1. Стандартные параметры расхода стандартного размера
Гофрированный фильтрующий картридж стандартного размера с высокой пропускной способностью имеет конструкцию большого диаметра 6,5 дюйма. В нем используется сложенный фильтрующий материал снаружи внутрь и наружу. Номинальный расход равномерно откалиброван на основе чистой воды 25 ℃ и стандартных рабочих условий 0,1 МПа. Основные параметры спецификации следующие: 20-дюймовый фильтрующий картридж с большим потоком, площадью фильтрации 4-5 м2, расход одиночного потока 10-15 м³/ч; универсальный 40-дюймовый фильтрующий картридж для воды с высокой пропускной способностью, площадью фильтрации 8-10㎡, одинарной скоростью потока 27-48 м³/ч; 60-дюймовый удлиненный фильтрующий картридж с большим потоком, площадью фильтрации 12-15 м², единичной скоростью потока 60-70 м³/ч, подходит для систем очистки воды с большим расходом.
2. Основные факторы, влияющие на скорость потока воды
Точность фильтрации является основным внутренним фактором, определяющим скорость потока гофрированного фильтрующего картриджа с высокой пропускной способностью. Если взять в качестве примера обычный 40-дюймовый фильтрующий картридж с большим потоком, то при тех же рабочих условиях высокоточный фильтр с размером пор 1 мкм имеет расход примерно 27 м³/ч, стандартный прецизионный фильтр с размером 5 мкм имеет скорость потока примерно 42 м³/ч, фильтр средней грубости с размером пор 20 мкм имеет скорость потока примерно 55 м³/ч, а фильтр грубой очистки с размером пор 100 мкм может достигать 65 м³/ч. В целом, существует четкая закономерность: при каждом повышении точности фильтрации на один уровень эффективная пропускная способность высокопоточного фильтрующего картриджа снижается на 15–30%.
Средняя температура и вязкость жидкости оказывают существенное влияние на пропускную способность картриджа фильтра для воды с высоким расходом. По мере повышения температуры воды динамическая вязкость воды уменьшается, уменьшая сопротивление потоку, и на каждые 10°C повышения температуры воды расход картриджа фильтра большого потока может увеличиваться примерно на 10%. Для таких сред, как нефть и высокомолекулярная вязкая жидкость, из-за их плохой текучести скорость потока в тех же условиях составляет всего от 1/3 до 1/5 скорости потока чистой воды. В таких случаях необходимо увеличить количество фильтрующих картриджей с большим потоком, чтобы компенсировать потери потока, вызванные вязкостью, и обеспечить расчетный расход системы.
Разница рабочего давления и мгновенный расход имеют положительную корреляцию. Начальная разница давлений нового гофрированного фильтрующего картриджа с высокой пропускной способностью обычно составляет ≤ 0,03 МПа. Чем выше разница давлений, тем больше мгновенный расход воды, но это напрямую увеличивает мощность вала насоса и потребление рабочей энергии. Согласно отраслевым спецификациям, рекомендуемая долговременная стабильная разница рабочего давления для высокопоточного фильтрующего картриджа не должна превышать 0,1 МПа, а его допустимое предельное положительное давление составляет 0,24-0,34 МПа. Превышение этого порога давления может привести к необратимым неисправностям, таким как сморщивание мембраны фильтра и повреждение каркаса.
Степень загрязнения и засорения картриджа фильтра с большим потоком является основным внешним фактором, вызывающим снижение скорости потока. Во время работы оборудования примеси в воде постоянно задерживаются фильтрующим материалом, и поры постепенно закупориваются. При условии постоянного давления на входе расход воды в системе будет продолжать снижаться по мере увеличения степени засорения. Калибровка по отраслевым стандартам: когда разница давлений между входом и выходом картриджа фильтра для воды с высоким расходом возрастает до 0,24 МПа, это определяется как насыщение накопившихся загрязняющих веществ, и картридж фильтра с большим потоком должен быть заменен вовремя, чтобы избежать недостаточной скорости потока и чрезмерной нагрузки на последующее оборудование.
3. Логика расчета выбора потока системы
Гофрированные фильтрующие картриджи с высоким потоком конфигурируются по стандартизированной формуле выбора: количество требуемых фильтрующих картриджей с большим потоком = общий поток обработки, рассчитанный на систему, ÷ номинальный расход одного фильтрующего картриджа с высоким потоком × коэффициент резервирования безопасности. Коэффициент безопасности установлен на уровне 1,2-1,5, чтобы компенсировать колебания качества сырой воды, кратковременные пики расхода и начальное загрязнение из-за потери потока картриджа фильтра для воды с высоким расходом. Например: система антиобратного осмоса с расчетной производительностью 120 м³/ч выбирает 40-дюймовый стандартный фильтрующий картридж с большим потоком 5 мкм (номинальная скорость потока с одним ответвлением 40 м³/ч), и после расчета по формуле 4 гофрированных фильтрующих картриджа с высоким расходом могут соответствовать требованиям для долгосрочной стабильной работы системы.
4. Преимущество потока по сравнению с обычными фильтрующими элементами.
В одном и том же пространстве для установки корпуса фильтра пропускная способность одного картриджа фильтра для воды с высокой пропускной способностью в 8–12 раз выше, чем у традиционного 10-дюймового фильтрующего элемента, выдутого из расплава. Для системы безопасной фильтрации производительностью 300 кубических метров в час с использованием традиционных фильтрующих элементов, выдуваемых из расплава, требуется от 60 до 80 фильтрующих элементов, в то время как для замены их на фильтрующий картридж с большим потоком требуется только от 6 до 8 гофрированных фильтрующих картриджей с высокой пропускной способностью, что может значительно уменьшить площадь фильтрующего оборудования и значительно снизить трудозатраты на замену фильтрующего картриджа с большим расходом и эксплуатацию оборудования.