Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)
4. szám - Dr. Horváth Imre: Átfolyási vizsgálatok zárt gyorsszűrőben. (Hozzászól: Mészáros Gábor, Pálhidy Attila)
Dr. Hortobágyi 1.: Hidrobiológiái vizsgálatok Hidrológiai Közlöny 1976. 4. sz. 163 1. táblázat Az átfolyási karakterisztikák jellemző paraméterei Table 1. Typical parameters of the flow-through characteristics Megnevezés Kísérlet száma 1 2 3 4 5 v,z [m/h] 60 25 20 15 10 Qv [l/S] 6,16 2,57 2,05 1,54 1,03 Uz [s] 107 256 321 427 639 VR-n.V e z+Vür[n 658 658 658 658 658 IUz [tn] 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 tk [s] 30 60 70 90 40* <10 [s] 60 145 195 260 355 tm [s] 80 185 235 315 470 tf [s] 85 207 285 380 542 í 9n [s] 124 320 460 580 900 tv [S] 202 485 720 1040 1480 r]le — tt/tsz , . . . . 0,280 0,234 \ 0,218 0,211 0,063 rjm — lm/tsz 0,747 0,723 0,732 0,736 0,736 Vf = í/A'z 0,794 0,809 0,888 0,889 0,849 J?9o/io = <9o/ íio (diszperziós index) 2,065 2,205 2,360 2,230 2,538 <90 — tvn rj 90 m i j (aszimmetria, index) 0,880 1,080 1,363 1,780 1,000 m-t VMN 0,538 0,504 0,559 0,565 0,514 Vt[ 1] 544 629 628 608 604 ta M 88,5 206 307 395 587 Vm(t 1 0 és t 9 0 között) [1 j 425 404 485 473 466 Qm [l/s] 4,93 2,06 1,64 1,23 0,82 Val 0,827 0,803 0,954 0,924 0,918 r]a2 • 0,646 0,614 0,736 0,719 0,708 Va3 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 * Kiugróan alacsony érték oka mérési pontatlanság, vagy az ún. „chanelling" jelensége lehet. Egy korábbi tanulmányunkban részletesen foglalkoztunk az átfolyási elmélet alapján a cső- és a tartályreaktorok jellemző paramétereivel [4]. A részletek mellőzésével ezúttal csak röviden kívánunk említeni néhány jellegszámot. Ideális csőreaktor esetén (ha a jelzőanyag adagolás, a gerjesztés pillanatszerű, azaz Dirac-impulzus szerint történik): r]k= r] m= r)/=l, mivel a reaktorban hosszirányú keveredés nincs (D a x— 0; Bo = °°; Piston Flow). Ideális tartályreaktornál (ha a jelzőanyag adagolás ugyancsak Dirac-impulzus szerint történik): r)n=r] m = 0', »j/=0,69, mivel az axiális diffúzió végtelen (D a x— »; Bo= 0; Complete mixing). Utóbbi esetben az „átfolyási hullám" — a McMullin-féle görbe — exponenciális lefutású. Az ideális esetekre vonatkozó jellemzők és a mért adatok összevetésével megállapítható, hogy a vizsgált szűrőberendezés az ideális csőreaktorhoz esik közelebb. Még szemléletesebben kiadódik ez a megállapítás a 2a—b ábrák alapján, amelyeknél a hullámok határozott maximumai csőreaktor jellegre utalnak. E következtetés összhangban van a közvetlen szemléletből adódó megállapítással is, hiszen a szűrőben áramló közeg mozgása — kisebb nagyobb tengelyirányú keveredéssel — csőrendszerben végbemenő áramlást reprezentál. Ebből következik, hogy az adott típusú szűrőket (reális) csőreaktorok alapelvének megfelelően indokolt méretezni. Mivel — mint említettük — a gyakorlatban előforduló műtárgyak esetében az ideális reaktortípusokat csak többé-kevésbé lehet megközelíteni, ezért célszerű lehet a különböző jellemző időparaméterek és a terhelő vízhozam (vagy a szűrési sebesség) kapcsolatának mérési adatok alapján történő meghatározása. A különböző típusú töltött oszlopok vizsgálatához hasonlóan ezúttal is célszerűnek látszik a <i = const--7;— (4) Q a összefüggés felírása, ill. a benne szereplő const és az a állandók értékének meghatározása. Az ezzel kapcsolatos számítások eredményeit a 4. ábrán tüntettük fel. A mérésből származó adatok kiegyenlítésével az alábbi jellemző összefüggések adódtak: VR VK VP t m = 0,73——; </=0,85 ; < a = 0,905--^— y« V» Vt (4a—c) Könnyen belátható, hogy a fenti összefüggésekből is kiadódnak a jellemző áramlástani hatásfokok átlagai, amelyek a const értékeivel azonosak (pl. Vm = fmltsz= 0,73, az 1. táblázat adatai alapján pedig rj m átlagértéke 0,735). Tehát a hidraulikai méretezésnél vagy az (1) összefüggéssel számolunk és figyelembe vesszük az áramlástani hatásfokok értékét, vagy közvetlenül a (4a—c) egyenletekből indulunk ki. A lényeg minden esetre az, hogy az (1) összefüggéssel definiált átlagos tartózkodási idő csupán (ideális esetre vonatkozó) fiktív jellegszám, a valóságban pedig az átfolyási karakterisz-
