Πώς να υπολογίσετε την απώλεια επικεφαλής για μια ταχεία φίλτρο άμμου

Μια ταχεία φίλτρο άμμου απασχολεί συνήθως τρία ή περισσότερα στρώματα που περιέχουν διαφορετικούς τύπους των υλικών του φίλτρου , το οποίο βοηθά στο φιλτράρισμα πολλαπλούς τύπους των ρύπων . Αυτός ο τύπος φίλτρου είναι «ταχεία» , επειδή το νερό μπορεί να ρέει μέσα από αυτό μέχρι και 40 φορές ταχύτερα από ό, τι μέσω μιας αργής φίλτρο άμμου . Η μεγαλύτερη ταχύτητα οδηγεί σε μεγαλύτερη απώλεια της κεφαλής , καθώς και - τα μέτρα απώλειας κεφάλι η μείωση της πίεσης , όπως το νερό ρέει μέσω ενός συστήματος . Θα πρέπει να λάβει την απώλεια κεφάλι υπόψη κατά το σχεδιασμό του κρεβατιού φίλτρο για ταχεία φίλτρο άμμου . Οδηγίες
Η 1

Πολλαπλασιασμός φορές την ταχύτητα του νερού την πυκνότητα του νερού και να διαιρέσει το αποτέλεσμα με το ιξώδες του νερού . Για νερό θερμοκρασίας δωματίου - περίπου 20 βαθμούς Κελσίου ή 70 βαθμούς Fahrenheit - χρησιμοποιήστε 998,2 kg /m ^ 3 για την πυκνότητα και 0.001 Ns /m ^ 2 για το ιξώδες . Κοιτάξτε την πυκνότητα και το ιξώδες σε πυκνότητα και το ιξώδες διαγράμματα για άλλες θερμοκρασίες . Με ταχύτητα 0.005 m /s σε θερμοκρασία δωματίου , ο υπολογισμός είναι ( 0.005 m /s ) * ( 998.2 kg /m ^ 3 ) /( 0,001 Ns /m ^ 2 ) = 4.991 /m .
Η 2

Πολλαπλασιάστε τις φορές παράγοντας σχήμα των σωματιδίων της διαμέτρου των κόκκων σε μέτρα για κάθε στρώμα του φίλτρου γρήγορη άμμο . Χρησιμοποιήστε 1 για τον συντελεστή σχήμα των σωματιδίων για σφαιρικά άμμο , 0,73 για γωνιακή άμμο ή θρυμματισμένα άνθρακα , 0,89 για φθαρμένα άμμο , 0,65 για το θρυμματισμένο γυαλί και 0,28 για ψήγματα μαρμαρυγία . Εάν το φίλτρο έχει ένα στρώμα θρυμματισμένου άνθρακα με μία διάμετρο σωματιδίου των 0,0005 , ένα στρώμα των φθαρμένων άμμο με μια διάμετρο σωματιδίων από 0,0008 m και το στρώμα του σφαιρικού άμμο με μια διάμετρο σωματιδίου από 0,005 m, για παράδειγμα , τα αντίστοιχα αποτελέσματα είναι 0.73 * ( 0,0005 ) = 0.000365m , 0.89 * ( 0.0008m ) = 0.000712m , και 1 * ( 0.005 ) = 0.005 m .
εικόνων 3

Πολλαπλασιάστε το σχήμα των σωματιδίων και τη διάμετρο των κόκκων τιμές για κάθε στρώμα του φίλτρου από το αποτέλεσμα του βήματος 1 για να βρείτε τους αριθμούς του Reynold για κάθε στρώμα . Για παράδειγμα , ο αριθμός του Reynold για το θρυμματισμένο στρώμα άνθρακα θα είναι ( 4991 /m) * ( 0.000365m ) = 1.82 . Αριθμοί του Reynold για τα φθαρμένα και σφαιρικά στρώματα άμμου θα είναι 3.55 και 24.96 , αντίστοιχα .
Η 4

Αφαιρέστε το πορώδες του κάθε στρώματος του φίλτρου από ένα , διαιρέστε με τον αριθμό του Reynold για αυτό το στρώμα , πολλαπλασιάστε με το 150 και προσθέστε 1,75 για να πάρει το συντελεστή τριβής για κάθε στρώμα . Εάν η θρυμματισμένο άνθρακα είχε ένα πορώδες από 0,45 , για παράδειγμα , ο συντελεστής τριβής για το εν λόγω στρώμα θα είναι [ 150 * ( 1 - 0,45 ) ] /1,82 + 1,75 = 47,1 . Αν τα πορώδη των φθαρμένων και σφαιρικά στρώματα άμμου ήταν 0,55 και 0,65 , οι αντίστοιχοι συντελεστές τριβής θα είναι 20.77 και 3.85 .
5

Cube το πορώδες για κάθε στρώμα του φίλτρου , στη συνέχεια, πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα με το σωματίδιο συντελεστής σχήματος και η διάμετρος κόκκου για το εν λόγω στρώμα . Για το θρυμματισμένο στρώμα άνθρακα , το αποτέλεσμα θα είναι [ ( 0,45 ) ^ 3 ] * 0,73 * 0,0005 = 0.00003m . Τα αποτελέσματα για τα φθαρμένα και σφαιρικά στρώματα άμμου θα ήταν 0.00012m και 0.00137m .
Η 6

Αφαιρέστε το πορώδες του κάθε στρώματος από το ένα και το αποτέλεσμα πολλαπλασιάζεται επί το συντελεστή τριβής και το βάθος για το στρώμα , στη συνέχεια, διαιρέστε με το αποτέλεσμα της Βήμα 5 Αν το θρυμματισμένο στρώμα άνθρακα έχει βάθος 1,5 m , ο υπολογισμός θα είναι [ ( 1 - 0,45 ) * 47,1 * 1,5 m ] /0.00003m = 1.295.250 . Αν τα φθαρμένα και σφαιρικά στρώματα άμμου καθένα είχε ένα βάθος 1m , τα αποτελέσματα θα ήταν 77.887 και 984 , αντίστοιχα .
Η 7

Προσθήκη μαζί τα αποτελέσματα της Βήμα 6 Για παράδειγμα , 1.295.250 + 77.887 + 984 . = 1374121
8

Τετράγωνο την ταχύτητα του νερού που ρέει σε βάθος το φίλτρο και να διαιρέσει το αποτέλεσμα με την επιτάχυνση της βαρύτητας - 9,81 m /s ^ 2 . Για μια ταχύτητα 0.005 /s , [ ( 0,005 m /s ) ^ 2 ] /9.81m/s^2 = 0.000003m .
Η 9

Πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα του βήματος 7 από το αποτέλεσμα της βήμα 8 για να βρούμε τη συνολική απώλεια της κεφαλής του φίλτρου γρήγορη άμμο . Για παράδειγμα , 1374121 * 0.000003m ισοδυναμεί με απώλεια επικεφαλής του 4,1 .
Εικόνων