| سطح مقطع A (m²) | قطر پیشنهادی D (mm) | قطر اسمی نزدیک (اینچ) | حجم بستر (m³) |
|---|---|---|---|
| — | — | — | — |
| لایه | ضخامت (m) | حجم (m³) | جرم (kg) | تعداد کیسه 25kg |
|---|---|---|---|---|
| درشت (گراول) | — | — | — | — |
| متوسط | — | — | — | — |
| ریز | — | — | — | — |
| جمع | — | — | — | — |
| سرعت فیلتراسیون v (m/h) | دبی بک‌واش @15 m/h (m³/h) | دبی بک‌واش @20 m/h (m³/h) |
|---|---|---|
| — | — | — |
فیلتر شنی یکی از مهم‌ترین تجهیزات در فرآیند تصفیه آب است که وظیفه حذف ذرات معلق و بهبود کیفیت آب را بر عهده دارد. استفاده از فیلتر شنی در صنایع آب و فاضلاب، تصفیه آب شرب، تصفیه آب استخرها و فرآیندهای صنعتی امری حیاتی است. طراحی صحیح و دقیق فیلتر شنی تأثیر مستقیم بر عملکرد سیستم، طول عمر تجهیزات و کیفیت نهایی آب دارد. در این صفحه، به شما کمک می‌کنیم تا محاسبه ظرفیت فیلتر شنی را به صورت ساده و علمی انجام دهید و تمامی پارامترهای مهم طراحی را در نظر بگیرید.
همچنین، اگر قصد دارید برای پروژه خود اقدام به خرید فیلتر شنی نمایید، انتخاب درست اندازه و ظرفیت فیلتر اهمیت زیادی دارد تا فیلتر بتواند بهینه عمل کرده و آب با کیفیت مطلوب تولید کند.
فیلتر شنی، دستگاهی است که آب از میان لایه‌های مختلف سیلیس عبور می‌کند و ذرات معلق و ناخالصی‌ها در این لایه‌ها به دام می‌افتند. این فیلترها معمولاً شامل سه لایه سیلیس با دانه‌بندی مختلف هستند:
سیلیس درشت (گراول): برای جمع‌آوری ذرات بزرگ و ایجاد حمایت برای لایه‌های بالایی.
سیلیس متوسط: ذرات متوسط معلق در آب را حذف می‌کند.
سیلیس ریز: ذرات ریز و معلق کوچک را از آب حذف می‌کند و کیفیت آب خروجی را بهبود می‌بخشد.
این لایه‌بندی استاندارد باعث می‌شود که فشار آب در طول فیلتر یکنواخت باشد و فیلتر به صورت مؤثر عمل کند. هنگام انتخاب فیلتر شنی، حتماً مطمئن شوید که این لایه‌بندی رعایت شده باشد تا عملکرد بهینه دستگاه تضمین گردد.
محاسبه ظرفیت فیلتر شنی برای طراحی صحیح آن ضروری است. ظرفیت فیلتر به دبی آب عبوری، سطح مقطع فیلتر، عمق بستر سیلیس، سرعت فیلتراسیون و ویژگی‌های مواد بستر بستگی دارد. اگر فیلتر بیش از ظرفیت خود طراحی شود، ذرات به خوبی تصفیه نمی‌شوند و کیفیت آب کاهش می‌یابد. از سوی دیگر، طراحی بیش از حد بزرگ فیلتر باعث افزایش هزینه‌ها و فضای اضافی می‌شود.
بهبود کیفیت آب خروجی
کاهش هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری
افزایش طول عمر تجهیزات تصفیه آب
کاهش افت فشار در سیستم
امکان استفاده بهینه از سیلیس و مواد مصرفی
همچنین با انجام محاسبه ظرفیت می‌توانید مشخصات دقیق فیلتر مناسب برای پروژه خود را انتخاب کرده و از انتخاب محصولی که نیازهای شما را برآورده نمی‌کند، جلوگیری نمود.
برای انجام محاسبه ظرفیت فیلتر شنی، باید پارامترهای زیر را در نظر گرفت:
دبی طراحی (Q): مقدار آبی که قرار است از فیلتر عبور کند، معمولاً بر حسب مترمکعب بر ساعت (m³/h) اندازه‌گیری می‌شود.
سرعت فیلتراسیون (v): سرعت عبور آب از میان بستر سیلیس، معمولاً بین ۵ تا ۱۰ متر بر ساعت پیشنهاد می‌شود. سرعت مناسب باعث حذف مؤثر ذرات و جلوگیری از رسوب زودهنگام می‌شود.
عمق بستر سیلیس (H): عمق مجموع لایه‌های سیلیس در فیلتر که باید کافی باشد تا ذرات مختلف توسط لایه‌ها گرفته شوند.
لایه‌بندی سیلیس: ضخامت هر لایه سیلیس (درشت، متوسط، ریز) که می‌تواند به صورت استاندارد یا سفارشی تعیین شود.
فضای آزاد (Freeboard): بخشی از فیلتر که بالای بستر سیلیس قرار دارد و برای مدیریت جریان آب و جلوگیری از سرریز استفاده می‌شود. معمولاً بین ۳۰ تا ۴۰ درصد عمق بستر است.
دانسیته ظاهری سیلیس: وزن مخصوص هر لایه سیلیس که برای محاسبه جرم کل و تعداد کیسه‌ها مهم است.
در این روش، ابتدا دبی مورد نیاز آب و سرعت فیلتراسیون مناسب مشخص می‌شود. سپس با استفاده از فرمول‌های مهندسی، سطح مقطع فیلتر (A) و قطر فیلتر (D) محاسبه می‌شود. این روش برای فیلترهای جدید که می‌خواهیم از ابتدا طراحی کنیم مناسب است.
فرمول محاسبه سطح مقطع:
A = Q ÷ vو قطر فیلتر:
D = √(4 × A ÷ π)اگر مخزن یا فیلتر از قبل ساخته شده باشد، می‌توان دبی بهره‌برداری (Q) و قطر داخلی مخزن (D) را مشخص کرد و سپس سرعت واقعی فیلتراسیون را محاسبه نمود. در این روش، سطح مقطع و حجم بستر مشخص است و می‌توان ضخامت لایه‌ها و میزان سیلیس مورد نیاز را بر اساس آن تعیین کرد.
سرعت فیلتراسیون یکی از مهم‌ترین پارامترهاست و تأثیر زیادی بر عملکرد فیلتر دارد:
سرعت کمتر از ۵ متر/ساعت → فیلتراسیون ناکافی و احتمال گرفتگی زودهنگام
سرعت بین ۵ تا ۱۰ متر/ساعت → عملکرد مطلوب و استاندارد
سرعت بالاتر از ۱۰ متر/ساعت → احتمال عبور ذرات و کاهش کیفیت آب
برای عملکرد بهینه فیلتر، باید ضخامت و حجم هر لایه سیلیس به درستی تعیین شود. معمولاً از الگوی استاندارد استفاده می‌شود:
سیلیس درشت: ۲۰٪ عمق بستر
سیلیس متوسط: ۳۰٪ عمق بستر
سیلیس ریز: ۵۰٪ عمق بستر
در پروژه‌های خاص می‌توان این مقادیر را سفارشی کرد. سپس با استفاده از دانسیته ظاهری هر لایه، جرم کل سیلیس و تعداد کیسه‌های مورد نیاز محاسبه می‌شود.
پس از تعیین ابعاد و لایه‌بندی فیلتر، بهتر است مقادیر هیدرولیکی عملیاتی را نیز بررسی کنیم:
سرعت فیلتراسیون در سرویس
دبی بک‌واش (Backwash) برای شستشوی فیلتر در سرعت‌های ۱۵ و ۲۰ متر/ساعت
این مقادیر کمک می‌کنند تا نگهداری فیلتر به شکل مؤثر انجام شود و عملکرد آن در طول زمان پایدار بماند.
با توجه به اهمیت دقت در محاسبات، استفاده از ابزارهای آنلاین محاسبه ظرفیت فیلتر شنی بسیار توصیه می‌شود. با استفاده از این ابزارها می‌توانید:
دبی و سرعت فیلتراسیون را وارد کنید و قطر و سطح مقطع فیلتر را محاسبه کنید
در صورت وجود مخزن از قبل، محاسبه بر اساس قطر داخلی انجام دهید
ضخامت و حجم هر لایه سیلیس را مشخص کرده و جرم و تعداد کیسه‌ها را محاسبه کنید
مقادیر هیدرولیکی و سرعت‌های بک‌واش را به سرعت مشاهده کنید
نتایج را چاپ یا به صورت PDF ذخیره کنید
ابزار محاسبه ظرفیت فیلتر شنی ایمن آب کاژه با رابط کاربری ساده و فارسی، امکان محاسبه سریع و دقیق تمامی پارامترها را فراهم می‌کند و پیش از خرید فیلتر شنی، انتخاب صحیح را تضمین می‌کند.