как определить площадь фильтрации

Видео:Можно ли определить загрязнённость вентиляционного фильтра по цвету и как можноСкачать

Можно ли определить загрязнённость вентиляционного фильтра по цвету и как можно

Подбор оборудования

Подбор оборудования

Прежде чем строить бассейн, необходимо правильно подобрать оборудование исходя из желаемых размеров чаши, расположения и назначения бассейна. Только в этом случае будет гарантирована качественная и беспроблемная вода в бассейне. А, как известно, в бассейне вода должна соответствовать ГОСТу 2874-82 «Вода питьевая» (СанПиН 2.1.4.559-96, и ДержСанПІН «Вода питна».

В настоящее время к параметрам частного бассейна, а также к качеству воды в нем на просторах бывшего СССР не предъявляется никаких требований по причине того, что нигде в нормативных документах нет даже такого понятия, как частный бассейн. Поэтому при расчетах обычно ссылаются на СанПиН, Снипы, относящиеся к общественным бассейнам, а также на немецкие DIN. Самый первый общественный бассейн был построен в Германии в 1877 году. Поэтому практически вся Европа при строительстве бассейнов ориентируется на немецкие DINы, в которых заложены хорошо продуманные и десятилетиями отлаженные принципы функционирования и строительства бассейнов.

Итак, рассмотрим основные моменты, которые понадобятся при подборе оборудования.

Как уже известно, по размещению бассейны бывают внутренние и наружные. Наружные в свою очередь делятся на открытые, частично закрытые и закрытые. Эти данные будут учитываться при подборе нагревателей воды в бассейн.

Зеркало воды – это поверхностная площадь бассейна на уровне воды. Объем бассейна – это вместимость бассейна в м3.

Требований к геометрии частного бассейна не существует. Форму бассейна можно сделать любую, какую пожелает заказчик. При этом сразу стоит задуматься о сопутствующих вопросах: как располагать закладные элементы чаши, возможно ли будет установить павильон или роллетное накрытие, как разместить оборудование, и, в конце концов, будет ли этот бассейн удобно эксплуатировать и обслуживать. Поэтому чаще всего прибегают к классическим чашам прямоугольной формы. Прямоугольный бассейн, как показывает практика, обычно имеет пропорции соотношения сторон 1:2 – 1:3. Более узкие или более широкие бассейны не удобны в эксплуатации и обслуживании. Глубина частных бассейнов тоже не нормируется и обычно бывает в пределах 1,3-2м, но может быть и другая, в зависимости от того, есть ли в бассейне мелкая зона или будет устанавливаться доска для прыжков. Дно бассейна может быть либо одной глубины, но с небольшим уклоном в сторону донного слива, либо с переменной глубиной.

Итак, с формой чаши определились. Теперь необходимо определить какое фильтровальное оборудование подобрать.

Для сохранения своих качеств и соответствию стандартам, вода в бассейне должна полностью проходить через фильтровальное оборудование за 4-6 часов и таких циклов за сутки должно быть 4. Длительность фильтровального цикла напрямую зависит от:

  • месторасположения бассейна (уличный или внутренний);
  • нагрузки на бассейн (для индивидуального использования семьей или же бассейн в гостинице).

Чем больше нагрузка на бассейн и чем больше загрязняемость бассейна внешними факторами (для уличного бассейна это пыль, мусор, листья и т.д.) тем меньше времени должен быть оборот воды в бассейне. Количество людей в бассейне исходя из максимальной нагрузки (2,7м2 поверхности бассейна на 1-го человека) не должно превышать эту нагрузку.

Рассчитаем для примера оборудование для внутреннего частного бассейна. Для примера возьмем прямоугольный бассейн размером 10х5м и средней глубиной 1,5м расположенный внутри здания.
Зеркало бассейна S=10х5=50м2. Объем бассейна V=Sхh, V=50х1,5=75м3.Исходя из полученных данных, вычисляем производительность необходимой фильтровальной установки (в данном случае – производительность насоса). Для этого нужно разделить объем бассейна на время оборота воды (в нашем случае примем t=5 часов). v=V/t, v=75м3/5ч=15м3/ч. Т.е. нам нужен фильтровальный насос производительностью 15м3/ч.

Теперь нам нужно подобрать фильтр под данный насос. При подборе фильтра нужно учитывать такие параметры фильтра, как скорость фильтрации. Скорость фильтрации – это линейная скорость движения воды через площадь фильтрующего слоя и выражается в м3/ч/м2 или же просто в м/ч. Для разных типов воды и разных бассейнов скорость фильтрации бывает разная. Так для общественных бассейнов с пресной водой скорость фильтрации должна быть 30м/ч. Для бассейнов с соленой водой, детских бассейнов и горячих ванн – 20м/ч. В частных бассейнах обычно применяются фильтра со скоростью фильтрации 40-50м/ч. Но, как показывает практика, чем меньше скорость фильтрации, тем меньше проблем с водой, но больше затраты на оборудование. Подберем теперь к нашему бассейну песчаный фильтр со скоростью фильтрации 40м/ч.

Итак, определим, nкакого диаметра нам нужен фильтр. Фильтра, как известно, имеют либо шарообразную, либо цилиндрическую форму в зависимости от высоты засыпки. Площадь фильтрующего слоя вычисляется по формуле Sф=πD2/4. Отсюда диаметр фильтра вычисляем так: D=2. Скорость фильтрации — это отношение производительности насоса к площади фильтра ϑ=v/Sф и она равна 40 м/ч. Отсюда площадь фильтра равна Sф=v/ϑ=v/40, и для нашего случая Sф=15м3/ч/40м/ч=0,375м2. Исходя из полученной площади, найдем диаметр фильтра. D=2=2х0,346=0,7м.

Подберем теперь фильтр исходя из полученного диаметра. Нам подойдет фильтровальная емкость диаметром 760мм. Почему мы взяли фильтр именно 760 мм, а не 700? Во-первых: при расчете диаметра фильтра может получиться любое число, но у производителей есть стандартная линейка фильтров со стандартными диаметрами. Поэтому фильтр выбираем диаметром, который будет ближайший больший из каталога производителя, как в нашем случае. Выбираем фильтр близкий по диаметру к расчетному, но в большую сторону, а насос подобрать исходя уже из выбранного фильтра. При этом время оборота 5 часов (как в нашем случае) не является критичным значением и может варьироваться в небольшом промежутке, так же как и линейная скорость фильтрации фильтра.

Примечание: Все приведенные выше примеры расчета относятся к песчаным фильтрам. Картриджные, диатомовые и другие фильтра подбираются исходя из их производительности. Так например диатомовые фильтра могут быть производительностью (в данном случае указывается не пропускная способность фильтра, а именно максимальный объем бассейна, на котором этот фильтр может использоваться) до 50м3, до 120м3 и до 160м3 . Насосы на них подбираются с учетом объема бассейна и оборота воды в пределах 4-6часов.

Для упрощения подбора фильтров ниже приведена таблица по которой можно определить производительность насоса, количество и диаметр фильтров с учетом скорости фильтрации 40м/ч.

Подбор фильтров в зависимости от объема бассейна.

Видео:Распил фильтров. Рабочие моменты. Усилие на клапан. Площадь бумаги фильтрующего элемента. Важно.Скачать

Распил фильтров. Рабочие моменты. Усилие на клапан. Площадь бумаги фильтрующего элемента. Важно.

Поля фильтрации и поля орошения

Видео:Пилотные испытания для определения оптимальной площади фильтрации на сетчатом элементе.Скачать

Пилотные испытания для определения оптимальной площади фильтрации на сетчатом элементе.

Расчет полей фильтрации и полей орошения

Количество стоков в метрах кубических, очищенное за сутки на 1 га определяют как норму нагрузки. Она зависит от следующих факторов:

  • климатической зоны и сезонов года;
  • степени водопроницаемости грунта;
  • основной и резервной площади полей.

При расчете полей орошения и полей фильтрации кроме основной площади следует учитывать резервные карты, на которых в сезонные периоды (посевная, уборка урожая, дождливые дни) будут размещаться стоки.

Расчет полей фильтрации

При расчете полей фильтрации учитываются характеристики грунта, среднегодовой уровень осадков, среднегодовая температура воздуха.

Полезная площадь полей фильтрации Fф.пол определяется по формуле:

Площадь резервных полей фильтрации Fф.рез рассчитывается по формуле:

Величина резервных карт полей фильтрации подлежит подтверждению в индивидуальном порядке и не должна превышать полезную площадь. Она зависит от климатического района с учетом показателя kф.рез:

  • в III и IV климатических районах — 0,1;
  • во II климатическом районе — 0,2;
  • в I климатическом районе — 0,25.

Общая площадь полей фильтрации рассчитывается по формуле:

Необходимая площадь для зимнего намораживания Fнам определяется по формуле:

После расчета полей фильтрации определяют число карт. Величина карты зависит от ландшафта, общей площади полей и способа культивирования почвы. Длина карты должна превышать ширину в 2-4 раза.

Расчет полей орошения

Норма нагрузки на поля орошения q0 определяется по формуле:

Полезная площадь полей орошения Fо.пол рассчитывается по формуле:

Определяется количество карт для полученной территории полей орошения и величина одной карты, площадь которой принимается равной 5 — 8 га. На ширину карты влияет характеристика грунта, в результате чего она составляет:

  • для песчаных почв — 50 м;
  • для супесчаных почв — 80 — 100 м;
  • для суглинистых почв — 120 — 150 м.

Длина карты должна превышать ее ширину в 4 — 5 раз.

Резервная площадь полей орошения Fо.рез рассчитывается по формуле:

Определяется количество карт резервных участков и величина одной карты. Ее ширина составляет 50 — 100 м, длина превышает ширину в 2 — 4 раза.

Общая площадь полей орошения рассчитывается по формуле:

Площадь намораживания стоков Fнам определяется таким же образом, как и для полей фильтрации.

При расчете величины полей орошения используют такие нормы нагрузок:

  • среднесуточная норма — количество стоков в сутки поступающих на 1 га поливной площади в год;
  • оросительная норма — количество стоков, достаточное для культивирования конкретной сельхозкультуры в течение периода вегетации;
  • поливная норма — количество стоков на один полив;
  • удобрительная норма — количество стоков, содержащий достаточное количество биоэлементов для культивирования сельхозкультуры;
  • зимняя норма орошения.

Видео:Что важнее площадь или периметр?Скачать

Что важнее площадь или периметр?

Как определить площадь фильтрации

Технология фильтрования (фильтрации) — это процесс механического разделения суспензий при помощи устройств — фильтров, пропускающих жидкость, но задерживающих твёрдые частицы. Часть конструкции фильтра, содержащая фильтрующий материал, закрепленный на каркасе, называют фильтроэлементом. Обычно фильтроэлемент выпускают неразъемным и, в зависимости от конструктивных особенностей, он либо заменяется другим подобным фильтроэлементом, либо промывается для последующего использования. При больших расходах жидкости для увеличения площади фильтровальной поверхности становится выгодно использовать несколько фильтроэлементов, соединенных параллельно и объединенных в одном корпусе. Такое устройство называется блок-фильтром.

Жидкость, прошедшую через фильтр, называют фильтратом, а осадок на фильтре — кеком.

Фильтры должны обеспечивать:

  • достаточную задерживающую способность по отношению к дисперсной фазе;
  • небольшое гидравлическое сопротивление при фильтровании;
  • длительный срок службы, обусловленный его механической прочностью и устойчивостью при работе в агрессивной среде;
  • минимальное сцепление фильтровального материала (например, сетки) с осадком за счет прилипания (адгезии);
  • устойчивость против засорения пор и легкую очистку (регенерацию фильтра);
  • удобство в обращении: простое крепление и быстрая замена фильтроэлемента.

Гидравлическое сопротивление фильтра

Гидравлическое сопротивление фильтра — перепад давлений, необходимый для обеспечения требуемой производительности фильтрации. При постоянном перепаде давления скорость фильтрации падает по мере увеличения толщины слоя осадка из-за возрастания гидравлического сопротивления. В случае подачи суспензии на фильтр поршневым насосом фильтрация происходит с постоянной скоростью при непрерывном росте перепада давления. Если же суспензия подаётся центробежным насосом, изменяются непрерывно как перепад давления, так и скорость фильтрации.

Важным показателем работы фильтрационной установки является энергия, которую надо затратить, чтобы осуществить процесс фильтрации. Рассчитать требуемую мощность насоса можно по следующей формуле:
W = P*V/k (в Вт).
где P — перепад давлений на фильтре (в Па), V — производительность фильтра (в м3/с), k — кпд насоса. Например, фильтр ФС-9000 имеет производительность 9 м 3 /мин при давлении на входе 0,5 атм. Считая кпд насоса равным 0,85, получим требуемую мощность насоса — 9 кВт.

Отметим, что повышенное гидравлическое сопротивление фильтра приводит не только к повышенным энергозатратам, но и к существенному увеличению стоимости насосного оборудования.

Номинальная тонкость фильтрации

Номинальная тонкость фильтрации r0 является мерой задерживающей способности фильтрационной установки. Она соответствует такому размеру частиц, при котором 96% от их общего количества задерживается фильтром и зависит от размера ячейки фильтрующей сетки, физико-химических параметров фильтруемой жидкости, способа фильтрации (фильтрация через сетку или через слой осадка — шламовая фильтрация) и т.д. Величина r0 обычно в несколько раз меньше размера ячейки сетки. Например, фильтроэлемент с размером ячейки 25 мкм может иметь номинальную тонкость фильтрации в пределах 5 — 10 мкм.

Зависимость степени очистки (CO,%) жидкости от размера частиц r (в мкм) на некоторых используемых нами фильтроэлементах ФЭСР представлена на рисунках 1 и 2 (номинальная тонкость фильтрации равна соответственно r0 = 5 и 25 мкм).

как определить площадь фильтрации

Как видно, сетка с номинальной тонкостью фильтрации r0 = 25 мкм задерживает примерно 65% частиц вдвое меньшего размера и примерно половину (50%) частиц размером 5 мкм, т.е., примерно в 5 раз меньше r0. Эти данные получены на «чистой» сетке, без осадка.

При этом, понятно, что гидравлическое сопротивление фильтра с номинальной тонкостью фильтрования 5 мкм больше, чем, например, с тонкостью 25 мкм. Соответственно, производительность «по чистой воде» сетки 5 мкм меньше, чем сетки 25 мкм. Поэтому выбор размера ячейки сетки должен соответствовать реальной задаче для фильтрации жидкости.

Площадь фильтрующей поверхности

Площадь фильтрующей поверхности влияет, прежде всего, на скорость засорения фильтра (в г/л), из которой легко рассчитать время засорения (мин), и уже потом — на его производительность (в л/мин). Скорость засорения определяется процентом частиц заданного размера, задержанных фильтром в единицу времени, и, в большинстве случаев, она определяется экспериментально. Поэтому прежде чем приступить к выбору фильтра, желательно провести анализ распределения частиц по размерам (дисперсность частиц). В противном случае, можно легко ошибиться и, в худшем случае, вместо фильтрации жидкости заниматься или заменой фильтроэлемента, или очисткой фильтра, при этом снижается производительность процесса фильтрации и увеличиваются эксплуатационные затраты. Установка фильтра со слишком большой фильтрующей поверхностью приводит к излишним денежным расходам (фильтр с большей производительностью дороже), хотя и увеличивает время непрерывной работы фильтра. Задавая скорость засорения, можно рассчитать площадь фильтрующей поверхности.

Не подвергая сомнению использование других фильтрующих материалов (керамических, полимерных, тканых, волокнистых и проч.), мы считаем, что наиболее универсальным фильтрующим материалом являются сетки из нержавеющей стали.

Достоинствами сетчатых фильтроэлементов ФЭСР из нержавеющей стали являются:

  • высокая механическая прочность. Следствием этого является сохранение заданной геометрии ячеек под действием гидравлического давления;
  • высокая износостойкость сетки при фильтровании твердых частиц;
  • высокая химическая стойкость;
  • небольшая сила сцепления материала сетки с осадком;
  • возможность многократной регенерации фильтроэлемента без нарушения его целостности,
  • сетчатые фильтроэлементы имеют низкое гидравлическое сопротивление, поэтому для обеспечения требуемой производительности необходим минимальный перепад давлений и низкие энергозатраты.

Подведем итог. Для правильного выбора параметров фильтроэлемента потребитель должен задаться следующими параметрами:
1. Необходимым размером ячейки, исходя из значений номинальной тонкости фильтрации;
2. Площадью фильтровальной поверхности, исходя из значений скорости засорения фильтра.

В некоторых случаях, особенно при больших производительностях фильтрации и высоких требованиях к номинальной тонкости фильтрации, желательно устанавливать несколько фильтров с фильтроэлементами, настроенными на разные значения номинальной тонкости фильтрации и площади фильтровальной поверхности. Такое расположение фильтров называется каскадным.

Потребитель не всегда может сам выбрать параметры фильтрационной системы. В этом случае специалисты «Ультра-Фильтр» могут помочь в выборе необходимой схемы и подобрать нужное количество фильтров, определить номинальную тонкость фильтрации, рассчитать необходимую площадь фильтрующей поверхности и, в случае необходимости, провести анализ распределения частиц по размерам.

🎬 Видео

Фильтры для гидропривода и технология фильтрацииСкачать

Фильтры для гидропривода и технология фильтрации

ЧАСТЬ 1 КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НЕИСПРАВНОСТЬ ФИЛЬТРОВ ВО ВРЕМЯ ИХ РАБОТЫ.НЕИСПРАВНОСТЬ ВХОДНОЙ ЗАДВИЖКИ.Скачать

ЧАСТЬ 1 КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НЕИСПРАВНОСТЬ ФИЛЬТРОВ ВО ВРЕМЯ ИХ РАБОТЫ.НЕИСПРАВНОСТЬ ВХОДНОЙ ЗАДВИЖКИ.

Фильтры для очистки воды Amiad (Производство Израиль) от НПЦ ПромВодОчистка.Скачать

Фильтры для очистки воды Amiad (Производство Израиль) от НПЦ ПромВодОчистка.

ЧАСТЬ 2 КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ ФИЛЬТРА ЧТО ЗАБИЛОСЬ ВЕРХНЕЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВОСкачать

ЧАСТЬ 2 КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ ФИЛЬТРА ЧТО ЗАБИЛОСЬ ВЕРХНЕЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Подбор фильтров по расходуСкачать

Подбор фильтров по расходу

Намыв гравийного фильтра площадь Троицкая.MOVСкачать

Намыв гравийного фильтра площадь Троицкая.MOV

Фильтры механической очистки воды в квартире, частном доме или коттедже Плюсы и минусы фильтровСкачать

Фильтры механической очистки воды в квартире, частном доме или коттедже Плюсы и минусы фильтров

АНАЛИЗ воды ДО и ПОСЛЕ фильтра. ОБРАТНЫЙ ОСМОС - загадочный фильтр для водыСкачать

АНАЛИЗ воды ДО и ПОСЛЕ фильтра. ОБРАТНЫЙ ОСМОС - загадочный фильтр для воды

Как выбрать фильтр для бассейна (обзор всех видов). Как рассчитать мощность фильтрации.Скачать

Как выбрать фильтр для бассейна (обзор всех видов). Как рассчитать мощность фильтрации.

Правда о фильтрах для воды: кто РЕАЛЬНО очищает воду? ЭКСПЕРИМЕНТ!Скачать

Правда о фильтрах для воды: кто РЕАЛЬНО очищает воду? ЭКСПЕРИМЕНТ!

Какая должна быть скорость фильтрации воды в Аквафор Трио ?Скачать

Какая должна быть скорость фильтрации воды в Аквафор Трио ?

Площадь в Автокаде как посчитать, измерить площадь фигур и штриховокСкачать

Площадь в Автокаде   как посчитать, измерить площадь фигур и штриховок

Замена фильтров для воды. Как узнать когда нужно менять фильтрыСкачать

Замена фильтров для воды. Как узнать когда нужно менять фильтры

Параллельная установка фильтров! Двукратная производительность и редкая замена картриджей!Скачать

Параллельная установка фильтров! Двукратная производительность и редкая замена картриджей!

Как часто менять картриджи в фильтре обратного осмоса?#отопление #водоснабжение #ремонт #фильтрацияСкачать

Как часто менять картриджи в фильтре обратного осмоса?#отопление #водоснабжение #ремонт #фильтрация

Вебинар: системы мембранной фильтрации и нанофильтрацииСкачать

Вебинар: системы мембранной фильтрации и нанофильтрации
Поделиться или сохранить к себе: