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全自动软水器的用盐量及制水量计算
发布时2016-09-05 13:3825
软水机的用盐量
是根据其内部的树脂填充量来决定的,而树脂的填充的量也决定了你的软水机的再生周期. 

理论的树脂再生的需盐量为每升160-260克盐,需盐量最低值时,每升树脂的理论交换能力为0.058千克,需盐量最高值时,每升树脂的理论交换能力为0.067千克. 
PPM 水中的百分比浓度 GPG硬度单位 两者换算为 1GPG=17.1PPM 
一磅=0.454公斤 一加仑水=3.8升水 

通常情况下在美国水中钙镁离子含量为250ppm每加仑,换算成格令为250÷17.1=15个grains硬度。一磅软水盐可以置换4000个硬度的钙美离子(一公斤软水盐可以置换8810个硬度的钙美离子),软水机树脂可以吸附27000个硬度单位的钙美离子。 

1. 在美国按照普通三口之家每天用240加仑水来计算,每天产生的硬度数为15*240=3600个单位数。那每天使用的软水盐为3600÷4000=0.9 磅。平均一个月用软水盐为0.9*30=27磅。 

2. 如果以吨和公斤来换算为:每天使用240*3.8=912升=0.912吨水,一个月用水为27.36吨,每天使用的软水盐为0.9*0.454=0.409公斤盐,一个月用软水盐为0.409*30=12.3公斤。 

3. 软水机每个月再生13次 

4. 再生一次要消耗2磅软水盐约等于0.908公斤软水盐 

5. 一公斤软水盐等于2.2磅软水盐,一公斤软水盐可以置换8800个单位的钙美离子,可以置换8800÷15=587加仑=587*3.8=2200升=2.2吨 

备注:由于中国的自来水水中的其它固体杂质相比美国的自来水相对较多,会影响树脂和软水盐的置换功效,所以实际工作时的用盐量会有误差。
 
软水机制水量计算
阐明几个概念:
  1. 树脂交换容量:单位质量或体积的离子交换树脂中全部活性基团的数量,以  mmol/g或mmol/mL表示
个人解释:一般在饮水行业中树脂是以“升”为单位的,而不是克.千克等质量单位。树脂的出厂包装袋上是XX L。所以我们在计算时就用mmol/mL。其中“活性基团”一般指Na离子(单价)。
离子交换树脂交换能力的大小以交换容量来衡量,它表示树脂所能吸着(交换)的交换离子数量。离子交换树脂的交换容量有三种表示法:
; A4 v* |  m4 f' H+ a    1)全交换容量(或称总交换容量):指离子交换树脂内全部可交换的活性基团的数量;此值决定于树脂内部组成,与外界溶液条件无关。这是一个常数,通常用滴定法测定。     
2)平衡交换容量:指在一定的外界溶液条件下,交换反应达到平衡状态时,交换树脂所能交换的离子数量,其值随外界条件变化而异。
3)工作交换容量:或称实用交换容量,是指在某一指定的应用条件下树脂表现出来的交换容量。例如,在离子交换柱进行交换的运行过程中,当出水中开始出现需要脱除的离子时,或者说达到穿透点时,交换树脂所达到的实际交换容量。故有时也称穿透交换容量。
+ @) f* D8 T8 a8 I! i  由上可知,树脂的全交换容量最大,平衡交换容量次之,工作交换容显最小。后二者只是全交换容量的一部分。 离子交换容量的单位,可用每单位重量干树脂所能交换的离子数量朵表示,例如mol/g(干)。也可用每单位体积温树脂所能交换的离子数量来表示,例如mo1/mL(湿)。
2. 树脂量:软水机中所装填的树脂体积(L)
3. 交换效率:软水机在使用时 树脂的利用率。
4. 硬度:硬度的表示形式尚未统一,饮水行业常用的表示形式如下
水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是mg/L,1mg/L代表水中碳酸钙含量1毫克/升。特别要指出的是:水的硬度是以CaC03计(怡口除外)。
5. 摩尔质量:单位为g/mol,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。 软水机所用树脂的交换容量为1.8mmol/mL CaC03 的摩尔质量:100g/mol 一般我们认为树脂交换效率为80%(如果树脂是100%使用的,那么树脂想要100%再生是相当困难的)
6. 软水机内的离子交换反应:2个Na离子 交换 1个Ca或Mg离子 公式:       
软水机制水量(吨)
=(树脂交换容量/2)×CaC03 摩尔质量×树脂量×交换效率/源水硬度
=(1.8mmol/mL/2)×100g/mol×树脂量×80%/源水硬度
=72×树脂量/源水硬度(吨)
 
例 
一台出水流量为3t/h的软水机,内装填树脂为40L,南京地区自来水硬度为200mg/L. 
则:
软水机制水量=72×40/200=14.4t 也就是说这台软水机在南京地区使用,产水14.4t后需要再生一次。
以上计算方法只供参考

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