Tour
World Guide
Tranzito
Driver

Результати дослідження дренажно-розподільчої системи (ДРС) різних конструкцій

Пантеляг Г.С., Зубко О.Л.

(Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, науково-виробнича фірма «ЕКОТОН»)

Зіставлення досвіду експлуатації ДРС різних конструкцій, установлених у фільрах для очищення природної води до питної якості показало, що найбільш перспективними є системи, що виготовлені з полімербетону, а також із дірчастих поліетиленових труб з диспергируючим поліетиленовим шаром (конструкції фірм «Екотон» та «Екополімер»).

Дренажна система фільтрів із трубчастих елементів «Екотон» має суттеву різницю від інших дренажних систем: не потрібні підтримуючі шари, що забезпечують рівномірне збирання фільтра й розподіл промивної води, характеризується стійкістю до корозійних та абразивних впливів, має порівняльно низкий гідравлічний опір, має стійкість до гідравлічних й аеродинамічних ударів, має простий монтаж і демонтаж елементів розподільчої системи, дозволяє проводити профілактичні та ремонтні роботи без повного навантаження фільтруючих матеріалів, забезпечує тривалий термін експлуатації без заміни.

Дослідження проводили на двох стендах для гідравлічних випробувань елементів ДРС різних конструкцій (рис. 1.2).

На одному із стендів проводили гідравлічні випробування трубофільтрів «Екотон» та їх елементів конструкцій. Тут випробували перфоровані (дирчасті) поліетиленові труби (каркаси трубофільтрів), трубофільтри з диспергируючим шаром, що нанесені безпосередньо на перфоровану трубу без повітряного прошарку, трубофільтри з повітряним прошарком та інш.

 Рис.1.- Стенд для гідравлісних випробувань трубофільтрів конструкціх «Екотон»

1.Ємкість розмірами,2.Зразок-елемент ДРС, 3.Манометр

4.Насос, 5.Ємкість обємом 300л, 6.Дросельний засув

Усі експерименти проводили з трубофільтрами та їх елементами 2, виготовленими з реальних матеріалів. Розміри зразків також реальні.

Витрати натиснення вимірювали за допомогою манометра 3, витрачення води визначали використовуючи відтарирівну ємкість 1. Це дозволило визначити натискно-витрачальні характеристики трубофільтрів різних конструкцій.

Проведено декілька серій експериментів:

1.Перша серія - випробування трубофільтрів з диспергируючим шаром, що нанесений безпосередньо на перфоровану трубу без повітряного прошарку. Для порівняння випробували перфоровані труби без диспергируючих покриттів. При цьому варіювали кількістю і діаметром отворів. Довжина та діаметр зразків каркасів в усіх дослідах залищалися постійними й складали відповідно 1000мм, 110мм (зовнішній диаметр) та 98мм(внутрішний діаметр).

2.Друга серія - випробування трубофільтрів з різноманітними шарами напилення: крупнопористе, дрібнопористе, двошарове та інш. Двошврове напилення виконували таким чином: нижній шар, той, що виготовляється за технологією з водяним «туманом» (дрібним розпиленням води), верхній шар, той, що фіксує заплавлений.

3.Третя серія - вивчення натискно-витрачальних характеристик трубофільтрів з повітряним прошарком. Тут же проводили випробування на водопроникнення напилень, що нанесені за різними технологіями, а також визначення кількості кілець жорсткості на каркасі для забезпечення тривкості трубофільтра цілком.

Витрати натискнення в трубофільтрах визначали за показниками манометра та за допомогою розрахунку за формулою:

,                             (1)

де    a= SSотв / Sколл;

SSотв - сумма площадей отверстий в образце, м2;

Sколл - площадь поперечного сечения трубы, м2;

Vколл - скорость воды в коллекторк, м/с;

Vответ - скорость воды в ответвлении, м/с;

Натискно-витрачальні характеристики щільових ковпачкових дренажів досліджували на стенді (рис.2).

Основний обєм досліджень присвячений визначенню коефіцієнта витрачання m ковпачкового дренажу в умовах наявності та відсутності фільтруючого завантаження. В процессі проведення експериментів визначали вплив на величину m таких факторів: числа фруда (Fr), числа Рейнольда , сукупного критерію геометричних розмірів ковпачка (Re) (радіуса й форми головки, шпаруватості, кута розтрубності, відношення висоти до ширини щілини, кількості щілин) та інш.

 

 Рис.2. - Принципова схема дослідного устаткування

1.Фільтр діаметром 200мм, 2.Бак постійного рівня, 3.Водорозливний бачок, 4.Злив до каналізаціі, 5.П’єзометричний щит, 6.Підведення стислого повітря, 7.Підведення чистої води, 8.Вихідна вода, 9.Відведення фільтра, 10.Відведення промивнох води, 11.Ротаметр, 12.Дифманометр, 13.Дросельна шайба, 14.Лійка розриву струменя, 15.Лійка для подання завантаження, 16.Термометр, 17.Люк, 19.Відведення повітря з фільтру, 18.20.21.22.23.24.Вентилі.

Дослідження трубофільтрів різних модіфікацій конструкції «Екотон» показало, що найбфльш ефективним є трубофільтр, який складається з перфорованої поліетиленової труби (каркаса) з диспергируючим поліетиленовим покриттям. При цьому між каркасом і покриттям є повітряний промарок.

Визначені величини коефіцієнта витрати m для різних модіфікацій трубофільтрів. Максимальні значення цього коефіцієнта характерні для перфорованих трубчастих дренажів, величина m коливається в границях від 0,6 до 0,8 мінімальних для трубофільтрів з диспергируючим шаром і повітряним прозорком m =0,4-0,5. При цьому витрати натискнення в трубофільтрах складають відповідно 3,5 - 4,5 м и 5,0 - 7,0 м.

Трубофильтры конструкции "Экотон" с воздушной прослойкой соответствуют требованиям, предъявляемым к современным ДРС фильтров для очистки питьевой воды, очистки и доочистки сточных вод, так как позволяют обеспечить равномерное распределение воды как при фильтровании, так и при промывке (регенерации) фильтрующей загрузки.

Трубофільтри конструкції «Екотон» із повітряним промарком відповідає вимогам, що пред’являються до сучасних ДРС фільтрів для очищення питної води, очищення та доочищення стічних вод, тому що дозволяють забезпечити рівномірне розподілення води як при фільтруванні, так і при промиванні (регенерації) фільтруючого завантаження.

 

Гости Online

Сейчас 44 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте