Un filtre à sable rapide emploie généralement trois ou plusieurs couches contenant différents types de matériaux filtrants, ce qui permet de filtrer les multiples types de contaminants. Ce type de filtre est "rapide" parce que l'eau peut circuler à travers elle jusqu'à 40 fois plus rapide que par le biais d'un filtre à sable lent. Les résultats plus importants de vitesse dans une plus grande perte de charge ainsi - des mesures de perte de charge de la diminution de la pression que l'eau coule à travers un système. Vous devez prendre la perte de la tête en compte lors de la conception du lit filtrant pour un filtre à sable rapide.
Instructions
1 Multiplier les temps de la vitesse de l'eau la masse volumique de l'eau et on divise le résultat par la viscosité de l'eau. Pour la température ambiante de l'eau - environ 20 degrés Celsius ou 70 degrés Fahrenheit - utiliser 998,2 kg / m ^ 3 pour la densité et 0,001 Ns / m ^ 2 pour la viscosité. Regardez la densité et de la viscosité dans la densité et la viscosité des graphiques pour d'autres températures. Avec une vitesse de 0,005 m / s à la température ambiante, le calcul est (0,005 m / s) * (998,2 kg / m ^ 3) / (0,001 Ns / m ^ 2) = 4,991 / m.
2 Multiplier les temps de facteur de forme des particules du diamètre du grain exprimée en mètres, pour chaque couche du filtre à sable rapide. Utilisez 1 pour le facteur de forme des particules pour le sable sphérique, 0,73 pour le sable angulaire ou charbon broyé, 0,89 pour le sable usé, 0,65 pour le verre concassé et 0,28 pour les paillettes de mica. Si le filtre a une couche de charbon broyé ayant un diamètre de particule de 0.0005m, une couche de sable usé avec un diamètre de particule de 0,0008 m et d'une couche de sable sphérique avec un diamètre de particule de 0,005 m, par exemple, les résultats respectifs sont 0,73
(0.0005m) = 0.000365m, 0,89 (0.0008m) = 0.000712m, et 1 * (0,005M) = 0,005 m.
3 Multiplier les valeurs de forme de particules et de grains de diamètre pour chaque couche du filtre par le résultat de l'étape 1 pour trouver les numéros de la Reynold pour chaque couche. Par exemple, le nombre de Reynolds pour la couche de charbon broyé est (4,991 / m) * (0.000365m) = 1,82. Les nombres de Reynolds pour les couches de sable usé et sphériques, il est 3,55 et 24,96, respectivement.
4 Soustraire la porosité de chaque couche filtrante à partir d'un, on divise par le nombre de Reynolds pour cette couche, il faut multiplier par 150 et ajoute 1,75 pour obtenir le facteur de friction pour chaque couche. Si le charbon broyé avait une porosité de 0,45, par exemple, le coefficient de frottement de cette couche serait [150 * (1 - 0,45)] / 1,82 + 1,75 = 47,1. Si les porosités des couches de sable usé et sphériques sont 0,55 et 0,65, les coefficients de frottement respectifs seraient 20,77 et 3,85.
5 Cube la porosité pour chaque couche de filtre, puis multiplier le résultat par le facteur de forme des particules et le diamètre des grains de cette couche. Pour la couche de charbon broyé, le résultat serait [(0,45) ^ 3]
0,73 0.0005m = 0.00003m. Les résultats pour les couches de sable usé et sphériques seraient 0.00012m et 0.00137m.
6 Soustraire la porosité de chaque couche à partir d'une seule et multiplier le résultat par le facteur de friction et la profondeur de cette couche, puis à diviser par le résultat de l'étape 5. Si la couche de charbon broyé a une profondeur de 1,5 m, le calcul serait [(1 - 0,45)
47,1 1,5 m] = /0.00003m 1.295.250. Si les couches de sable usés et sphériques avaient chacune une profondeur de 1m, les résultats seraient 77.887 et 984, respectivement.
7 Additionner les résultats de l'étape 6. Par exemple, + 77887 + 1295250 984 = 1374121.
8 Carré de la vitesse de l'eau qui coule en profondeur le filtre et diviser le résultat par l'accélération due à la pesanteur - 9.81m / s ^ 2. Pour une vitesse de 0,005 M / s, [(0,005 m / s) ^ 2] = /9.81m/s^2 0.000003m.
9 Multipliez le résultat de l'étape 7 par le résultat de l'étape 8 pour trouver la perte de charge totale dans le filtre à sable rapide. Par exemple, 1374121 * 0.000003m équivaut à une perte de 4.1m de la tête.