Jak dobrać sondę pomiarową SEKO do instalacji uzdatniania wody i procesów przemysłowych?
Jak dobrać sondę pomiarową SEKO do instalacji uzdatniania wody i procesów przemysłowych?
Dobór sondy pomiarowej nie powinien zaczynać się od pytania „jaka sonda pasuje do sterownika?”, lecz od dokładnego określenia medium, warunków procesowych oraz oczekiwanej funkcji pomiaru. Dopiero na tej podstawie należy dobrać konstrukcję elektrody, zakres pomiarowy, materiał korpusu, typ membrany, sposób montażu oraz połączenie elektryczne.
SEKO oferuje szeroką gamę sond i czujników przeznaczonych zarówno do prostych instalacji uzdatniania wody, jak i do wymagających procesów przemysłowych, w których występują podwyższone temperatury, wysokie ciśnienie, zanieczyszczenia oraz agresywne chemicznie media.
Nie istnieje jedna uniwersalna sonda pH
To jeden z najczęściej popełnianych błędów przy projektowaniu układów pomiarowych. Dwie sondy mierzące pH mogą wyglądać podobnie, ale być przeznaczone do zupełnie innych aplikacji.
Przykładowo standardowa sonda pH może być odpowiednia do basenu, wody pitnej lub prostej instalacji uzdatniania wody, ale niekoniecznie sprawdzi się w ściekach przemysłowych, kąpielach galwanicznych, wodzie zawierającej fluorki czy w procesie prowadzonym w temperaturze powyżej 100°C.
W gamie SEKO występują sondy pH pracujące w zakresie 2–12 pH oraz sondy procesowe obejmujące pełny zakres 0–14 pH. Poszczególne wykonania różnią się również dopuszczalną temperaturą i ciśnieniem, materiałem korpusu, rodzajem diafragmy, elektrolitem oraz liczbą złączy referencyjnych.
Co należy sprawdzić przed doborem sondy?
Najważniejsze jest zebranie danych procesowych. Przy prawidłowym doborze sondy analizujemy przede wszystkim:
- mierzony parametr – pH, ORP/Redox, przewodność EC, tlen rozpuszczony, chlor, dwutlenek chloru, PAA, H₂O₂, brom, ozon, mętność, zawiesinę lub temperaturę;
- rodzaj medium – woda czysta, pitna, procesowa, ścieki, solanka, woda chłodnicza, kąpiel galwaniczna, roztwór chemiczny;
- zakres pomiarowy, który powinien odpowiadać rzeczywistym wartościom występującym w procesie;
- temperaturę roboczą i maksymalne ciśnienie;
- skład chemiczny medium, w tym obecność substancji mogących uszkodzić szkło, membranę, elektrolit lub korpus sondy;
- stopień zanieczyszczenia medium i ryzyko osadzania się zawiesiny na powierzchni pomiarowej;
- sposób montażu – w bypassie, bezpośrednio w rurociągu lub poprzez zanurzenie w zbiorniku;
- rodzaj przyłącza mechanicznego i elektrycznego;
- potrzebę kompensacji temperatury, szczególnie przy pomiarze przewodności.
Dopiero po analizie tych danych można mówić o prawidłowym doborze sondy.
Jak dobrać sondę pH?
W przypadku pomiaru pH szczególnie istotne są materiał membrany szklanej, konstrukcja układu referencyjnego i rodzaj diafragmy.
Do typowych aplikacji wodnych można stosować sondy o korpusie z poliwęglanu lub epoksydu. W wymagających procesach przemysłowych stosuje się natomiast sondy ze szkła lub szkła wzmacnianego, często z podwójnym złączem referencyjnym.
SEKO posiada między innymi sondy przeznaczone do wysokiej temperatury. Model SPH4-HT-DJ może pracować do 130°C, a przy temperaturze 25°C dopuszczalne ciśnienie wynosi do 16 bar. Dostępna jest również wersja SPH4-HF-DJ przeznaczona do aplikacji zawierających fluorki, pracująca do 100°C i 16 bar.
W praktyce oznacza to, że dobór elektrody pH tylko na podstawie zakresu 0–14 pH jest niewystarczający.
Sonda ORP / Redox – platyna czy złoto?
Pomiar ORP określa potencjał oksydacyjno-redukcyjny roztworu i jest bardzo często wykorzystywany przy kontroli procesów dezynfekcji.
W instalacjach basenowych czy układach uzdatniania wody ORP umożliwia szybką ocenę skuteczności środka dezynfekującego. Wyższy potencjał utleniający oznacza zasadniczo większą zdolność wody do utleniania zanieczyszczeń.
Przy doborze sondy ORP należy zwrócić uwagę między innymi na materiał elektrody pomiarowej. SEKO oferuje wykonania z elektrodą platynową oraz złotą. Dostępne są również wersje procesowe ze szkła i szkła wzmacnianego, przeznaczone do wysokiej temperatury oraz wymagających procesów przemysłowych.
Jak dobrać sondę przewodności?
Przewodność elektryczna jest jednym z podstawowych parametrów wykorzystywanych do oceny jakości wody. Jest bezpośrednio związana z ilością jonów znajdujących się w roztworze.
SEKO oferuje sondy przewodności o bardzo różnych stałych celi i zakresach pomiarowych – od aplikacji o bardzo niskiej przewodności, typowych np. dla instalacji odwróconej osmozy, aż po media o bardzo wysokim zasoleniu.
Przykładowo sondy mogą wykorzystywać elektrody ze stali nierdzewnej 316L, grafitu lub platyny. Dostępne są konstrukcje z PP, PTFE, szkła, stali nierdzewnej czy epoksydu. W zależności od modelu zakres pomiarowy może wynosić od kilkunastu µS aż do setek tysięcy µS.
Przy pomiarze przewodności szczególnie istotny jest właściwy dobór stałej celi K. Zbyt szeroki lub nieodpowiedni zakres sondy pogarsza dokładność pomiaru. Dlatego do permeatu po RO należy stosować inną sondę niż do wody chłodniczej, solanki czy ścieków przemysłowych.
Temperatura i ciśnienie często decydują o doborze
To parametry, które są bardzo często pomijane na etapie projektowania.
Sonda pracująca poprawnie w temperaturze 20–30°C może ulec szybkiemu uszkodzeniu w instalacji pracującej okresowo w temperaturze 80–100°C. Podobnie wygląda sytuacja z ciśnieniem.
W zależności od konstrukcji sondy SEKO mogą pracować od warunków praktycznie bezciśnieniowych do instalacji procesowych o ciśnieniu kilkunastu bar. Dlatego zawsze należy analizować jednocześnie maksymalną temperaturę i odpowiadające jej dopuszczalne ciśnienie, a nie traktować tych parametrów oddzielnie.
Montaż sondy – bypass, rurociąg czy zbiornik?
SEKO przewiduje kilka sposobów instalacji sond. Mogą one pracować w uchwytach przepływowych, bezpośrednio w instalacji lub jako sondy zanurzeniowe. System pomiarowy może być również zbudowany w formie bypassu, w którym kontrolowana część strumienia przepływa przez komorę pomiarową.
Bypass jest bardzo dobrym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie chcemy zapewnić sondzie stabilne warunki hydrauliczne, łatwy dostęp serwisowy i możliwość kalibracji bez wyłączania głównego procesu.
Przy pomiarach amperometrycznych, takich jak chlor, dwutlenek chloru, PAA czy H₂O₂, stabilny przepływ próbki jest szczególnie istotny.
Chlor, PAA, H₂O₂ i ozon – tutaj dobór jest jeszcze bardziej krytyczny
W przypadku czujników środków dezynfekcyjnych nie wystarczy określić tylko zakresu ppm.
Należy uwzględnić pH medium, temperaturę, ciśnienie, wymagany przepływ próbki, ewentualne środki powierzchniowo czynne oraz rodzaj analizowanej substancji.
Przykładowo czujniki wolnego chloru SEKO wykorzystują amperometryczną metodę pomiarową i występują w wykonaniach przeznaczonych do wody pitnej, procesowej, ścieków, wody morskiej czy basenów.
Analogicznie osobne czujniki przeznaczone są do kwasu nadoctowego PAA, nadtlenku wodoru H₂O₂, bromu i ozonu. Ich zakresy pomiarowe, wymagania dotyczące pH i przepływu mogą się istotnie różnić.
Nie należy dobierać sondy wyłącznie po cenie
Tańsza sonda dobrana niewłaściwie do procesu może oznaczać częste kalibracje, niestabilny pomiar, szybkie zużycie elektrody, a ostatecznie błędne sterowanie pompą dozującą.
W praktyce różnica w cenie pomiędzy sondą standardową a sondą prawidłowo dobraną do procesu jest zazwyczaj znacznie mniejsza niż koszt niewłaściwego dozowania chemii, awarii instalacji czy zatrzymania procesu.
Dlatego w zastosowaniach przemysłowych należy traktować sondę jako element toru pomiarowo-regulacyjnego, a nie jako oddzielny komponent.
Sondy SEKO – dobór do konkretnej aplikacji
Oferta SEKO obejmuje sondy i czujniki przeznaczone m.in. do wody pitnej, ścieków, chłodni kominowych, basenów, instalacji odwróconej osmozy, wody kotłowej, procesów CIP, dezynfekcji, nawadniania, procesów galwanicznych oraz obróbki osadów.
Jeżeli nie masz pewności, jaki model będzie odpowiedni, do zapytania warto podać:
mierzony parametr, skład medium, minimalną i maksymalną wartość pomiarową, temperaturę, ciśnienie, miejsce montażu, średnicę rurociągu, rodzaj sterownika oraz opis procesu.
Na tej podstawie można dobrać nie tylko właściwą sondę, ale również uchwyt sondy, armaturę montażową, przewód oraz odpowiedni regulator SEKO.
Potrzebujesz pomocy w doborze sondy SEKO?
Technika Dozowania – SEKO Polska pomaga w doborze kompletnych układów pomiarowych do instalacji uzdatniania wody i procesów przemysłowych.
Dobieramy sondy pH, ORP/Redox, przewodności, chloru, dwutlenku chloru, PAA, H₂O₂, bromu, ozonu, tlenu rozpuszczonego, mętności, zawiesiny i temperatury do rzeczywistych warunków pracy instalacji.
Możesz przesłać parametry procesu – dobierzemy odpowiedni model sondy, uchwyt oraz regulator.