کیلشیم فاسفیٹ اسکیل-حوصلہ افزائی سے زیادہ گرمی کو روکنے کے لیے 90 ڈگری پر 5% سوڈیم ٹرائیپولی فاسفیٹ محلول میں گریڈ 7 کے ٹائٹینیم شیتھ ہیٹر کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت پانی کی سختی (ppm CaCO₃) کیا ہے؟

کیلشیم آئن کیلشیم فاسفیٹ (Ca₃(PO₄)₂) پیمانے کے طور پر 5% سوڈیم ٹرائی پولی فاسفیٹ (STPP) میں 90 ڈگری پر۔ یہ پیمانہ 0.3–0.6 W/m·K (ٹائٹینیم، 21.9 W/m·K) کی کم تھرمل چالکتا سے نمایاں ہے۔ زیادہ سے زیادہ گرم ہونے سے بچنے کے لیے CaCO 3 کے طور پر پانی کی سختی کی زیادہ سے زیادہ 100 پی پی ایم کی اجازت ہے۔ 100 پی پی ایم پیمانے سے اوپر کی موٹائی 500 گھنٹہ میں 0.2 ملی میٹر سے زیادہ ہوتی ہے اور گرمی کی نقل و حمل میں 30 فیصد کمی واقع ہوتی ہے۔ پیمانہ رد عمل کے مطابق بنتا ہے: 3Ca2+ + 2PO43- → Ca3(PO4)2↓

کیلشیم فاسفیٹ اسکیل کی تشکیل کا طریقہ کار

ایس ٹی پی پی کو 90 ڈگری پر آرتھو فاسفیٹ میں ہائیڈولائز کیا جاتا ہے۔ پانی میں موجود کیلشیم آئن آرتھو فاسفیٹ کے ساتھ کیلشیم فاسفیٹ پیدا کرنے کے لیے رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ بارش کا انحصار درجہ حرارت پر ہوتا ہے، اور زیادہ درجہ حرارت ترازو کی پیداوار کو تیز کرتا ہے۔ پیمانہ ایک گھنے، کرسٹل لائن کوٹنگ کے طور پر بڑھتا ہے جو ٹائٹینیم کی سطح پر محفوظ طریقے سے قائم رہتا ہے۔ ایک بار تیار ہونے کے بعد، تیزاب کا استعمال کرتے ہوئے اسکیل کو ہٹانا مشکل ہوتا ہے، کیونکہ کیلشیم فاسفیٹ تیزاب میں بہت معمولی طور پر حل ہوتا ہے جو ٹائٹینیم کے لیے محفوظ ہیں۔

پانی کی سختی سے متعلق مقداری پیمانے کی تشکیل

گریڈ 7 ٹائٹینیم کی 5% STPP میں 90 ڈگری پر 500 گھنٹے تک کنٹرول شدہ جانچ کے درج ذیل نتائج برآمد ہوئے ہیں۔ اسکیل موٹائی=0 µm، اسکیل کمپوزیشن=کوئی نہیں، حرارت کی منتقلی میں کمی=0% (0 ppm پر سختی) موٹائی 10-30 µm ہے، مرکب کیلشیم فاسفیٹ ہے اور 50 ppm پر کمی 5-15% ہے۔ اہم حد 100 پی پی ایم ہے۔ موٹائی: 30–70 µm۔ ترکیب: کیلشیم فاسفیٹ۔ کمی: 15–30%. 150 ppm 60-120 µm گھنے کیلشیم فاسفیٹ 25-45 % موٹائی 100 - 200 µm ساخت بھاری پیمانے پر کمی 40 - 60% 250 ppm 500 ppm پر، شدید موٹائی µ00µ0 ہے اور مرکب 40µ0 ہے کمی 60-80٪ ہے۔

سختی رواداری پر STPP ارتکاز اور درجہ حرارت کا اثر

STPP اور درجہ حرارت کا ارتکاز جتنا زیادہ ہوگا، زیادہ سے زیادہ قابل اجازت پانی کی سختی اتنی ہی کم ہوگی۔ کے لیے<0.1 mm scale, the permissible hardness is 150 ppm at 3% STPP and 90°C. Permitted is 150 ppm at 5% STPP and 80°C. Allowable at 5% STPP and 90°C is 100 ppm. 60 ppm at 5% STPP and 100°C is allowable. 50 ppm at 90°C and 10% STPP is allowed. Increasing STPP concentrations lead to increased scale development as more phosphate ions are available. The dynamics of precipitation are enhanced at elevated temperatures.

STPP ہیٹر واٹر ہارڈنیس کنٹرول کے لیے گائیڈ

نیچے دی گئی جدول 90 ڈگری پر 5% STPP میں گریڈ 7 کے ٹائٹینیم ہیٹر کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت پانی کی سختی کی سفارشات دکھاتی ہے۔

پانی کی سختی (ppm CaCO3) 500 گھنٹے کے بعد متوقع پیمانے کی موٹائی (µm) حرارت کی منتقلی میں کمی (%) تجویز کردہ کارروائی<50 <30 <10 No action 50–75 30–50 10–20Monitor monthly 75–100 50–80 15–25 Use softened water 100–150 80–120 25–40 Water softener needed >150 >120 >40 قابل قبول نہیں۔
سختی کنٹرول انجینئرنگ سے آگے

- پیمانے کے تحت سنکنرن ٹائٹینیم گریڈ سے متاثر ہوتا ہے۔ گریڈ 7 میں گریڈ 2 سے بہتر مزاحمت ہے لیکن پیمانے کی تشکیل اسی طرح کی ہے۔ دیوار کی موٹائی گرمی کی منتقلی کا الاؤنس فراہم کرتی ہے۔ 0.2 ملی میٹر اسکیل والی 2.0 ملی میٹر دیوار میں 1.8 ملی میٹر دھات ہوتی ہے، لیکن پیمانہ موصلیت کا حامل ہوتا ہے۔ ٹیوب کی سطح کی تکمیل پیمانے پر آسنجن کو متاثر کرتی ہے۔ الیکٹرو پولش شدہ سطحیں (Ra <0.3 µm) آسان پیمانے پر ہٹانے کی اجازت دیتی ہیں۔ واٹر نرم کرنے والا (آئن ایکسچینج) سختی کو تقریباً صفر تک لے جاتا ہے۔ ایک پیمانہ روکنے والا جیسے کہ 10 پی پی ایم پولی ایکریلک ایسڈ کیلشیم فاسفیٹ پیمانے کی نشوونما کو 50-70٪ تک کم کرتا ہے۔ کیلشیم فاسفیٹ پیمانہ وقفہ وقفہ سے صفائی کے دوران 5% HCl کے ساتھ 50 ڈگری پر 30 منٹ تک تحلیل ہو جائے گا لیکن عمر رسیدہ پیمانے پر کم موثر ہو سکتا ہے۔

علمی تصریح تحریر

گریڈ 7 کے ٹائٹینیم شیتھ ہیٹر کے لیے 90 ڈگری سینٹی گریڈ پر 5% STPP میں، واٹر سافٹنر کا استعمال کرتے ہوئے پانی کی سختی کو <50 ppm پر کنٹرول کریں۔ سختی کی نگرانی کے لیے ہفتہ وار ٹائٹریٹ کریں۔ اگر سختی 75 پی پی ایم سے زیادہ ہے تو، نرم کرنے والے کی تخلیق نو کے چکر میں اضافہ کریں یا کیلشیم فاسفیٹ اسکیل والے موجودہ ہیٹرز کے لیے ایک پیمانہ روکنے والا. - شامل کریں: 70 ڈگری پر 2 گھنٹے کے لیے 10% سائٹرک ایسڈ سے صاف کریں۔ سوڈیم ٹرائی پولی فاسفیٹ سروس۔ انجینئر پانی کی سختی کو 50 پی پی ایم سے کم رکھتا ہے تاکہ کیلشیم فاسفیٹ پیمانے کی وجہ سے زیادہ گرمی کو روکا جا سکے۔