Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)

3. szám - Horváth Imre: Levegőztető medencék vizsgálata a turbulenciaviszonyokra való különös tekintettel

136 Hidrológiai Közlöny 1968. 3. sz. Horváth I.: Levegőztető medencék vizsgálata kis, és egy nagy telepnek megfelelő — levegőztető kaszkádrendszer kialakítási lehetőségét mutatjuk be. Természetesen adott esetben a feladat jellegétől függően a helyi adottságok figyelembevételével további megoldások is megvalósíthatók. 5. Összefoglalás A tanulmányban kifejezett elgondolások és kísérleti eredmények alapján a levegőztető medencék turbulenciaviszonyaival kapcsolatos megállapítások az alábbiakban foglalhatók össze. a) A levegőztető medencékben kialakuló hidraulikai, turbulenciaviszonyok közvetett módszerekkel jellemezhetők. A közvetett módszerek között elsősorban az átfolyási elmélet (hidraulikai módszerek), az anyagátadási folyamatok vizsgálata (hidraulikai-fizikokémiai módszerek) és az energetikai folyamatok vizsgálata (hidraulikai-fizikokémiaiener(jetikai módszerek) lehet célravezető. b) A turbulenciavizsgálatban a reaktortechnikai elvek is célszerűen alkalmazhatók, amelyek a levegőztető műtárgyak hidraulikai vizsgálatán túlmenően azok geometriai kialakításánál és technológiai méretezésénél is alapvető elvi támpontot nyújtanak. Ilymódon lehetővé válik a szennyvíztisztító műtárgyaknak a jelenlegi gyakorlatban alkalmazott, zömében empirikus méretezési módszerei helyett a vegyipari reaktorok tervezéséhez hasonlóan elvileg is megalapozott számítási módszerek kidolgozása. c) Az ismertetett elgondolásokat kezdeti lépéseknek tekintjük. A témakör részletes kidolgozásához, az alapelvek gyakorlati, több oldalról történő bizonyításához további vizsgálatok szükségesek. Ennek megvalósítása a jövő kutatási feladatai közé tartozik. Otf a

z energiaegységre jutó oxigénfelvétel [kgCVkWÓ],D diffúziós állandó [m

2/óra], Dax tengely irányában értelmezett (axiális) diffúziós állandó [m

3/óra], Qn az F felületen keresztül végbemenő anyagátadás hozama [m

3/óra], Q vízhozam [m

3/óra], Qk az Fe felületen átáramló folyadókhozam [m

3/óra], N az elektromos teljesítmény [kWatt], C

s telítési koncentráció [kg/m

3], k

1 az ellenőrző felületen egységnyi idő alatt átáramló folyadék súlya [kg/óra], k„ az ellenőrző felületen egységnyi idő alatt és egységnyi térfogatra vonatkoztatott átáramló folyadék súlya [kg/m

3-óra], k

3 az ellenőrző felületen átáramló, egységnyi térfogatra vonatkoztatott folyadókhozam [óra1], k

t az ellenőrző felületen átáramló, egységnyi energiafelvételre jutó folyadék súlya [kg/kWó], y az áramló közeg fajsúlya [kg/m

3], v az áramló közeg kinematikai viszkozitása [m

3/óra], g gravitációs gyorsulás [m/óra

2], e a természetes logaritmus alapja Dimenzió nélküli számok h

k h F __C

S dk dk Kra Fe K

La k

e Fr

n — n-d

k Re = vl Re

n = Re

k = v n -dk v k

e • d-l (Reynolds-szám) Jelölések és dimenziók l jellemző hossz [m], h vízoszloprnagasság a levegőztető medencében [m], hk a rotor bemerülési mélysége [m], dk a rotor átmérője [m], F

e az ellenőrző felület [m

2], F diffúziós felület [m

2], V a medence hasznos térfogata [m

3], t illő [óra], V t

s

z = — ideális esetre vonatkozó tartózkodási idő [óra], Q t

a az átfolyási görbe alapján számított átlagos tartózkodási idő [perc], 'min a legrövidebb ideig a medencében tartózkodó jelzett folyadékrészecske tartózkodási ideje [perc], 'max a leghosszabb ideig a medencében tartózkodó jelzett folyadékrészecske tartózkodási ideje [perc], k= l/tsz [óra"

1] k

e sebességi állandó exponenciális átfolyási görbe esetén [óra1], kh hat ványkitevő hatványfüggvényalakú átfolyási görbe esetén [1], n fordulatszám [óra1], v jellemző sebesség [m/óra], Vk áramlási közópsebesség [m/óra], K h anyagátadási tényező [m/óra], KL'I bővített anyagátadási tényező [óra1], OG az oxigénfelvétel sebessége [g/m

3-óra], Ot teljes (totális) oxigénfelvételi képesség [kg/óra], Jie

i

k—k) = (k-k

e)d'k vl Fe =—

=— (Peclet-s-zAm) Bo = D vl TJ

ü

x (Bodenstein-szám) K

L-l Nu = ——— (Nusselt-s7.ám) Pr = ~ (Prnndtl-szám) Nu K

L St = —^— = (Stanton-szám) Pe Vk Q F(t)=\—e v (Danckwerts-í'éle reláció) rjt = Hidraulikai hatásfok Megjegyezzük, hogy az IJ ós a K jelölések mellett levő indexek azért nem folyamatosak, mert korábbi, hasonló tárgyú tanulmányainkban a megelőző index-számokat már lekötöttük. IRODALOM [ 1 ] Benedek P.—László A.: A vegyészmérnöki tudomány alapjai. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1964.