Wie Leiter Verlust für eine schnelle Sandfilter Berechnen

Ein Schnellsandfilterverwendet typischerweise drei oder mehr Schichten , die verschiedene Arten von Filtermaterialien , die herausgefiltert werden mehrere Arten von Verunreinigungen hilft . Dieser Filtertyp ist "schnell" , weil Wasser durch sie bis zu 40 -mal schneller als durch einen langsamen Sandfilter fließt. Die größeren Geschwindigkeit zu größeren Druckverlust als auch - Kopf-Verlust misst den Druckabfall wie Wasser fließt durch ein System . Sie müssen Kopf-Verlust zu berücksichtigen bei der Gestaltung der Filterbett für eine schnelle Sandfilter . Anweisungen
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Multiplizieren Geschwindigkeit mal der Wasser die Dichte von Wasser und teilen Sie das Ergebnis durch die Viskosität des Wassers. Für Wasser bei Raumtemperatur - etwa 20 Grad Celsius oder 70 Grad Fahrenheit - Verwenden 998.2 kg /m ^ 3 für die Dichte und 0,001 Ns /m ^ 2 für die Viskosität. Schauen Sie die Dichte und Viskosität in Dichte und Viskosität Charts für andere Temperaturen . Mit einer Geschwindigkeit von 0,005 m /s bei Raumtemperatur , ist die Berechnung (0,005 m /s ) * ( 998,2 kg /m ^ 3 ) /( 0,001 Ns /m ^ 2) = 4.991 /m.
2

vermehren sich die Kornformfaktor mal den Korndurchmesser in Metern für jede Schicht der Schnellsandfilter . Verwenden Sie 1 für die Partikelformfaktorfür sphärische Sand, 0,73 für Winkel Sand oder zerkleinerte Kohle, 0,89 für verschlissene Sand, 0,65 für Glasbruch und 0,28 für Glimmerplättchen . Wenn der Filter eine Schicht aus zerkleinerten Kohle mit einem Partikeldurchmesser von 0,0005 , einer Schicht abgenutzt Sand mit einem Partikeldurchmesser von 0,0008 m und die Schicht von kugelförmigen Sand mit einem Partikeldurchmesser von 0,005 m , zum Beispiel , die jeweiligen Ergebnisse sind 0,73 * ( 0,0005 ) = 0.000365m 0,89 * ( 0.0008m ) = 0.000712m und 1 * ( 0,005 m ) = 0,005 m.
3

Multiplizieren Sie die Partikelform und Korndurchmesser Werte für jede Schicht des Filters durch das Ergebnis von Schritt 1, um die Reynolds- Zahl für jede Schicht zu finden. Zum Beispiel würde der Reynoldszahlfür das zerkleinerte Kohle -Schicht ( 4.991 /m ) * ( 0.000365m ) = 1,82 ist. Die Reynolds- Zahlen für die abgenutzt und Kugelsandschichtenwürde 3,55 und 24,96 betragen.
4

Subtrahieren Sie die Porosität der einzelnen Filterschicht von einem , dividieren durch die Reynolds-Zahl für diese Schicht , multiplizieren mit 150 und fügen Sie 1,75 , um den Reibungsfaktor für jede Schicht zu bekommen. Wenn die Brechkohle hatte eine Porosität von 0,45 , beispielsweise der Reibungsfaktor für diese Schicht bei [ 150 * (1 - 0,45) ] /1,82 + 1,75 = 47,1 . Wenn die Porositäten der abgenutzten und sphärische Sandschichten waren 0,55 und 0,65 , wobei die jeweiligen Reibungsfaktoren wäre 20.77 und 3.85 sein .
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Cube die Porosität für jede Filterschicht , dann multiplizieren Sie das Ergebnis mit der Partikel Formfaktor und der Korndurchmesser für diese Schicht . Für die Kohle zerkleinert Schicht , wäre die Folge [( 0,45) ^ 3 ] * 0,73 * 0,0005 = 0.00003m . Die Ergebnisse für die abgenutzt und Kugelsandschichtenwürde 0.00012m und 0.00137m sein .
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Subtrahieren Sie die Porosität jeder Schicht von ein und multiplizieren Sie das Ergebnis durch die Reibungsfaktor und Tiefe für diese Schicht , dann Division durch das Ergebnis von Schritt 5. Wenn der zerkleinerten Kohle Schicht hat eine Tiefe von 1,5 m , würde die Berechnung sein [ (1 - 0,45) * 47,1 * 1,5 m] /0.00003m = 1295250 . Wenn die abgenutzt und Kugelsandschichtenhatten jeweils eine Tiefe von 1m, wären die Ergebnisse 77.887 und 984 betragen.
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In gemeinsam die Ergebnisse der Schritt 6. Zum Beispiel 1.295.250 + 77.887 + 984 . = 1.374.121
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Quader die Geschwindigkeit des fließenden Wassers gründlich den Filter und teilen Sie das Ergebnis durch die Erdbeschleunigung - 9,81 m /s ^ 2 . Für eine Geschwindigkeit von 0,005 m /s , [( 0,005 m /s ) ^ 2 ] = /9.81m/s^2 0.000003m .
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Multiplizieren Sie das Ergebnis von Schritt 7 durch das Ergebnis der Schritt 8 , um die Gesamtdruckverlustin der Schnellsandfilterzu finden. Zum Beispiel entspricht 1.374.121 * 0.000003m einen Verlust von 4,1 Mio. Kopf .