Па.
Гідравлічний опір при перебігу рідини в каналах, утворених сітками-сепараторами і дренажним?? лоєм визначається з рівнянь [10, с.30]
, (3.43)
, (3.44)
де, - гідравлічний опір порожнистих каналів відповідно для розчину і для фільтрату, Па;
l01, l02 - коефіцієнт, залежить від виду сепаруючої сітки і дренажного матеріалу.
Згідно [10, с.30] до розрахунків приймаємо l01=7; l02=110.
Гідравлічний опір порожнистих каналів відповідно для розчину і для фільтрату розраховується по рівняннях [10, с.31]
, (3.45)
, (3.46)
де l - загальна довжина каналу, м;
d - еквівалентний діаметр (у перерахунку на порожнистий канал), м.
Загальна довжина каналу визначається за формулою [10, с.31]
, (3.47)
Підставимо чисельні значення у формулу (3.47).
м.
Еквівалентний діаметр (у перерахунку на порожнистий канал) визначається з виразу [10, с.31]
, (3.48)
Підставимо чисельні значення у формулу (3.48).
м.
Оскільки щільність, в'язкість, швидкість і проникність мало змінюються від першого до останньої секції, то в рівняння (3.45) і (3.46) підставляють среднеарифметические значення цих параметрів [10, с.31]
, (3.49)
, (3.50)
, (3.51)
. (3.52)
Підставимо чисельні значення у формулу (3.49), (3.50), (3.51) і (3.52).
м/с,
кг/м3,
м2/с,
кг/(м2 · с).
Підставляємо чисельні значення у формули (3.45) і (3.46).
,
.
Підставимо чисельні значення у формули (3.43) і (3.45).
Па,
Па.
Підставами отримані значення у формулу (3.42).
Па.
Напір насоса Н, м, визначається по рівнянню [10, с.31]
, (3.53)
де q - прискорення вільного падіння, м/с 2.
Підставимо чисельні значення у формулу (3.53).
м.
.1.8 Розрахунок концентраційної поляризації
У процесі поділу розчинів за допомогою напівпроникних мембран через мембрану переважно проходить розчинник. При цьому концентрація розчиненої речовини в прикордонному шарі біля поверхні мембрани збільшується.
Вплив концентраційної поляризації завжди негативно, оскільки знижує ефективне тиск внаслідок збільшення осмотичного тиску розчину, виникають умови, що сприяють звільненню на мембрані високомолекулярних сполук, скорочує термін служби мембран.
Так як значення концентраційної поляризації збільшується з підвищенням концентрації розчину, розрахунок ведуть для перетину виходу розчину з апаратів зворотного осмосу. Розрахунок проводять, припускаючи, що розчинена речовина переноситься в прикордонному шарі молекулярної дифузією і конвекцією [10, с.31].
концентраційних поляризацію КП розраховують за формулою [10, с.31]
, (3.54)
Підставимо чисельні значення у формулу (3.54).
.
.1.9 Вибір насоса
Визначимо витрату розчину Q, м3/с, що подається насосом за формулою [9, с.16]
, (3.55)
де S - площа поперечного перерізу апарату, м 2.
Приймемо S=0,126 м 2.
Підставимо чисельні значення у формулу (3.55).
м3/с.
Корисна потужність насоса Nп, Вт, визначається за формулою [9, с.16]
, (3.56)
Підставами числові значення у формулу (3.56).
Вт
Потужність на валу двигуна насоса знаходиться за формулою [9, с. 20]
, (3.57)
де - відповідно коефіцієнти корисної дії насоса і передачі від електродвигуна до насоса відповідно.
Приймаємо відповідно [9, с.20].
Підставляємо чисельні значення у формулу (3.57).
Вт
Получившимся параметрам відповідає багатоступінчастий відцентровий вертикальний насос Grundfos CR 45-12-2 F, що має характеристики [12]:
- подача Q=58 м 3/год;
- натиск Н=297 м;
- потужність електродвигуна N=45 кВт.
3.1.10 Розрахунок на міцність і стійкість
Розрахуємо проектну товщину стінки корпусу і товщину стінки плоскої кришки.
Розрахунок обичайки циліндричної
Розрахунок ведеться згідно з методикою [13, с.24].
Розрахунковий тиск за умовами міцності, МПа визначається за формулою
, (3.58)
де P i max, P i min - відповідно максим...
