استفاده می شود. از پنبه یا کتان برای تهیه بوم استفاده می شود.پلی وینیل کلرید خالص یک جامد سفید و شکننده است. این ماده در الکل نامحلول است اما به میزان اندک در محلول در تتراهیدروفوران محلول است.

تاریخچه PVC

PVC به طور اتفاقی در سال 1872 توسط شیمیدان آلمانی Eugen Baumann سنتز شد. این پلیمر به عنوان یک جامد سفید درون یک گلدان وینیل کلرید ظاهر شده است که در معرض نور خورشید قرار گرفته است. در اوایل قرن بیستم ، شیمیدان روسی ایوان اوسترومیسلسنسکی و فریتز کلات از شرکت شیمیایی آلمانی Griesheim-Elektron تلاش کردند تا از PVC در محصولات تجاری استفاده کنند ، اما مشکلات در پردازش پلیمر سفت و گاه شکننده ، تلاش های خود را خنثی کردند. والدو سیمون و کمپانی B.F. Goodrich در سال 1926 روشی را برای پلاستیک سازی PVC با ترکیب آن با مواد افزودنی مختلف ایجاد کردند. نتیجه یک ماده انعطاف پذیر و آسان تر پردازش شده بود که به استفاده گسترده تجاری رسید.

همانطور که نشان داده می شود ، پلی وینیل کلرید با پلیمریزاسیون مونومر وینیل کلرید (VCM) تولید می شود.

ساختار پی وی سی

حدود 80٪ تولید شامل پلیمریزاسیون تعلیق است. پلیمریزاسیون امولسیون حدود 12٪ و پلیمریزاسیون فله 8٪ را تشکیل می دهد. پلیمریزاسیون تعلیق ذرات با قطر متوسط 100-180 میکرومتر را در اختیار شما قرار می دهد ، در حالی که پلیمریزاسیون امولسیون ذرات بسیار کوچکتر از اندازه متوسط در حدود 0.2 میکرومتر را به دست می دهد. VCM و آب به همراه یک آغازگر پلیمریزاسیون و سایر مواد افزودنی وارد راکتور می شوند. محتوای محفظه واکنش تحت فشار قرار گرفته و به طور مداوم با هم مخلوط می شود تا سیستم تعلیق حفظ شود و از اندازه ذرات یکنواخت رزین PVC اطمینان حاصل شود. واکنش گرمازا است و بنابراین نیاز به خنک شدن دارد. از آنجا که در طول واکنش حجم کاهش می یابد (PVC از VCM متراکم تر است) ، برای حفظ تعلیق به طور مداوم آب به مخلوط اضافه می شود.

پلیمریزاسیون VCM توسط ترکیباتی به نام آغازگر آغاز می شود که در قطرات مخلوط می شوند. این ترکیبات برای شروع واکنش زنجیره رادیکال تجزیه می شوند. آغازگرهای معمولی شامل دیوكزانوئیل پراكسید و دی استیل پراكسیدكربنات ، كه هر دو دارای پیوندهای شکننده O-O هستند. برخی از آغازگرها واکنش را به سرعت شروع می کنند اما به سرعت فروپاشی می شوند و سایر آغازگر ها اثر متضاد دارند. ترکیبی از دو آغازگر مختلف اغلب برای دادن یکنواخت پلیمریزاسیون استفاده می شود. پس از اینکه پلیمر حدود 10 برابر رشد کرده است ، پلیمر کوتاه در قطرات VCM رسوب می کند و پلیمریزاسیون با ذرات متورم و حل شده و رسوب شده ادامه می یابد. وزن متوسط مولکولی وزن پلیمرهای تجاری از 100000 تا 200000 و تعداد متوسط وزن مولکولی از 45000 تا 64،000 متغیر است.

هنگامی که واکنش مسیر خود را طی کرد ، دوغاب پی وی سی حاصل از آن جدا شده و از بین می رود تا VCM اضافی را که بازیافت می شود از بین ببرد. سپس پلیمر برای از بین بردن آب از طریق سانتریفیوژ عبور می کند. دوغاب بیشتر در یک بستر هوای گرم خشک می شود و پودر حاصل قبل از انبارداری یا گلوله کردن الک می شود. به طور معمول ، PVC حاصل از آن دارای محتوای VCM کمتر از 1 قسمت در میلیون است. سایر فرآیندهای تولید ، مانند پلیمریزاسیون میکرو سیستم تعلیق و پلیمریزاسیون امولسیون ، PVC را با اندازه ذرات کوچکتر تولید می کنند (10 میکرومتر در مقابل 120-150 میکرومتر برای PVC تعلیق) با خواص کمی متفاوت و با مجموعه هایی از کاربردهای متفاوت.

PVC ممکن است از مواد نفتی یا اتیلن تولید شود. با این حال ، در چین، ذغال سنگ اصلی شروع فرآیند کاربید کلسیم است. استیلن تولید شده سپس به VCM تبدیل می شود که معمولاً شامل استفاده از یک کاتالیزور مبتنی بر جیوه است. این فرایند همچنین با انرژی بسیار زیاد و با زباله های زیاد تولید می شود.

پلیمرها بصورت خطی و قوی هستند. مونومرها عمدتا از سر تا دم چیده شده اند ، بدین معنی که در مراکز کربن متناوب کلرید وجود دارد. PVC عمدتاً یک استریوشیمی آکتاتیک است ، به این معنی که استریوشیمی نسبی مراکز کلرید تصادفی است. برخی از درجه سندیوتیک بودن زنجیره باعث تبلور چند درصدی می شود که در خواص ماده تأثیر دارد. حدود 57٪ از جرم PVC کلر است. حضور گروههای کلرید به پلیمر از خصوصیات ساختاری مرتبط با پلی اتیلن می دهد. چگالی نیز از این پلاستیک های ساختاری مرتبط بیشتر است.

از پرکاربردترین محصولاتی که در آن از PVC استفاده میشود لوله پلیکا میباشد.

تولید پی وی سی

بزرگترین تولید کننده پی وی سی از سال 2018 ، شین اتسو ژاپن است که سهم جهانی آن در حدود 30٪ است. سایر تأمین کنندگان اصلی در آمریکای شمالی و اروپای غربی مستقر هستند.

محصول فرآیند پلیمریزاسیون PVC اصلاح نشده است. قبل از اینکه PVC به محصولات نهایی تبدیل شود ، همیشه با ترکیب مواد افزودنی (اما نه لزوماً موارد زیر) مانند تثبیت کننده گرما ، تثبیت کننده های ماوراء بنفش ، پلاستیک سازها ، تسهیل کننده های پردازشی ، تعدیل کننده های ضربه ، تعدیل کننده های حرارتی ، پرکننده ها به ترکیب تبدیل می شود. نگهدارنده های شعله ، بیوکسیدها ، عوامل دمیدن و مهار کننده های دود ، و ، به صورت اختیاری ، رنگدانه ها. انتخاب مواد افزودنی مورد استفاده برای محصول نهایی PVC توسط الزامات مربوط به عملکرد هزینه مشخصات نهایی استفاده نهایی کنترل می شود (لوله زیرزمینی ، قاب های پنجره ، لوله های داخل وریدی و کفپوش ها همگی دارای ترکیبات بسیار متفاوتی هستند با توجه به نیاز عملکرد خود). پیش از این ، بی فنیل های پلی کلر (PCB) به برخی از محصولات PVC به عنوان بازدارنده شعله و تثبیت کننده اضافه شده بودند.

بیشتر محصولات وینیل حاوی پلاستیک ساز هستند که ویژگی عملکرد آنها را به طرز چشمگیری بهبود می بخشد. رایج ترین پلاستیک ساز ها مشتقات اسید فتالیک هستند. مواد مطابق با سازگاری آنها با پلیمر ، میزان نوسانات کم و هزینه انتخاب می شوند. این مواد معمولاً موادی بدون رنگ هستند که به خوبی با ذرات PVC مخلوط می شوند. حدود 90٪ بازار پلاستیک ساز ، که تخمین زده می شود میلیون ها تن در سال در سراسر جهان باشد ، به PVC اختصاص داده شده است.

تثبیت کننده های فلز مخلوط مایع در چندین کاربرد انعطاف پذیر PVC مانند غشاهای تقسیم شده ، پروفیل های اکسترود شده ، کف و کفش های قالب تزریقی ، شیلنگ های اکسترود شده و پلاستیک ها که در آن خمیر PVC به پشتیبان پخش می شود (کفپوش ، پوشش دیوار ، چرم مصنوعی) استفاده می شود. سیستم های تثبیت کننده فلز مخلوط مایع در درجه اول مبتنی بر باریم ، روی و کربوکسیلات کلسیم است. به طور کلی ، فلزات مخلوط مایع مانند BaZn ، CaZn نیاز به افزودن تثبیت کننده ها ، آنتی اکسیدان ها و ارگانو فسفیت ها دارد تا عملکرد بهینه داشته باشد. تثبیت کننده های BaZn با موفقیت جایگزین تثبیت کننده های مبتنی بر کادمیوم در اروپا در بسیاری از کاربردهای نیمه سخت و انعطاف پذیر PVC شده اند. تثبیت کننده های مبتنی بر قلع به دلیل شرایط پردازش دمای بالا مورد استفاده ، عمدتا در اروپا برای کاربردهای سفت و سخت و شفاف مورد استفاده قرار می گیرند. شرایط در آمریکای شمالی متفاوت است که سیستم های قلع تقریباً برای تمام کاربردهای پی وی سی سفت و سخت استفاده می شود. تثبیت کننده های قلع را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد ، گروه اول حاوی آنهایی که دارای پیوندهای قلع اکسیژن هستند و گروه دوم با پیوندهای قلع-گوگردی.

قلع مرکپتیدها به دلیل راندمان بالا و عملکرد اثبات شده در سطح وسیعی در کاربردهای PVC سفت و سخت مورد استفاده قرار می گیرند. سطح استفاده معمولی بسته به کاربرد آن 0.3 (لوله) تا 2.5 فریم (کف) است. تثبیت کننده های قلع تثبیت کننده ترجیحی برای خروجی PVC و اکستروژن CPVC هستند. تثبیت کننده های قلع بیش از 50 سال است که توسط کمپانی هایی مانند PMC Organometallix و پیشینیان آن استفاده می شود. انتخاب بهترین تثبیت کننده PVC به کارآیی هزینه آن در کاربرد نهایی استفاده ، الزامات مشخصات عملکرد ، فناوری پردازش و مصوبات نظارتی بستگی دارد.

ویژگیهای PVC

PVC از سختی و خواص مکانیکی بالایی برخوردار است. خواص مکانیکی با افزایش وزن مولکولی افزایش می یابد اما با افزایش دما کاهش می یابد. خواص مکانیکی PVC سفت و سخت (uPVC) بسیار خوب هستند. مدول الاستیک می تواند به 1500-3000 مگاپاسکال برسد. محدودیت الاستیک PVC نرم (PVC انعطاف پذیر) 1.5-15 MPa است.

پایداری حرارتی PVC خام بسیار ضعیف است ، بنابراین افزودن استابلایزر گرما در طی فرایند برای اطمینان از خواص محصول ضروری است. به عنوان یک ترموپلاستیک ، PVC دارای عایق ذاتی است که در کاهش تشکیل میعان و مقاومت در برابر تغییر دمای داخلی مایعات گرم و سرد کمک می کند. PVC پلیمری با خاصیت عایق بندی خوبی است.

PVC از نظر شیمیایی در برابر اسیدها ، نمکها ، پایه ها ، چربی ها و الکل مقاوم است و باعث می شود در مقابل اثرات خورنده فاضلاب مقاوم باشد به همین دلیل در سیستم های لوله کشی فاضلاب بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در برابر برخی از حلالها مقاوم است ، این ویژگی به طور عمده برای uPVC (PVC بدون پلاستیک) محفوظ است. PVC پلاستیک شده ، همچنین با نام PVC-P شناخته می شود ، در بعضی موارد نسبت به حلال ها مقاومت کمتری دارد. به عنوان مثال ، PVC در برابر سوخت و بعضی از رقیق کننده های رنگ مقاوم است. بعضی از حلالها فقط ممکن است آن را متورم یا تغییر شکل دهند اما آن را حل نکنند ، اما برخی مانند تتراهیدروفوران یا استون ممکن است به آن آسیب برساند.

تقریبا نیمی از رزین پلی وینیل کلرید جهان که سالانه تولید می شود برای تولید لوله ها برای مصارف شهری و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. در بازار توزیع آب ، 66 درصد بازار در ایالات متحده آمریکا را به خود اختصاص داده است و در کاربردهای لوله کشی فاضلاب 75 درصد است. لوله های پی وی سی دفن شده در هر دو کاربرد  آب و فاضلاب که دارای 4 اینچ (100 میلی متر) قطر و بزرگتر هستند ، به طور معمول با استفاده از اتصالات مهر و موم شده واشر به یکدیگر متصل می شوند. متداول ترین نوع واشر مورد استفاده در آمریکای شمالی یک الاستومر تقویت شده با فلز است که معمولاً به آن یک سیستم آب بندی ریبر گفته می شود. وزن سبک آن ، هزینه کم و نگهداری کم آن باعث جذابیت آن می شود. اما برای اطمینان از ترک خوردگی و طغیان طولی ، باید با دقت نصب و بستر شود. علاوه بر این ، لوله های PVC را می توان با استفاده از سیمانهای مختلف حلال ، یا گرماگرفتگی (فرآیند همجوشی ، شبیه به اتصال لوله پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)) ، به یکدیگر متصل کرد و اتصالات دائمی ایجاد کرد که عملا در مقابل نشت غیرقابل نفوذ هستند.

PVC معمولاً به عنوان عایق کاری در کابل های برقی استفاده می شود. PVC استفاده شده برای این منظور نیاز به پلاستیک سازی دارد. سیم و کابل با روکش PVC انعطاف پذیر برای مصارف الکتریکی به طور سنتی با سرب تثبیت شده است ، اما این سیستم ها با سیستم های مبتنی بر کلسیم-روی جایگزین می شوند.

UPVC چیست

PVC یک پلاستیک معمولی ، قوی اما سبک است که در ساخت و ساز استفاده می شود. با افزودن پلاستیک سازها نرمتر و انعطاف پذیرتر شده است. در صورت عدم افزودن پلاستیک ساز ، به عنوان uPVC (پلی وینیل کلرید غیر پلاستیک) یا PVC سفت و سخت شناخته می شود. این ماده تقریباً به طور کامل جایگزین استفاده از چدن برای لوله کشی و زهکشی شده است و از آن برای لوله های فاضلاب ، لوله های تخلیه ، ناودانها و آبشارها استفاده می شود. uPVC به مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی ، نور خورشید و اکسیداسیون در آب معروف است.

uPVC یک ماده ترموپلاستیک است که از سوخت های نمکی و فسیلی مشترک حاصل می شود. متریال لوله دارای طولانی ترین سابقه در بین کلیه مواد پلاستیکی است. اولین لوله های uPVC در دهه 1930 ساخته شد. از آغاز دهه 50 ، از لوله های uPVC برای جایگزینی لوله های فلزی خورنده استفاده می شد و بنابراین آب آشامیدنی تازه را به جمعیت رو به رشد روستایی و بعداً شهری منتقل می کرد. لوله های uPVC برای آب آشامیدنی طبق استاندارد NSF 61 دارای گواهینامه ایمنی هستند و به طور گسترده برای خطوط انتقال آب و انتقال در سراسر آمریکای شمالی و سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرند. uPVC برای خطوط فاضلاب در خانه مجاز است و بیشترین لوله مورد استفاده در فاضلاب بهداشتی است.

uPVC دارای مقاومت شیمیایی بالایی در طیف وسیعی از دمای کارکرد آن است که دارای باند وسیعی از فشارهای عملکرد است. حداکثر دمای کار در دمای 140 درجه فارنهایت (60 درجه سانتیگراد) و حداکثر فشار کار psi450  (3،100 kPa)گزارش شده است. سیستم های uPVC به دلیل ویژگی های مقاومت طولانی مدت ، سختی بالا و مقرون به صرفه بودن ، بخش عمده ای از تاسیسات لوله کشی پلاستیکی را به خود اختصاص داده اند و برخی تخمین ها بیانگر آن است که بیشتر از 2،000،000 مایل (3،200،000 کیلومتر) لوله uPVC در حال حاضر بصورت های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است.

پلی وینیل کلرید در ورقهای مسطح در انواع ضخامت و رنگ تشکیل می شود. ورق ها با استفاده از اره و تجهیزات برش چرخشی بریده می شوند. PVC پلاستیک شده همچنین برای تولید غشاهای نازک ، رنگی یا شفاف و پشتیبان از چسب استفاده می شود که به آنها وینیل گفته می شود. این غشاها به طور معمول بر روی یک پلاتر کنترل شده کامپیوتر (برش دهنده وینیل) برش داده می شوند یا در یک چاپگر با فرمت گسترده چاپ می شوند. این ورق ها و غشاها برای تولید طیف گسترده ای از محصولات تجاری با علائم تجاری از جمله نوار بدنه خودرو و برچسب استفاده می شود.

PVC از سوخت های فسیلی از جمله گاز طبیعی ساخته شده است. در فرآیند تولید از کلرید سدیم نیز استفاده می شود. PVC بازیافتی به تراشه های کوچک تقسیم می شود ، ناخالصی ها از بین می روند و محصول برای ساخت PVC خالص تصفیه می شود. تقریباً هفت بار قابل بازیافت است و طول عمر آن حدود 140 سال است.

 

رای کاربران
[امتیاز کلی: 1 میانگین: 5]

مخزن پلی پروپیلن

مخزن پلی پروپیلن

مخزن پلی پروپیلن یا PP یکی از پر کاربردترین انواع مخازن پلی اولفینی جهت ذخیره و نگهداری سیالات شیمیایی ، اسیدهای قوی و دارای دمای بالا و رقیبی جدی برای مخازن استیل می باشد. پلی پروپیلن یکی از انواع رزین پلیمری گرمانرم است که دارای فرمول شیمیایی به نام  است. از مزایای استفاده از این نوع پلاستیک این است که می تواند در کاربردهای بیشماری به عنوان پلاستیک های ساختمانی یا پلاستیک های فیبری مفید باشد. مخزن پلی پروپیلن در دو نوع هوموپلیمر (HP) و کوپلیمر (CP) بر حسب نوع استفاده‌ای که دارند طبقه بندی می‌شوند .

مخزن پلی پروپیلن

مخازن پلی پروپیلن نسبت به مخازنی که با مواد معمولی که قبلاً مورد استفاده قرار می گرفت دارای مزایای زیر است:

  1. مقاومت در برابر مواد شیمیایی با خوردگی بالا
  2. قایبلیت ماشینکاری و برش آسان
  3. وزن سبک و مقاوم
  4. قابلیت نگهداری و تمیز کردن آسان
  5. استحکام کششی بالا
  6. عایق حرارتی عالی
  7. مقاوم در برابر سایش
  8. خواص عالی دی الکتریک
  9. جذب رطوبت کم
  10. طول عمر طولانی

ویژگی‌های مخزن پلی پروپیلن

پلی پروپیلن نسبت به سایر مواد گرمانرم و پلی الفین ، کیفیت برتری را ارائه می دهد و مقرون به صرفه ترین پلاستیک است. از مقاومت خوبی در برابر ضربه برخوردار است و سختی سطحی ، پایداری ابعادی و مقاومت در برابر سایش بسیار خوبی دارد. پلی پروپیلن در برابر طیف گسترده ای از اسیدها ، قلیاها و محلول های حلال با محدوده دمایی تا 200 درجه فارنهایت مقاوم است.

سازنده مخازن پلی پروپیلن

رایج ترین رنگ های آن شامل رنگ های طبیعی ، سیاه و خاکستری است. رنگدانه های سیاه و خاکستری از کیفیت UV بهتری برخوردار بوده و یک لایه‌ی مقاوم در برابر اشعه UV نیز برای استفاده مخازن در فضای باز و زیر نور خورشید فراهم می‌کند.
پلی پروپیلن همچنین تا یک درجه حرارت مناسبی در برابر شعله مقاوم است. پلی پروپیلن یا pp آزمایشات USDA و مقررات FDA برای تماس با مواد غذایی را برآورده کرده است.

قیمت مخزن پلی پروپیلن

کاربردهای مخازن پلی پروپیلن

مخزن های پلی پروپیلن ناب زیست با قابلیت نصب انواع لول سنج ها می توانند سطح سیال محتوی داخل مخزن را بطور دقیق نمایش دهند.

تخلیه گازهای سمی منتشره از محلول های اسیدی از مخزن ذخیره آن ها یکی از دغدغه های بزرگ واحد های صنعتی است. برای حل این مساله می توان با نصب یک اسکرابر در کنار مخزن پلی پروپیلن ، گازهای منتشره از اسید را با ایمنی و اطمینان بیشتر از مخزن خارج نمود.

وجود واش لاین هایی که در داخل مخزن ها تعبیه شده اجازه ی تخلیه و شست و شوی کامل محفظه ی داخلی مخزن را می دهد، بدون اینکه نیاز به وارد شدن فرد به داخل آن باشد.

یکی از کاربردهای مهم مخازن پلی پروپیلن استفاده از آن برای ذخیره اسیدهای موردنیاز در صنعت نفت برای تحریک و اسیدشویی چاه نفت به منظور افزایش تولید نفت خام است. منبع پلی پروپیلن قابلیت ذخیره اسیدها در حجم های بسیاربالا را دارد. در عین حال نگرانی بابت خوردگی و مشکلات جانی و زیست محیطی ناشی نشت اسید وجود نخواهد داشت.

مزایای ماده پلی پروپیلن

در سال های اخیر پلی پروپیلن (Polypropylene (PP به دلیل مقاومت بالا در برابر ضربه و مقاومت حرارتی مناسب در شرایط دمایی گرم و سرد،  به طور فزاینده ای در سیستم های تصفیه فاضلاب ، مخازن نگهداری مواد شیمیایی و مخازن فرآیندی مورد استفاده قرار گرفته است . به لحاظ سختی پلی پروپیلن (PP) بالاتر از پلی اتیلن (PE) و پایین تر از پی وی سی (PVC) قرار دارد و وزن آن به مراتب کمتر از پلی اتیلن است.

تقریبا همه مواد با گذشت زمان تغییر می کنند که اصطلاحا به آن پیر شدگی (aging) می گویند. فلز دچار خوردگی می شود، سنگ دچار هوازدگی شده، و چوب هم پوسیده می شود. این فرایندهای پیری ناشی از تغییر در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مواد در طول زمان و ناشی از عوامل خارجی است. پلیمرها نیز از این مورد مستثنی نیستند و آنها هم دچار پیر شدگی می شوند. با گذشت زمان، پیوندهای بین زنجیره های پلیمری تخریب شده و باعث شکننده شدن، کاهش استحکام کششی و کاهش انعطاف پذیری می شوند.

تولید کننده مخزن پلی پروپیلن

پیری پلی پروپیلن به دما، تنش برشی و به میزان اکسیژن محیط عملیاتی بستگی دارد. در طول فرآیند تولید مخزن PP ناب زیست ، مواد افزودنی به آن اضافه می شود تا این روند کند شود. یکی از افزودنی های مهم آنتی اکسیدان است که از واکنش پلی پروپیلن با اکسیژن ممانعت بعمل می آورد و از این طریق از اکسیداسیون زنجیره های پلیمری جلوگیری می کند.

آزمایش مخزن های پلی پروپیلن (مخزن PP)

واحد کنترل کیفیت شرکت ناب زیست از این امر اطمینان می یابد که خصوصیات مکانیکی و شیمیایی محصولات پلاستیکی آن هم در طی فرآیند تولید (به عنوان مثال اکستروژن) و هم در طول عمر سیستم نصب شده حفظ می شود.

عمر طراحی یک مخزن پلی پروپیلن (که در اینجا منظور طول دوره بهره برداری از خدمات فنی مخزن است)  یعنی مدت زمانی که مخزن می تواند بدون هیچ نقصی تحت سرویس قرار گیرد. بعد از آن خواص مکانیکی مخزن بواسطه پیری تغییر می کند و دیگر معیارهای لازم را برای بهره بردای و ذخیره سازی از دست می دهد.

بدلیل خواص منحصربفرد پلی پروپیلن نسبت به سایر مواد اثرات فیزیکی و شیمیایی ناشی از فرآیند پیری بعد از مدت بسیار طولانی ( حداقل پنجاه سال) نمایان می شود. ناب زیست طول عمر خدمات فنی مخازن پلیمری خود را با استفاده از آزمایش های پیرسازی شتاب یافته در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده مورد بررسی قرار داده و تعیین می نماید.

آزمایش خواص بلند مدت پلی پروپیلن | پیرسازی شتاب یافته (Accelerated aging)

پیرسازی شتاب یافته اثرات ناشی از  اکسیداسیون شیمیایی و دیگر پدیده های مخرب را برروی نمونه پلیمری در مدت زمان معین آشکار می کند.  در این آزمایش یک سری از نمونه های معرف محصول تولیدی در معرض شرایط دمایی و رطوبت بالا قرار داده می شوند.

در زمانی که نمونه های محصول مورد آزمایش (در اینجا مخزن پلی پروپیلن ) به مرحله ای می رسند که دیگر معیارهای مورد نیاز برای بهره برداری و ذخیره سازی را از دست می دهند، طول عمر مخزن محاسبه می شود. مطالعات نشان داده اند که سرعت پیر شدگی محصولات پلیمری با افزایش هر 10 درجه سانتیگراد در شرایط بهره برداری بطور تقریبی دوبرابر می شود.

مخزن پلی پروپیلن ناب زیست

ویژگیهای مخزن های پلی پروپیلن ناب زیست

مخازن پلی پروپیلنی شرکت ناب زیست بخاطر خواص مکانیکی و شیمیایی پلیمر پایه آن قابلیت ذخیره سازی تمام مواد شیمیایی ( تمام سیالات شیمیایی در بازه PH=0-14) تا دمای 98 درجه سلسیوس (این دما برای سیالات مختلف متفاوت است) را دارا می باشند.

طراحی و ساخت خلاقانه مخزن های پلی پروپیلن گروه صنعتی ناب زیست با بهره مندی از دیواره دوجداره سبب افزایش استانداردهای استاتیکی این مخازن در برابر تنش های هیدرواستاتیکی و کمانش ناشی از سیال ذخیره شده میشود. همچنین باعث افزایش پایداری در مقابل تنش های دینامیکی ناشی از نیروی باد و زلزله خواهدشد. به کمک مخازن دوجداره پلی پروپیلنی ناب زیست، ذخیره سازی ایمن سیالات شیمیایی خطرناک را که همیشه یکی از دغدغه های اصلی کارخانه ها و صنایع شیمیایی بوده براحتی امکان پذیر شده است.

تصاویر زیر نمونه ای از مخازن دوجداره پلی پروپیلنی ناب زیست با قابلیت نصب دفنی و غیر دفنی و بصورت افقی عمودی می باشند.

مخزن پلی پروپیلنی افقی

مخزن pp عمودی

 

محصولات مرتبط:

مخزن پلی اتیلن

مخزن فایبرگلاس

رای کاربران
[امتیاز کلی: 3 میانگین: 5]

لوله پلیکا

لوله پلیکا

لوله پلیکا از جمله کالاهایی است که کمتر کسی است که اسم آنرا نشنیده باشد. این نوع لوله از گذشته های دور در صنایع مختلفی بکار برده می شد. لوله پلیکا در زبان فارسی بجای لوله UPVC و یا پی وی سی (PVC) استفاده می شود.

این لوله توسط کارخانه های تولید کننده در رنج های قیمت متفاوت تولید می شوند و کاربردهای وسیعی در صنایع ساخت و ساز، پروژه های بیمارستان سازی، کشاورزی، آب و فاضلاب، پل و راه سازی دارد و امروزه تقاضای زیادی بین مهندسین پیدا کرده است. بمنظور خرید یا لوله PVC و U-PVC ابتدا باید انواع آن را شناخت.

لوله پلیکا در دنیای امروزه نیازهای اقتصادی و محیطی مطلوبی را با توجه به اینکه دارای خواص فنی و مکانیکی بالایی است، تامین می کند. یکی از جدیدترین مدل های لوله های PVC ، لوله UPVC است که در صنعت آب و فاضلاب بصورت پوش فیت UPVC بکار می رود. از ویژگی این لوله ها این است که قابلیت نصب آسان دارند و نشتی ندارند.

بیشترین کاربرد این محصول در خروج فاضلاب و ناودان است. همچنین برای پوشش کابل برق هم کاربرد دارد که پایینتر معرفی شده است.

لوله پلیکا

مزایای لوله پلیکا

  • مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی

لوله پلیکا در مقابل بسیاری از مواد شیمیایی تا دمای 140 درجه فارنهایت و دیگر مواد شیمیایی که در منازل استفاده می شوند مقاومت بسیار بالایی را نشان می دهد.

  • مقاومت بالا در برابر خوردگی

لوله PVC نارسانا می باشد و در برابر واکنش های الکتروشیمیایی که ناشی از فعالیت اسیدها و نمک هایی که منجر به خوردگی فلزات می شوند، مقاوم است. این ویژگی برای هر دو سطح آن (سطح داخلی و سطح بیرونی) صدق می کند.

  • سبک بودن با توجه به مقاومت بالا

این لوله ها نسبت به بقیه لوله ها از وزن کمی برخوردار هستند و در عین حال با این وزن کم دارای مقاومت بالایی است. این مزیت پیشرفت بزرگی است و به لحاظ ایمنی مهم تلقی می شود، چرا که مصدومیت کارگرها را کاهش می دهد.

مزایای لوله پلیکا
مزایای لوله پلیکا
  • انعطاف پذیری

این محصول در برابر شکستگی هم مقاومت بالایی از خود نشان می دهد. تحمل فشار بدون اینکه دچار شکستگی یا ترک خوردگی از مزیتهای آن محسوب میشود.

  • مقاوم در برابر ضربه

در حالت معمولی نسبت به بقیه لوله های مشابه ساخته شده مقاومت زیادی در برابر ضربه نشان می دهد.

  • اصطکاک پایین

درون آنها دیواره های صافی دارد که این امر باعث کاهش اصطکاک با سیال و مقاومت در برابر جریان عبوری از لوله می شود.

  • عایق حرارت

رسانایی حرارتی لوله پلیکا در برابر لوله های قدیمی تر، کمتر است. همین مساله باعث می شود که این لوله برای پروژه هایی که این ویژگی را مطلوب می دانند، مناسب باشد.

  • حمل و نصب آسان

یکی از مهم ترین ویژگی های این لوله ها قابلیت حمل و نقل آسان به علت سبک بودن آن است. همچنین به آسانی نصب میشوند و از این جهت یکی از لوله های مورد علاقه پیمانکاران است.

معایب لوله پلیکا

  1. مقاومت مکانیکی بسیار پایین این سیستم بهنگام دفن شدن درون خاک و عدم توانایی تحمل نیروهای وارده از سمت ماشین ها و حتی خود خاک از یک سو.
  2. شکنندگی لوله های پلیکا بعد از مدتی قرار گرفتن در مقابل نور خورشید.

در نتیجه دقت کنید در صورت استفاده از لوله upvc زیر جاده ها و معبرهای حتی آدمرو، رینگ استیفنس آن توسط کمپکت خاک اطراف و یا بتن ریزی دور تا دور آن تقویت شود تا موجب انسداد و بهم ریختن کل شبکه های انتقال آب و یا پساب نگردد.

معایب لوله پلیکا
معایب لوله پلیکا

مصارف لوله های پلیکا

مهمترین کاربردهای لوله پولیکا عبارتند از :

  • آبياری تحت فشار درون مزرعه و گلخانه ها
  • آبرساني شهری بصورت ثقلی و موارد نادری تحت فشار
  • فاضلاب شهری البته در موارد معدود و در سایزهای کوچک
  • خطوط انتقال فاضلاب درون ساختمان ها
  • پمپاژ آب از چاه آب به مکانی دیگر در باغها و مزارع و خانه های ویلایی
  • آبرسانی ساختمان در موارد معدود
  • کاربرد لوله های PVC جهت محافظت از سیمها در شبکه های انتقال کابلهای برق و مخابراتی
  • استفاده بمنظور ساخت داکت و ونت انتقال بخار و بو درون ساختمان های مسکونی و مجتمع های اداری، تجاری و بیمارستان ها
  • استفاده برای جهت انتقال آب باران از پشت بام به چاه آب باران

انواع لوله PVC (پلیکا)

این محصول را می توان در سه سطح دسته بندی کرد:

لوله پلیکا معمولی: از این نوع اغلب برای سیستم های تهویه ساختمان استفاده می شود. به این نوع از لوله های پولیکا ، لوله پلیکا ارزان قیمت نیز گفته می شود.

لوله پلیکا نیمه قوی: این نوع در سیستم فاضلاب خانگی و ساختمانها کاربرد دارد. یکی دیگر از مصارف نوع نیمه قوی بعنوان محافظ کابل های برق می باشد.

لوله پلیکا قوی یا فشار قوی: این نوع بدلیل قابلیت تحمل فشار بالایی که دارد، در سیستم فاضلاب صنعتی و همچنین نقش غلاف برای کابل های برق استفاده می شود.

انواع لوله پلیکا
انواع لوله پلیکا

لوله پلیکا برق

همانطور که گفته شد یکی از کاربردهای این نوع لوله استفاده بعنوان محافظ کابل های برق است که به واسطه این عملکرد عبارت لوله پلیکا برق اطلاق می شود. عنوان دیگر آن، لوله برق کاندوئیت است.

کاربرد لوله های PVC در این زمینه به چند دلیل مورد توجه است. اول اینکه این لوله نارساناست و این مزیت باعث می شود تا در هنگام آسیب و شوک الکتریکی سیم های داخل لوله آسیبی به آن و محل مورد نظر وارد نشود. این مدل نیز دارای مقاومت زیادی در برابر فشار و شکستن است و این امر بکار بردن آن درون بتن و زیر زمین را توجیح پذیر می کند. همچنین در برابر جویده شدن بوسیله جوندگان مقاوم است.

لوله پلیکا برق
لوله پلیکا برق

لوله پلیکا فاضلابی

لوله های پلیکا فاضلابی یا لوله PVC فاضلابی برای انتقال فاضلاب های ساختمانی تو کار یا زیر کار، یا کاربرد های ناودانی با قیمت های بسیار مناسب مورد استفاده قرار میگیرند و آماده ی فروش میباشند.

کارخانه لوله پلیکا

علاوه بر ناب زیست، کارخانه های دیگری در شهرهای مختلف ایران مشغول به تولید این لوله های پر کاربرد هستند. از جمله کارخانه های لوله پلیکا می توان به کارخانه گلپایگان اشاره کرد که در شهر گلپایگان واقع شده و در این زمینه فعالیت می کند. یکی دیگر از کارخانه های تولیدی که در زمینه اتصالات مشغول به فعالیت است، کارخانه لوله پلیکا پارس پلیکا می باشد که در استان تهران واقع شده و اتصالات پلیکا در اندازه 20 تا 250 میلیمتر تولید می کند.

گروه صنعتی ناب زیست همواره در جهت ارائه بهترین کیفیت تولید گام برداشته تا از این طریق در بهره وری بالا در صنایع مورد استفاده سهم بسزایی داشته باشد.

لوله های پلیکا بطور معمول در شاخه های 6 متری تولید می شود. تحقیقات جدید نشان داده که سیستم های لوله کشی PVC و UPVC برای تامین آب و گاز طبیعی حداقل 100 سال عمر مفید دارند. این نوع لوله ها با دوام بسیار بالا و قابلیت بازیافت چندین بار بدون از دست دادن عملکردهای مکانیکی طولانی مدت، گزینه ای مقرون به صرفه، ایمن و پایدار برای انتقال آب آشامیدنی و گاز طبیعی هستند.

کارخانه لوله پلیکا
کارخانه لوله پلیکا

قیمت لوله پلیکا

اگر بخواهیم بطور مختصر درباره قیمت لوله پلیکا صحبت کنیم، باید عوامل تاثیرگذار در قیمت آن را بازگو کنیم. عوامل تاثیرگذار در قیمت این محصول به چند دسته تقسیم می شوند. یکی از عوامل موثر کلاس فشاری لوله یا به عبارت بهتر نوع معمولی، نیمه قوی و با فشار قوی می باشد. طبیعتا هر چه کلاس فشاری لوله قوی تر و بالاتر باشد قیمت آن نیز افزایش می یابد.

یکی دیگر از عوامل موثر در قیمت آن ضخامت و یا وزن است که هر چه ضخامت و وزن لوله بیشتر باشد، قیمت آن هم بالاتر می رود.

قیمت لوله پلیکا
قیمت لوله پلیکا

از دیگر عوامل موثر در قیمت این محصول می توان به مواد بکار گرفته شده در تولید، و همچنین استفاده از آن در روی زمین و یا زیر زمین و بصورت دفنی و داخل بتن و … را نام برد. با توجه به تلاطم های اقتصادی و همچنین تغییر قیمت مواد اولیه، قیمت این لوله نیز دارای نوسانات می باشد. برای استعلام قیمت لوله PVC می توانید با کارشناسان ناب زیست در تماس باشید.

لوله پلیکا سمنان

لوله پلیکا سمنان یکی از عبارات پر جستجو در گوگل برای این محصول است. اما باید توجه داشت که کارخانه های مختلفی در این استان و تحت عنوان ذکر شده اقدام به فروش آن می کنند. یکی از تولید کننده های این محصول در سمنان، کارخانه لوله پلیکا ستاره سمنان می باشد.

این کارخانه از سال 1376 فعالیت میکند و این لوله ها را در سایزهای 20 تا 630 میلیمتر تولید می کند. یکی دیگر از کارخانه هایی که در سمنان در این زمینه شناخته می شود، لوله PVC سمنان است که دارای برخی از گواهینامه های سازمان ملی استاندارد می باشد.

لوله پلیکا زنجان

در استان زنجان هم تحت عنوان لوله پلیکا زنجان کارخانجاتی مشغول به فعالیت در زمینه تولید لوله و اتصالات پلیکا یا PVC هستند. یکی از این کارخانه ها ارتباط تجاری خوبی با کارخانه ناب زیست دارد، کارخانه صبا لوله زنجان می باشد.

محصولات کارخانه زنجان در سایزهای 20 تا 200 میلیمتر به تولید می رسند و لوله پلیکا زنجان هم دارای گواهینامه های سازمان ملی استاندارد می باشد. زنجان هم مانند تهران یکی از قطب های صنعتی کشور در زمینه تولید اینگونه محصولات است. لوله های تولید شده در زنجان در حوزه آبرسانی در فشارهای 6 بار، 10 بار و 16 بار به تولید می رسند.

تاریخچه و معرفی ماده PVC

PVC یا پلی وینیل کلراید در اواخر قرن نوزده میلادی کشف شد. این مهم با قرار دادن در معرض نور خورشید گاز تازه ایجاد شده وینیل کلراید بدست آمد. PVC بعدها بوسیله تحقیقات دانشمندی بنام والدو سیمون در بحبوحه جنگ جهانی دوم کشف و ایجاد شد. در آن زمان از PVC برای عایق در سیم کشی ها و در کشتی های نظامی و جنگی آمریکایی و کفه کفش و توپ گلف و … استغاده می شد.

ماده تشکیل دهنده polichloroethylene (پلی وینیل کلراید) یا پی وی سی نوعی پلاستیک بسیار پر کاربرد است. این ماده در حال حاضر ۵۰ الی ۶۰ درصد در سازه های ساختمانی مصرف می شود. در در طی سال های اخیر پی وی سی در بسیاری از مصارف جایگزین چوب، سیمان و سفال شده است.

معرفی ماده PVC
معرفی ماده PVC

PVC در ساخت لوله برق، لوله فاضلاب، کانال و لوازم نصب کردنی، صفحات گرامافون، کارت ها، پنجره ها، درب منزل، کف سازی و سقف سازی و در شکل نرم برای عایق و پوسته های کابل الکتریکی، توپ های بازی، لباس های کار و… استفاده میشود.

پلی وینیل کلراید ماده اولیه مورد استفاده در تولید لوله های پولیکا می باشد (شامل اتمهای کربن، هیدروژن و کلر). ماهیت اصلی یا شیمیایی این محصول از PVC یا پلی وینیل کلراید است که با مواد اولیه مانند نمک و نفت خام بوسیله پتروشیمی ها تولید می شود.

انتخاب نام پلیکا برای این محصول براساس نام شرکت تولید کننده آن انتخاب شده است. جایی که اولین تولید کننده این نوع لوله، شرکتی به نام پلیکا (Polica) بود. با گذشت زمان که استفاده از این لوله ها رواج پیدا کرد، با همین نام پلیکا مشهور شد و هم اکنون نیز همین عنوان به این لوله ها اطلاق می شود.

سایز بندی لوله پلیکا

تولید این لوله ها در کارخانه تولید کننده لوله از سایز 1 اینچ آغاز و تا 14 اینچ ادامه دارد. لذا بمنظور اگاهی مشتریانی که به دنبال قیمت لوله پلیکا سایز بزرگ هستند باید عرض نمود بزرگترین سایز 400 میلیمتر معادل 40 سانتیر در دهانه داخلی می باشد.

سایز بندی لوله پلیکا
سایز بندی لوله های PVC-UPVC
  • لوله پلیکا ۴۰ میلیمتر با ضخامت های 1.8، 3 و 4.9 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 1.9، 2.9 و 4 کیلوگرم می باشد.
  • لوله پلیکا 50 میلیمتر با ضخامت های 1.8، 2.4، 3.9 و 4.9 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 2.5، 3.1 ، 4.5 و 6.4 کیلوگرم می باشد.
  • لوله پلیکا 63 میلیمتر با ضخامت های 1.9، 3.9 ،  4.9 و 7 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 3.5، 5، 7.2 و 10 کیلوگرم می باشد.
  • لوله پلیکا 75 میلیمتر با ضخامت های 3.9، 4.9 و 6.8 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 3.6، 4.5 و 7 کیلوگرم می باشد.
  • لوله پلیکا 90 میلیمتر با ضخامت های 1.8، 2.7، 4.9 و 6.7 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 4.5، 6.5، 9.7 و 14.5 کیلوگرم می باشد.
  • لوله پلیکا 110 میلیمتر با ضخامت های 2.2، 3.2، 5.3 و 8.2 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 6.5، 9، 14.5 و 21.5 کیلوگرم می باشد.
  • لوله پلیکا 125 میلیمتر با ضخامت های 2.5، 3.9، 6 و 9.3 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 8.2، 12، 18.5 و 28 کیلوگرم می باشد.
  • لوله پلیکا 160 میلیمتر با ضخامت های 3.2، 4.2، 7.7 و 11.9 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 13.5، 19، 30 و 41.5 کیلوگرم می باشد.
  • لوله پلیکا 200 میلیمتر با ضخامت های 4، 5.9 و 9.6 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 20.5، 30 و 47 کیلوگرم می باشد.
  • لوله پلیکا 315 میلیمتر با ضخامت های 6.2، 9.2 و 15 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 50، 73و 115 کیلوگرم می باشد.
  • لوله پلیکا 400 میلیمتر با ضخامت های 7.9، 11.7 و 19.1 میلیمتر تولید می شود که وزن آن برای شاخه های 6 متری بطور تقریبی 80، 116.5 و 186 کیلوگرم می باشد.در مورد قیمت لوله پلیکا هم قیمت از 15000 تومان تا 1600000 تومان به ازای هر شاخه 6 متری آن می باشد.

لوله های PVC چقدر عور میکنند؟

طول عمر مورد انتظار لوله های پی وی سی ۵۰ تا ۷۰ سال بیان میشود. اگر چه برخی از داده های ارائه شده توسط تولید کنندگان لوله های پلاستیکی عمر بیش از ۱۰۰ سال را برای این مواد نشان می دهد. از آنجایی که تنها از سال ۱۹۷۰ در ایالات متحده از این مواد استفاده شده، هنوز برای تعیین دقیق تر طول عمر آنها باید بیشتر صبر کرد.

باید توجه داشت که نور خورشید لوله PVC را تضعیف می کند و عمر آن را کوتاه می کند. تابش خورشید جنس لوله را شکننده و ترد می کند و در نتیجه به آسیب پذیری آن در برابر ضربه می گردد. برخی از پی وی سی ها با مواد افزودنی چون تیتانیوم باعث کاهش، و نه از بین بردن، میزان آسیب اشعه های UV نور خورشید می شوند.

از آنجایی که اکثراً PVC ها برای مصارف آبرسانی یا زهکشی در زمین دفن می شوند، نور خورشید در این گونه کاربردها مشکلی را به وجود نمی آورد. اما تولیدکنندگان توصیه می کنند که لوله های PVC مورد استفاده در فضای باز و در معرض نور خورشید، با رنگ های روشن و سازگار با پلاستیک پوشش داده شود تا از عمر مفید آن کاسته نشود.

محصولات مرتبط که ممکن است برای شما مفید باشد شامل لوله پلی اتیلن و لوله کاروگیت میباشد.

رای کاربران
[امتیاز کلی: 3 میانگین: 5]