总体上，本发明专利技术提出在将流入的原水流Ｖ（ｔ）原水分成两个分流Ｖ（ｔ）分流１软水、Ｖ（ｔ）分流２原水的水软化装置（１）中，使一个Ｖ（ｔ）分流１软水经受完全软化，之后将这两个分流合并成掺混水流Ｖ（ｔ）掺混水，为了由原水的电导率确定水硬度，设有两种不同的将测得的电导率换算成原水硬度的方式。采用第一校准曲线（Ｆ１）的换算方式是保守的并且表现出在各种导电性下出现的最大水硬度；该第一校准曲线用于在离子交换树脂的已知的容量下自动控制离子交换树脂（５）的再生过程。采用第二校准曲线（Ｆ２）的换算方式是接近现实的并且表现出在各种导电性下的平均（也就是带有最小统计学误差）水硬度；该第二校准曲线用于控制所述掺混设备（也就是这两个掺混水分流的比例）。采用本发明专利技术可以考虑到在水组成方面根据经验确定的变化（和由此不同的导电性与水硬度的相互关系），从而最佳地测定再生时间点并使掺混水硬度相对于额定值的公差最小化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运行具有两个校准特征线的水软化装置的方法和相关的水软化装置
技术介绍
本专利技术涉及运行水软化装置的方法，所述水软化装置具有包含离子交换树脂的离 子交换设备、用于提供再生剂溶液以使离子交换树脂再生的储存容器、掺混设备、以及至少 一个流量计，其中流向水软化装置的原水的体积流在水软化装置之前或在水软化 装置中被分为第一分流和第二分流，将第一分流经由离子交换树脂引导并将经软化的分流 V (t)分流！软水掺混到输送原水的第二分流V (t)分流2原水中，由此，在水软化装置中或在水软化装置之后形成掺混水的流出体积流V(t) mm,其中经由所述掺混设备可调节在掺混水的流出体积流V(t) _ 中的第一分流和 第二分流的比例，其中所述方法具有如下步骤-借助导电性传感器测定原水的导电性，并由此采用储存在电子控制单元中的校 准特征线测定原水的总硬度，-采用所述至少一个流量计直接或间接地测定第一分流V(t) ^mm7li,由EP 0 900 765 Bl已知一种这样的方法。水软化装置用于各种应用领域中，如果出于技术上的原因或出于舒适方面的原因 需要经软化的或经部分软化的水。在软化时，按照离子交换方法将在水中含有的硬化剂 钙-和镁-离子交换成钠-离子。这借助负载有钠离子的树脂(离子交换树脂)进行。在 耗尽时必须用盐水使所述树脂再生，以便使其重新可以使用。离子交换树脂的耗尽并且必须进行再生的时间点取决于水软化装置的额定容量， 取决于水质(也就是原水硬度)并取决于水消耗量。主要的问题在于，不取决于水质自动 地且可靠地测定正确的时间点。如果过早地开始再生过程，则盐消耗增加并且由此环境负 担增加，在过迟地开始再生的情况下，则硬度突破界限。测定水软化设备的再生时间点的方法例如由DE 19841568 Al是已知的。在该文 献中在软化之前和软化之后测量电导率并由此确定电导率差。但是在该方法中不利的是， 电导率在钙-钠-交换时仅仅微小地变化，并且由此决定仅仅能够不精确地测定再生时间 点。在该文献中，再生过程还可在已经发生不完全软化时才开启，也就是硬度已经开始突破 界限。在公开文本US 6 814 872 B2中描述了用于控制软化器的再生过程的设备和方 法。为此借助导电性传感器或者离子选择性电极以及水表测定待软化的水的水硬度和体 积，并且将信号输送到电子控制器中。通过将到目前为止从水中去除的总硬度与水软化器 的容量对比而测得再生时间点。但是，离子选择性电极非常容易出故障并且需要定期的维 护。此外，这样的电极是昂贵的出于技术上或经济上的原因，经常需要或期望仅仅部分软化的水。如果在下游的 管道设施中不再可能形成保护层，则完全软化的水可能引起腐蚀问题。此外，在完全软化时 软化剂的容量会迅速耗尽，并且必须提早对其进行再生。这造成高的盐消耗量并由此造成高成本。为了进行部分软化需要用于将经软化的水(也称作纯水或软水的设备)与原水混 合的设备(掺混设备)。通常期望的是，调节并控制在所述掺混水中的水硬度，所述掺混水 是经软化的水与原水的混合物。EP 0 900 765 Bl描述了根据离子交换原理、具有掺混设备的水软化的设备。为了 控制离子交换器的再生过程和原水与纯水的掺混过程，借助电导率传感器测定流入的原水 硬度。此外，可以使用用于纯水和原水的流量计以及在离子交换器材料中额外的导电率传 感器，它们的信号由电子评估单元和调节单元处理。但是，这些已知的设备由于所需电极的 巨大数目，在构造上是非常复杂的并因此是昂贵的。此外，采用这些设备调节掺混水的硬度 是非常不精确的。本专利技术的目的本专利技术的目的在于，提出一种开头所述类型的方法，采用该方法不仅可以高度精 确地且廉价地确定离子交换树脂再生的时间点，而且可以调节出掺混水硬度。本专利技术的简述该目的通过开头提到的类型的方法实现，其特征在于，借助第一校准特征线，由测得的导电性导出用于控制离子交换树脂的再生过程的 原水的总硬度I，并且借助第二校准特征线，由测得的导电性导出用于控制掺混设备的原水的总硬 度II。为了准确地控制再生和掺混，必须确定流入的原水的水硬度。但是，电导率或者导 电性仅仅有条件地与水硬度成比例，也就是与水的钙含量和镁含量成比例。更确切地说，电 导率是累计参数，其涵盖所有溶于水中的离子。在特定的导电性下实际存在的水硬度可在 多个。dH范围内波动。如果由电导率测定的水硬度大于实际的水硬度，则再生过程过早地 开始，这造成盐消耗量增加，而如果计算出的水硬度小于实际的水硬度，则导致过迟地开始 再生过程并由此导致硬度突破界限。为了避免硬度突破界限，在用于控制再生过程的现有 技术中通常以这样的水硬度作为基础，该水硬度大于实际存在的水硬度。如果该值同样用 于控制掺混过程，则这导致在所期望的和实际存在的掺混水硬度方面更大的标准偏差。在 EP 0 900 765 Bl中也使用了既用于控制离子交换器的再生过程又用于控制原水与纯水的 掺混过程的唯一的硬度值，这导致了所述在掺混水硬度上的不精确性。在本专利技术的方法中，借助由大量水分析根据经验确定的第一校准特征线由测得的 导电性测定用于控制再生过程的水硬度。该第一校准特征线(校准曲线)如此确定，使得 由它测定的水硬度至少非常接近地相应于在该导电性下出现的量太水硬度。由此避免了过 迟地开始再生过程，从而可靠地避免了硬度突破界限。此外，再生盐的消耗量仅仅比在考虑 到实际存在的(并且仅仅能够高成本地精确测定的)水硬度时略高。如果第一校准特征线还用于控制掺混设备(或者在掺混水中的原水和软水的比 例)，则在大多数情况下过高地估计了在原水中的水硬度，并且在所述掺混水中的实际水硬 度在大多数情况下低于在控制范围内规定的水硬度。换言之，在掺混水中的实际水硬度与 目标值的偏差远远大于由于水硬度的波动在相等的电导率下在各种饮用水组合物中所预 期的偏差。因此，本专利技术的方法使用两条校准特征线(校准曲线)。由第二校准曲线测定的水硬度由许多水分析的数据集合作为(至少非常接近)所有在该导电性下出现的水硬度的里 渔值得出。采用该第二曲线可以获得在由导电性测定的原水硬度与实际在原水中的水硬度 之间更大程度的一致。由此，在掺混水中的水硬度的调节或者控制变得更精确。实际水硬 度与作为掺混_控制的目标值所调节出的水硬度的标准偏差则仅仅基本上相应于由各种 类型的水在相等的电导率下可能的水硬度而产生的波动。通过使用这两条校准曲线，确保比现有技术精确得多的掺混过程，其中同时可靠 地避免了硬度突破界限。在本专利技术的范围内尤其非常可能遵守在掺混水中规定硬度的公 差限度。不需要使用昂贵的离子选择性电极；本专利技术的方法仅仅需要常规的总括电导率 (summarischeLeitwerte)。尤其可以借助本专利技术毫无问题地且廉价地遵守在标准E DIN19636-100, 2006-07 中规定的公差限度。在所述标准中规定“在任何设定的值中，在掺混水中的碱土金属离子 总数与所述该值的偏差不不允许超过+0. 4mol/m3-0. 2mol/m3。，，在仅仅使用第一校准曲线 时，遵守该标准大多是不可能的(取决于原水组合物的波动幅度)。第一分流V(t) ^mii^的测定可直接地(借助在该分流中的流量计)或间接地(借 助在其它体积流中的流量计，由它们的测量结本文档来自技高网...
【技术保护点】
运行水软化装置（１）的方法，所述水软化装置具有包含离子交换树脂（５）的离子交换设备（６）、用于提供再生剂溶液（７）以使离子交换树脂（５）再生的储存容器（８）、掺混设备、以及至少一个流量计（１３，１４，１７），其中流向水软化装置（１）的原水的体积流Ｖ（ｔ）↓［原水］在水软化装置（１）之前或在水软化装置（１）中被分为第一分流和第二分流，将第一分流经由离子交换树脂（５）引导并将经软化的分流Ｖ（ｔ）↓［分流１软水］掺混到输送原水的第二分流Ｖ（ｔ）↓［分流２原水］中， 由此，在水软化装置（１）中或在水软化装置（１）之后形成掺混水的流出体积流Ｖ（ｔ）↓［掺混水］， 其中经由所述掺混设备可调节在掺混水的流出体积流Ｖ（ｔ）↓［掺混水］中的第一分流和第二分流的比例， 其中所述方法具有如下步骤： －借助导电性传感器（１２）测定原水的导电性，并由此采用储存在电子控制单元（１１）中的校准特征线测定原水的总硬度， －采用至少一个流量计（１３，１４，１７）直接或间接地测定第一分流Ｖ（ｔ）↓［分流１软水］， 其特征在于， 借助第一校准特征线（Ｆ１），由测得的导电性导出用于控制离子交换树脂（５）的再生过程的原水的总硬度Ⅰ， 并且借助第二校准特征线（Ｆ２），由测得的导电性导出用于控制掺混设备的原水的总硬度Ⅱ。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-12-6 102007059058.1运行水软化装置(1)的方法，所述水软化装置具有包含离子交换树脂(5)的离子交换设备(6)、用于提供再生剂溶液(7)以使离子交换树脂(5)再生的储存容器(8)、掺混设备、以及至少一个流量计(13，14，17)，其中流向水软化装置(1)的原水的体积流V(t)原水在水软化装置(1)之前或在水软化装置(1)中被分为第一分流和第二分流，将第一分流经由离子交换树脂(5)引导并将经软化的分流V(t)分流1软水掺混到输送原水的第二分流V(t)分流2原水中，由此，在水软化装置(1)中或在水软化装置(1)之后形成掺混水的流出体积流V(t)掺混水，其中经由所述掺混设备可调节在掺混水的流出体积流V(t)掺混水中的第一分流和第二分流的比例，其中所述方法具有如下步骤-借助导电性传感器(12)测定原水的导电性，并由此采用储存在电子控制单元(11)中的校准特征线测定原水的总硬度，-采用至少一个流量计(13，14，17)直接或间接地测定第一分流V(t)分流1软水，其特征在于，借助第一校准特征线(F1)，由测得的导电性导出用于控制离子交换树脂(5)的再生过程的原水的总硬度I，并且借助第二校准特征线(F2)，由测得的导电性导出用于控制掺混设备的原水的总硬度II。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，相比由第二校准曲线(F2)导出的总硬度II， 由第一校准特征线线(Fl)导出的总硬度I至少逐段地更高。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，第一校准特征线(Fl)使用28-35μ S/cm 每。dH，尤其是30-33 μ S/cm每。dH的换算系数。4.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于，第二校准特征线(F2)使用 35-44 μ S/cm每。dH，尤其是38-41 μ S/cm每。dH的换算系数。5.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于，电子控制单元(11)依据由第一校 准特征线(Fl)导出的原水的总硬度I、流过离子交换树脂(5)的原水量和存储在控制单元 (11)中的离子交换树脂(5)的容量，开启再生过程的触发装置。6.根据权利要求1-5任...
【专利技术属性】
技术研发人员：R索科尼克，K尼德哈德特，A豪格，S梅尔彻尔，
申请(专利权)人：居道水再生有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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