Pentru dimensionarea unui dedurizator trebuie luați in considerare următorii parametrii:
1- Duritatea apei de tratat – exprimată în grade Germane sau Franceze;
2- Duritatea cerută la ieșirea apei din dedurizator (dacă este vorba de apă potabilă, trebuie să avem o duritate reziduală la ieșirea din dedurizator de 5°G);
3- Consumul zilnic de apă;
4- Debitul maxim și debitul de vârf.
DURITATEA APEI BRUTE
Pentru toate calculele se va lua întotdeauna în considerație duritatea totală, deoarece tratamentul de dedurizare acționează asupra tuturor sărurilor care provoacă duritatea, fără a se face distincție.
DURITATEA CERUTĂ
Apa tratată de o instalație de dedurizare, poate fi furnizată la valoarea duritații sub 1 °G, dar în anumite cazuri (apa potabilă) trebuie efectuat un amestec intre apa dedurizata si cea dura, astfel incat duritatea reziduala sa nu fie mai mica de 5° G.
În acest caz va trebui luată în considerare diferența de duritate dintre apa de tratat și apa furnizată și nu duritatea apei de la intrarea în dedurizator.
Calculul durității efective de tratat pentru apă de uz potabil:
Ex: Duritatea apei la intrare = 35° G
35°G – 5°G = 30°G
Deci:
-Duritatea apei la intrarea în dedurizator = 35°G
-Duritatea apei potabile (reziduală) = 5°G
-Valoarea duritătii de tratat = 30°G
CONSUMUL ZILNIC
Trebuie stabilit pentru autonomia dedurizatorului între două regenerări, ținând cont că în faza de regenerare acesta nu poate furniza apă dedurizată ci numai apă dură. Este important ca operația de regenerare să se efectueze când nu avem consum (noaptea).
Consumul de apă este variabil în timp, dar ne putem baza pe valorile următoare:
a- Locuințe normale – 150 l/zi/persoana = 0,15 m3/om/zi
b- Locuințe medii – 250 l/zi/persoana = 0,25 m3/om/zi
c- Locuințe de lux – 400 l/zi/persoana = 0,4 m3/om/zi
Înmulțind aceste date cu numărul de persoane, se va afla consumul zilnic total.
DEBITUL MAXIM
Acesta trebuie să satisfacă cererea de apă în momentul în care majoritatea utilizatorilor consumă simultan apă,
fără a fi prezente căderi de presiune sau de debit.
Mai jos găsiți debitele pentru diverși consumatori:
- Chiuveta …. 12 l/min
- Duș ………….12 l/min
- Robinet cadă …..20 l/min
- Cabină cu hidromasaj …. 30 l/min
- Vas toaletă …..7 l/min
- Mașină de spălat …… 10 l/min
În realitate consumul este mai mic și se ia în calcul un factor statistic, denumit coeficient de simultaneitate.
Înmulțind debitul dintr-un singur apartament cu numărul de apartamente și cu coeficientul de simultaneitate, vom obține
debitul maxim efectiv.
Exemplul 1 : Locuințe 4 băi + 1 bucătăria – 5 persoane
Debit mediu x Nr. consumatori = Debit maxim teoretic
12 l/min x 5 = 60 l/min
Debit maxim teoretic x coef.simultaneitate = Debit maxim efectiv
60 l/min x 0,6 (60%) = 36 l/min
ALEGEREA DEDURIZATORULUI
Exemplu calcul dedurizator apă:
– 5 persoane, duritatea apei la intrarea în dedurizator de 35 °G , uz potabil (5 °G) la ieșirea din dedurizator.
Nr.persoane x Consum zilnic/persoană = Consum zilnic total
5 x 0,25 m3/zi/persoana = 1,25 m³/zi
Consum zilnic total x Diferența durității (Dintrare – Dieșire) = Capacitatea ciclică/zi
1,25 m3 x 30°G (35-5) = 37,5 m³×°G
Capacitate ciclică/zi / Capacitate de schimb / 1l rașină = Cantitate (în l) rașină.
37,5 m³×°G / 3,37 m³×°G = 11,12 l rașină
Alegând o frecvență de regenerare la 3 zile, va rezulta:
11,12 l x 3 = 33,36 l rașină
Modelul corespunzator este o stație de dedurizare care conține minim 35 l rașină.
Este necesar să verificăm și corespondența dintre debitul de vârf probabil și debitul maxim pe care îl poate furniza dedurizatorul.
Debit/ consumator x Nr.consumatori = Debit max.teoretic
12 l/min x 5 = 60 l/min
Debit maxim teoretic x Coef.simultaneit. = Debit maxim efectiv
60 l/min x 0,50 (50%) = 30 l/min
Debitul de vârf pentru o stație de dedurizare cu 35 litri rășină este de 35 l/min, mai mare decât debitul maxim solicitat.
Notă:
Este recomandat ca regenerarea rășinilor stației de dedurizare să fie calculată pentru un volum de apă care să asigure consumul pentru minim 3 zile.
Regenerarea foarte frecventă a rășinilor duce la scurtarea duratei de viață a acestora și la scăderea randamentului.
Capacitatea de schimb ionic a unui litru de rășină este de 3,37 m³×°G sau 6 m³×°F.
Consumul de sare pe litru de rășină este de 120 g.
Debitul maxim pe litru de rășină este de 1 litru pe minut.