Проектирование водоподготовительной установки, разработка схемы и последующий её расчет, страница 33

Показатель

Единица измерения

Формула

Значение

Гидравлическое сопротивление загрузки мех. фильтров

м

Dhс = λ×Н×а×ω02/(8ε3×g)

0,2352

Высота слоя загрузки

м

Н

1

Плотность воды

кг/м3

ρ

1000

Фиктивная скорость воды

м/с

ω0

0,0031

Общий коэффициент сопротивления, отражающий влияние сопротивления трения и местных сопротивлений

-

λ = 133/Re + 2,34

53,0317

Критерий Рейнольдса

-

Re = 4ω0ρ/(a×μ)

2,6237

Коэффициент динамической вязкости воды

мПа×c

μ

0,001

Удельная поверхность, представляющая собой поверхность частиц материала, находящихся в единице объема, занятого слоем

1/м

а = 6×(1 - ε)/(Ф×dч)

4658,4

Доля свободного объема

-

ε

0,5

Фактор формы частицы

-

Ф

0,92

Диаметр частиц

м

dч

0,0007


V Выбор оборудования

5.1 Емкостное оборудование

В технологической схеме необходимо предусмотреть емкости-хранилища для исходных и получаемых продуктов. При непрерывном процессе производства емкости делают небольшими из расчета 1-2-х часового хранения, а также 2-3-х часовой для конечного продукта. Назначение: усреднять составы вод и иметь небольшой буферный запас на случай кратковременного ремонта, перерывов в подаче энергии. Кроме того емкости необходимы для организации линий рециркуляции для предотвращения попадания воды низкого качества в последующие стадии обработки. Таким образом, целесообразно предусмотреть накопительные баки после каждой стадии обработки воды. Выбраны цилиндрические вертикальные баки с плоским днищем из стандартного ряда типоразмеров

1. Бак осветленной воды после блоков насыпных фильтров. Необходим для возможности возврата пермеата первой ступени, а также концентратов второй ступени обратного осмоса и установки электродеионизации. Расход осветленной воды составляет 36,2 м3/ч. Из ряда предлагаемых баков-накопителей выбран бак объемом 40 м3/ч, рассчитанный примерно на один час хранения.

2. Бак пермеата первой ступени. Предусмотрен для возврата некачественного пермеата второй ступени обратноосмотической установки. Исходя из расхода пермеата первой ступени 21,7 м3/ч из стандартного ряда выбран бак объемом 25 м3.

3. В бак пермеата второй ступени осуществляется возврат делюата установки электродеионизации.  Расход пермеата второй ступени составляет 17,3 м3/ч. Для обеспечения полуторачасового запаса выбран бак объемом 25 м3.

4. Бак обессоленной воды. Для обеспечения надежности работы экологического впрыска необходим трехчасовой запас обессоленной воды. Учитывая расход деионизированной воды 16,5 м3/ч решено установить два бака объемом 25 м3.

Характеристики выбранных баков приведены ниже:

Бак осветленной воды

Диаметр – З800 мм

Высота - 5970 мм

Объем - 40 м3

Масса - 1700 кг

Бак пермеата 2 ступени

Диаметр - 3000 мм

Высота - 3840 мм

Объем - 25 м3

Масса- 1150 кг

Бак пермеата 1 ступени

Диаметр - 3000 мм

Высота - 3840 мм

Объем -25 м3

Масса- 1150 кг

Баки обессоленной воды

Диаметр - 3000 мм

Высота - 3840 мм

Объем - 25 м3

Масса-1150 кг

5.2 Насосное оборудование

Выбирая насос, следует принимать во внимание его конструктивные особенности. У центробежных насосов, преимущественно используемых в схемах водоподготовки, два основных параметра – напор и подача – связаны друг с другом. Графическая зависимость основных параметров центробежного насоса называется универсальной характеристикой. На этом графике по оси абсцисс откладывают производительность Q при разных режимах работы, по оси ординат – развиваемые напоры H. Выбирать насос необходимо таким образом, чтобы точка пересечения значений необходимого напора и подачи находилась приблизительно посередине универсальной характеристики. Подача, которую должны обеспечить, известна из составленного ранее материального баланса потоков. Необходимый напор находится в соответствии с преодолением местных сопротивлений и обеспечения рабочих давлений в установках обратного осмоса и электродеионизации. Расчет напора приведен в таблице 5.1.