Расчет скорых фильтров.

Проектом предусматриваю скорые фильтры с двухслойной загрузкой: кварцевый песок и керамзит.

Общую площадь фильтров определяем по формуле:

, где

- полезная производительность станции в течении суток, м3/сут. По заданию ;

- продолжительность работы станции в течении суток, ч. Предусматривается работа круглосуточно, = 24 ч;

- расчётная скорость фильтрования при нормальном режиме для обоих слоёв загрузки, по таблицам 21 [1] и 27 [5] - 8, 5 м/час;

- число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации, принимаем =2;

- удельный расход воды на одну промывку одного фильтра, м³/м²;

- время простоя фильтра в связи с промывкой, = 0, 33 ч;

,

где - интенсивность промывки, по таблице 23 [1];

- продолжительность промывки, с. По таблице 23 [1] = 6, 5 мин =390 с.

;

.

В связи с тем, что производительность станции больше 1600 , то по [1] количество фильтров принимаю равным 4

Площадь каждого фильтра: 73, 4 / 4 = 18, 35 .

Назначим длину фильтра в 1, 4 раза больше ширины и определю его габариты:

, , площадь одного фильтра

Должно обеспечиваться соотношение:

v_ф= v_нN/(N-N₁)=8, 5*4/(4-1)=11, 3 м/ч, не больше указанной в таб.21

N₁- количество фильтров в ремонте

Расчёт распределительной системы фильтра.

Определим расход воды на промывку фильтра :

.

Диаметр коллектора распределительной системы вычислим по скорости движения воды в его начале :

.

Назначаем , тогда

.

Принимаем расстояние между распределительными трубами, , при этом количество распределительных труб составит:

.

Принимаем .

Рассчитаем диаметр распределительных труб при скорости движения воды в начале ответвления :

.

Для устройства распредсистемы фильтра выбираем полиэтиленовые трубы типа , с наружным диаметром и толщиной стенки (внутренний диаметр составляет ).

В трубах предусматриваем круглые отверстия диаметром . Их общая площадь Σ f₀ будет составлять 0, 19 – 0, 21 % от площади скорого фильтра (приму равной 0, 20 %):

Σ f₀ = 0, 20F_ф1 / 100= 0, 20 18, 36 / 100 = 0, 03672 м².

Общее количество отверстий в ответвлениях будет равно:

n₀=4Σ f₀/π d₀²

n₀=4 0, 03672/3, 14 0, 012²=324, 8=325

Общая длина перфорированных участков распределительных труб Σ l₀ будет равна:

Σ l₀ = b_ф n_m =3, 6 17 =61, 2 м.

Шаг отверстий l₀ при их диаметре d₀ = 12 мм.

l₀=Σ l₀/n_от=61, 2/325=0, 188=188 мм

Нормативное значение l₀ = 200 – 300 мм. (по [2]), тогда:

Принимается l₀ = 200 мм, d₀ = 12 мм, тогда:

n_от=Σ l₀/l₀=61, 2/0, 2=306

f₀=d₀²π n_от/4=0, 012² 3, 14 306/4=0, 034 м²

Далее определяется какой процент будет составлять общая площадь отверстий Σ f₀ от площади фильтра F_ф1:

100Σ f₀/F_ф1=100 0, 034/18, 36=0, 19 %

что соответствует вышеперечисленным требованиям.