Buhar Kazanlarında Kireç Sorunu ve Yumuşatmanın Getirisi

Sert su, içinde çözünmüş kalsiyum ve magnezyum tuzları taşır. Su ısındıkça bu tuzların çözünürlüğü düşer ve ısıtma yüzeylerinde kristalleşerek kireç taşı oluşturur. Kazan borularında, eşanjör plakalarında ve soğutma kulelerinde biriken bu tabaka, ısı transferinin önünde yalıtkan bir bariyer gibi davranır.

Rakamlar çarpıcıdır: yalnızca 1 mm kalınlığındaki kireç tabakası ısı transfer verimini yaklaşık %10 düşürür. 3 mm'de kayıp %25'e yaklaşır. Bu, aynı miktarda buharı üretmek için %10–25 daha fazla doğalgaz yakmak anlamına gelir.

Maliyet yalnızca yakıtla sınırlı değildir. Kireç tabakası altında kalan metal yüzey aşırı ısınır; bu da boru cidarında gerilme, çatlak ve zamanla patlamaya varan arızalara yol açar. Plansız kazan duruşunun üretime maliyeti, çoğu tesiste yakıt farkından daha büyüktür.

Yumuşatma sistemi bu zincirin ilk halkasını keser. Katyonik reçine yatağından geçen suda kalsiyum ve magnezyum iyonları sodyumla yer değiştirir; sodyum tuzları ise ısıtıldığında çökelmez. Çıkış sertliği 0–1 °F seviyesine iner ve kireç oluşumu durur.

Geri dönüş süresi genellikle kısadır. Orta ölçekli bir otel veya gıda tesisinde yumuşatma sisteminin yatırım bedeli, yalnızca yakıt tasarrufuyla çoğunlukla 12–24 ay içinde karşılanır. Kazan ömrünün uzaması ve plansız duruşların ortadan kalkması bu hesabın dışındadır.

Sistem seçerken dikkat edilmesi gereken iki nokta vardır. Birincisi, rejenerasyonun zaman kontrollü değil hacim kontrollü olması; böylece tuz, işlenen su miktarına göre harcanır ve gereksiz tüketim önlenir. İkincisi, tandem (ikiz tanklı) yapı; bir tank rejenerasyona girerken diğeri çalışmaya devam ettiği için kazan beslemesi hiç kesilmez.