Розрахунок пристрою для збирання та відведення води при промиванні, Визначення втрат напору при промиванні
Розрахунок пристрою для збору та відведення води під час промивання
Для збору та відведення води при промиванні у конструкції швидких фільтрів передбачаються збірні жолоби напівкруглого перерізу. Відстань між осями сусідніх жолобів має бути не більше 2.2 м. Приймемо його рівним 1430 мм. Усього кількість жолобів складе 3 шт.
Ширину ринви знайдемо за формулою
де Кжел - коефіцієнт, який приймається для жолобів з напівкруглим лотком рівним 2 (п. 6.111 [1]);
- Відношення висоти прямокутної частини жолоба до половини його ширини, що дорівнює 1.5;
- Витрата води по жолобу, мі/с
де nжел - кількість жолобів,
Висота прямокутної частини ринви дорівнює
Повна висота ринви
hповн = 1.25В жел = 1.25 • 0,6 = 0.735 м (5.2.3.4)
Конструктивна висота ринви
hк = h повн +0.08 = 0.735 +0.08 = 0,815 м (5.2.3.5)
Відстань від поверхні завантаження, що фільтрує, до верхньої кромки жолоба визначається за формулою:
де Нз-висота фільтруючого шару, м;
а - відносне розширення фільтруючого завантаження, що приймається згідно з [22] рівним 50%
0.3 – конструктивна висота.
Отримане значення порівнюємо з конструктивною висотою жолоба, отримуємо, що hк 2
Визначення втрат напору під час промивання фільтрів
де h1 - втрати напору у відгалуженнях труб розподільчої системи, які слід визначати за формулою
де ж-коефіцієнт гідравлічного опору приймемо рівним 2
- швидкість руху води в колекторі = 1,19м/с;
- швидкість руху води у розподільчих трубах; = 1.45м/с
h2 - втрати напору в підтримуючому шарі, що визначаються за формулою
де Нп.с - висота підтримуючого шару
h3- втрати напору у фільтруючому завантаженні, що визначаються заформулі
де і - коефіцієнти, що приймаються в залежності від крупності зерен завантаження, що фільтрує, для піщаного завантаження з крупністю зерен 1 - 2 мм =0.85, =0.004;
Нф - висота фільтруючого шару, Нф = 1.2 м
h4 - втрати напору в трубопроводі, що підводить промивну воду до загального колектора d =900, V = 1,19, 1000i = 1,7 розподільчої системи фільтра, при довжині 80 м становитимуть 1,7 • 0,001 • 80 = 0,136 м.
? h = 0,252 +0.198 +1.092 +0,136 = 1,7 м
Підбір насосів для промивання фільтрів
Насос для подачі промивної води вибирається за витратою та необхідним напором.
Необхідний напір визначається за формулою
де hг - геометрична висота підйому води, що дорівнює 5 м;
hзап - запас напору, що дорівнює 1.5 м.
Н = 5 +1,7 +1.5 = 8,178 м.
Витрата становить 755 л/с = 2718м 3 /год
Підбираємо відцентровий насос для подачі промивної води до швидких фільтрів марки Wilo-VeroNorm-NPG 500/500, продуктивністю 2800 мі/год, напором 10 м. • Потужністю 75 кВт з частотою 960 об/хв.
Розрахунок резервуару промивних вод
Необхідний обсяг резервуара визначається за умов зберігання запасу води на 2 промивання.
де щ - інтенсивність промивання
фпром. - Тривалість промивання
F1 - площа одного фільтра
Існуючих резервуарів промивної води загальним обсягом 200 м 3 недостатньо, потрібне їх розширення.
Існуючих резервуарів брудної води загальним обсягом 900 м 3 достатньо при встановленні насоса безперервного перекачування брудних вод у голову споруд.
Для відведення брудних промивних вод використовується існуючий насос СМ 150-125-400б/4, продуктивністю 200 м 3 /год і напором 32м, потужністю 45кВт.
Подача води на фільтри здійснюється насосами з приймального резервуара.Використовується три насоси марки 2Д2000-21 продуктивністю 1250 м3/год напором 13м.