软水器设备应遵循的标准
中国（GBJ109-87）
美国
注解
运行
滤速
20-30m/h
4-10gpm/ft2
1.0-5.0gpm/ft3
1.0-5.0gpm/ft3此指标是用来衡量再生液与树脂接触的时间
反洗
流速
15m/h
5gpm/ft2（12.23m/h）
以反洗膨胀空间50%为准
时间
15min
10-20min
再生
再生剂耗量
2-2.4Kg/KgCaCO3
（100-120g/mol）
80-174g/mol
盐耗由进水含盐量及硬度决定，具体须查表
浓度
5-8%
8-10%
流速
4-6m/h
（0.25-0.90gpm/ft3）
0.5 gpm/ft3
无顶压逆流再生小于2m/h以防树脂乱层
置换
水耗
0.5-1树脂量
0.5-1树脂量
流速
同再生流速
0.3 gpm/ft3
时间
计算确定
计算确定
正洗
水耗
3-6倍树脂量
3-6倍树脂量
以出水达到合格为止
流速
12-20m/h
同反洗流速
工作交换容量
40-45KgCaCO3/m3
（0.8-0.9mol/L）
0.9-1.37 mol/L
美国树脂的交联度大于8%
因此交换能力略大于国产树脂
工作周期
手动大于22小时
自动大于6小时
手动一天再生一次，自动以盐液达到饱和为准
2、全自动软水器主要参数计算
（1）反洗流速计算：
反洗流量的计算
反洗流量=罐体面积×单位面积反洗流量
例如：现有一台离子交换器直径为1000mm（39.37英寸），确定其反洗流量。
设： 单位面积反洗流量为 5 gpm/ft2
反洗流量=/4×（39.37/12）2×5=42.24gpm （1英尺=12英寸）
（2）再生剂耗量确定：
为了确保出水水质，美国通常低压蒸气锅炉选用240gClNa/L再生树脂或查阅树脂公司提供的资料根据出水要求及进水水质来确定再生盐耗。
（3）再生剂浓度
全自动软水器的进盐是通过射流器将盐箱中的饱和溶液吸入软水器，盐液的浓度是由注入射流器的水流量及被吸入的饱和盐液量的比例来决定，在设计射流器时已通过计算使得在一定期的工作压力（20-60psi）下，其注入软水器的盐液浓度在8%-12%之间。
（4）再生液流速
全自动软水器的再生液流速是通过选择合适的射流器来加以控制。
例如：上例中的软水器放入了660L（23.3 ft3）阳离子交换树脂，根据标准，
设： 单位树脂的再生液流量为 0.5 gpm/ft3
交换器再生液流量=23.3×0.5=11.6gpm （1ft3=28.3L）
（5）再生液耗量
全自动软水器的再生剂量是通过控制盐补水量来达到控制再生剂量。
例如：上例中通过查阅树脂资料及进、出水质确定：再生盐耗为每升树脂使用160克盐，再生总盐耗量=单位树脂再生盐耗×树脂量=160×660=105600g=105.6kg，根据饱和盐液浓度为26%左右，由溶液浓度计算公式得到：溶液浓度（%）=溶质/（溶质+溶剂）×100%，溶剂=溶质×[100%-溶液浓度（%）]/溶液浓度（%），盐箱补水量=[100.5×（100-26）]/26=298.8kg=298.8L=78.8加仑。
另： 英制简易算法：
设： 饱和盐液每一加仑水溶解1.35kg盐
本例：再生总盐耗量=单位树脂再生盐耗×树脂量=160×660=105600g=105.6kg
盐箱补水量=105/1.35=78.2加仑
（6）再生吸盐设置时间的确定
根据射流器的特点，通常射流器吸盐量为射流器总流量的38%，#6射流器在40psi压力下
吸盐量=10.8×0.38=4.1gpm
吸盐时间=饱和盐液量/单位吸上盐液量=（盐箱补水量+盐耗量）/（单位吸上盐液×1.14）=（298.8+105）/（1.14×4.1×3.787）=22.81分钟（注：1加仑=3.787升）
置换时间=置换水量/单位慢洗流量
根据规范规定：置换水量=树脂装载量=660L=174.28加仑，
单位慢洗流量=交换器再生液流量-吸盐量=10.8-4.1=6.7gpm，
置换时间=174.28/6.7=26.01分钟，
总吸盐置换时间=吸烟时间+置换时间=22.81+26.01=48.82分钟
设定：为50分钟。
（7）系统压降计算
全自动软水器由以下几部分组成：
控制阀压降、树脂层压降、补水器压降
控制阀压降=（运行流量gpm/Cv）2
树脂层压降：查树脂公司提供的压降计算图表
布水器压降：察布水器公司提供的压降计算图表
全自动固定床顺流再生钠离子交换器计算示例
序号
名称
符号
单位
计算公式
数值
备注
原始参数
1
产水量
Q
m3/h
用户提供
100
2
原水总硬度
HI
mol/ m3
用户提供
4
3
软化水硬度
HO
mmol/L
用户提供
0.03
4
原水钠钾含量
K+Na
ppm
用户提供
200
5
工作温度
T
℃
用户提供
10
6
进水压力
P
MPa
用户提供
0.42
7
要求连续供水时间
Sct
hr
用户提供
24
交换器计算
8
离子交换树脂
R
选用PUROLITE C-100E型树脂
9
单位树脂再生盐耗量
Spr
g/L
160
查阅相关资料
10
树脂工作交换容量
Rc
mol/L
1.1
查阅资料考虑安全余量得
11
运行流速
Sv
m/h
25
根据国家标准*确定 为20-30m/h
12
所需交换面积
F
m2
Q/ Sv
4
13
交换器同时工作台数
n
台
2
14
交换器选用台数
台
n或n+1
3
一台再生备用
15
单台交换器直径
De
mm
×1000
1596
16
单台交换器流量
Qe
m3/h
Q/n
50
17
选用交换器直径
Dt
mm
1600
根据玻璃钢罐厂家资料
18
实际交换器截面积
Fe
m2
3.14×(Dt/2)2
2
19
单罐连续运行时间
St
hr
8
流量控制再生一般连续运行时间不少于6小时
20
单罐交换容量
Ce
mol
Qe×Hi×St=50×4×8
1600
21
*少树脂装载量
Rmin
L
Ce/Rc=1600/1.1
1455
时间控制再生其树脂装载量必须满足一天的总产水要求
22
核算树脂层高度
Hcr
mm
Rmin /Fe=1455/2
725
树脂层高度*低不低于762mm
23
选用交换器高度
H
mm
2184
根据玻璃钢罐厂家资料
24
反洗流速
Bcv
m/h
15
15
根据国家标准*确定 为15m/h
25
反洗膨胀率
Bh
%
（树脂粒径0.45-1.25）
50
查PUROLITE C-100E型树脂资料得
26
交换器折损高度
h
mm
500
查阅相关资料
27
实际树脂层高度
Hr
mm
(H-h)/(1+Bh)
1122
28
实际运行流速
V
m/h
Qe/Fe
25
29
实际树脂装载量
Rv
L
Fe×Hr
2244
30
实际单罐运行时间
St
hr
(Rv×Rc)/(Qe×Hi)
12.34
反洗计算
31
反洗流量
Bq
m3/h
Fe×Bcv
30
1m3/h=4.4gpm
32
反洗流量孔板
D.L.F.C.
gpm
Bq×4.4
130
查阅fleck反洗流量孔板资料（#3 DLFC60728）
33
实际反洗流速
Bv
m/h
D.L.F.C. ×0.227/Fe
14.76
1gpm=0.227 m3/h
34
反洗时间
Bt
min
15
按国家标准
再生计算
35
再生一次盐耗量
Sd
kg
Rv×Spr/1000
538.56
当饱和盐液浓度为26.3%时，一加仑水溶解1.35kg盐
36
配制饱和溶液耗水量
Sw
gallon
Sd/1.35
399
1gallon=3.785L
37
盐箱注水孔板流量
B.L.F.C
gpm
Sw/15=399/15=26.6
25
盐箱注水时间在15-20分钟，查孔板资料
38
盐箱注水时间
Rt
min
Sw/25
16
39
实际盐箱注水量
Rw
gallon
B.L.F.C ×Rt
400
40
实际再生一次盐耗量
Spt
kg
Rw×1.35
540
41
饱和盐液量
Dv
gallon
[Rw×3.785+Spt)/1.2]/3.785
452
1gallon=3.785L，饱和盐液比重为1.2
42
再生液流量
Bct
gpm/ft3
0.25~0.9
0.5
以树脂公司要求的参数为准（PUROLITE C-100E）
43
再生液总流量
Btf
gpm
(Rv/28.3)×Bct
39.6
1 ft3=28.3L，再生液量=1×树脂装载量
44
射流器选择
If
gpm
1800系列 #10
32.5
查fleck公司射流器资料
45
实际再生液流量
Bf
gpm/ft3
If/Rv/28.3
0.41
1 ft3=28.3L
46
实际再生液流速
Bs
m/h
（If×0.227）/Fe
3.69
1gpm=0.227 m3/h
47
吸盐流量
Df
gpm
If×0.38
12.35
一般计算时吸盐量按射流器流量的38%来确定
48
吸盐时间
DF
min
Dv/Df
36.6
置换计算
49
置换水量
SV
gallon
Rv×0.267
593
取0.5~1倍的树脂量（1L=0.267gallon）
50
置换流量
ST
gpm
If-DF
20.15
51
置换时间
Sst
min
SV/ST
29.4
52
吸盐置换时间设定
Dst
min
DF+Sst
66
正洗计算
53
正洗水耗量
Fcv
m3
3~6倍树脂量
9
54
正洗流量
Ff
gpm
与反洗相同
100
1m3/h=4.4gpm，反洗流量100gpm
55
正洗时间
Dst
min
Fcv×264/Ft
24
1 m3=264gallon
再生水耗计算
56
反洗水耗量
Bw
gallon
Bt ×D.L.F.C.
1950
57
正洗水耗量
Fw
gallon
Ff ×Ft
2400
58
吸盐置换水耗量
Dsw
gallon
ST×Dst
1326.6
59
再生总水耗量
Tw
m3
（Bw+Dsw+Rw+Fw）/264
23
一般要求去除1mol硬度其再生水耗小于14升
60
选择3900控制阀，
二用一备
2000型控制器
阻力损失计算
61
控制阀阻力系数
Cv
65
查控制阀资料
62
控制阀阻力损失
Pv
psi
（Qe×4.4/Cv）2
11.4
1m3/h=4.4gpm
63
布水器阻力损失
pd
psi
8.6
选用STRUCTURAL-5687型布水器，查布水器资料得
64
树脂层阻力损失
pr
kgf/cm2
Hr/1000×0.2
0.22
查PUROLITE C-100E树脂资料得：0.2kgf/cm2/m
65
交换器总阻力损失
pt
kgf/cm2
（pv+pd）×0.07+pr
1.62
1psi=0.07kgf/cm2
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