Hoe je hoofd verlies berekenen voor een Rapid Sand Filter

Een snelle zandfilter telt meestal drie of meer lagen die verschillende soorten filtermaterialen , die helpt filteren meerdere soorten verontreinigingen. Dit type filter is " snel ", omdat het water doorheen kan stromen tot 40 keer sneller dan via een trage zandfilter . De grotere snelheid resulteert in grotere drukverlies en - drukverlies meet de afname van de druk als het water stroomt door een systeem . Je moet het hoofd verlies rekening te houden bij het ​​ontwerpen van het filter bed voor een snelle zandfilter . Instructies
1

Vermenigvuldig snelheid tijden het water van de dichtheid van het water en verdeel het resultaat door de viscositeit van het water . Voor water op kamertemperatuur - 20 graden Celsius of 70 graden Fahrenheit - gebruik 998,2 kg /m ^ 3 voor de dichtheid en 0.001 Ns /m ^ 2 voor de viscositeit . Kijk de dichtheid en de viscositeit in de dichtheid en de viscositeit grafieken voor andere temperaturen. Met een snelheid van 0,005 m /s bij kamertemperatuur , de berekening ( 0.005 m /s ) * ( 998,2 kg /m ^ 3 ) /( 0.001 Ns /m ^ 2 ) = 4,991 /m .
2

Vermenigvuldig de factor tijd deeltjesvorm de korreldiameter in meters voor elke laag van de snelle zandfilter . Gebruik 1 voor het deeltje vormfactor voor sferische zand , 0,73 voor hoekige zand of gemalen steenkool , 0,89 voor versleten zand , 0,65 voor glaskralen en 0,28 voor micavlokken . Wanneer het filter een laag gemalen steenkool met een deeltjesdiameter van 0.0005m , een laag versleten zand met een deeltjesdiameter van 0,0008 m en laag bolvormige zand met een deeltjesdiameter van 0,005 m , bijvoorbeeld de respectieve resultaten ,73 * ( 0.0005m ) = 0.000365m , 0,89 * ( 0.0008m ) = 0.000712m , en 1 * ( 0,005 ) = 0.005 meter .
3

Vermenigvuldig de vorm deeltje en korreldiameter waarden voor elke laag van de filter door het resultaat van stap 1 bij het Reynolds getallen voor elke laag . Bijvoorbeeld , zou het Reynolds getal voor de fijngemaakte koollaag ( 4991 /m ) * ( 0.000365m ) = 1,82 zijn . De Reynold 's nummers voor de versleten en sferische zandlagen zou zijn 3.55 en 24.96 , respectievelijk .
4

Trek de porositeit van elk filter laag van de ene , delen door het Reynolds getal voor die laag , te vermenigvuldigen met 150 en voeg 1,75 tot de wrijving factor voor elke laag te krijgen . Als de verbrijzelde kool had een porositeit van 0,45 , bijvoorbeeld de frictie factor die laag zou zijn [ 150 * (1 - 0,45) ] /1,82 + 1,75 = 47,1 . Als de porositeit van de versleten en sferische zandlagen waren 0,55 en 0,65 , de respectieve wrijving factoren zou zijn 20.77 en 3.85 .
5

Cube de porositeit voor elk filter laag, dan vermenigvuldig het resultaat met het deeltje vormfactor en de korreldiameter van die laag . Voor de verbrijzelde kool laag , dan zou het resultaat zijn [ ( 0,45) ^ 3 ] * 0,73 * 0.0005m = 0.00003m . De resultaten voor de versleten en sferische zandlagen zou 0.00012m en 0.00137m zijn.
6

Trek de porositeit van elke laag van de ene en vermenigvuldig het resultaat met de wrijvingscoëfficiënt en diepte voor die laag , dan delen door het resultaat van stap 5 Indien de verbrijzelde kool laag een diepte van 1,5 , zou de berekening [ (1 - 0,45) * 47,1 * 1,5 m ] /0.00003m = 1.295.250 . Als het versleten en sferische zandlagen hadden elk een diepte van 1 meter , dan zou het resultaat zijn 77.887 en 984 , respectievelijk .
7

Tel de resultaten van stap 6 bijvoorbeeld 1.295.250 + 77.887 + 984 . = 1.374.121
8

Vierkante de snelheid van het water dat het filter grondig en verdeel het resultaat met de versnelling van de zwaartekracht - 9.81m /s ^ 2 . Bij een snelheid van 0,005 /s , [ ( 0.005 m /s ) ^ 2 ] /9.81m/s^2 = 0.000003m .
9

Vermenigvuldig het resultaat van stap 7 door het resultaat van stap 8 om het totale drukverlies in de snelle zandfilter te vinden. Bijvoorbeeld , 1.374.121 * 0.000003m komt overeen met een drukverlies van 4,1 m .