Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)

2. szám - Dr. Horváth Imre: Rothasztók méretnövelése

I 64 Hidrológiai Közlöny 1980. 2. sz. sének gyakorlati megoldási lehetőségét. A számpéldák során olyan kiindulási adatokat használunk fel, amelyekkel kapcsolatos megoldási végeredmények tapasztalati adatok alapján a szakirodalomban adottak. Ily módon ellenőrzési lehetőség adódik atekintetben, hogy az általunk javasolt méretnövelési módszer alapján kiadódó eredmények milyen mértékig vannak összhangban a tapasztalati adatokkal. Ezek szem előtt tartásával a példamegoldások kapcsán F. Wiedemann, valamint 0. Pallasch ós W. Triebel munkáiban közreadott technológiai adatokat használjuk fel. 1. példa Propellerszivattyús keveréssel működő rothasztó méretnövelése Feladat: Egy kisebb méretű — de üzemi rendszernek tekinthető — V" térfogatú rothasztó működésével kapcsolatos adatok ismertek, és ezek alapján kell megtervezni egy hasonló, de lényegesen nagyobb V' térfogatú berendezést, a) A keVerőszivattyú Qi"iszapszállító teljesítményének ismeretében számítandó a tervezett nagyobb méretre vonatkozó értéke, b) Határozzuk meg továbbá a várható összes napi energiafelhasználás értékét is. Kiindulási adatok: V" =1000 m

3; F'=6000 m». a) x- = Q^' =1300 m

3/h; b) x" =38 kWh/nap. Megoldás: a) A móretnöveléssel kapcsolatos számítás a következő összefüggéssel végezhető (a

x = l,0): , .«» f V' W 6000 azaz Tehát az eredmény Qj — K' = 6 • 1300 = 7800 m

3/h F. Wiedemann által közölt tapasztalati érték 7200 m

3/h, amihez viszonyítva az eltérés kereken 8 %. b) Az összes napi energiafelhasználás értékének átszámítására vonatkozó transzformációs összefüggés (a

x = Tehát x' = X

x -x" =6.38 =228 kWh/nap. A hivatkozott szerző által megadott érték pedig 236 kWh/nap. Az eltérés ez esetben kereken — 3 %. 2. példa Mammutszivattyús keveréssel és külső iszapszivattyúval működő rothasztó méretnövelése Feladat: Egy kisméretű — de üzemi rendszernek tekinthető — V" térfogatú rothasztó működésével kapcsolatos adatok ezúttal is ismertek, és ezek alapján kell megtervezni egy hasonló, de lényegesen nagyobb V térfogatú berendezést. Számítandó a) a mammutszivattyú üzemeltetéséhez szükséges bevezetendő gáz Q' hozama; b) és p' nyomása a Q" és a p" ismeretében. n g Kiindulási adatok: F" = 1000 m

3; F' = 6000 m

3. a) x" = Q"=40 m

3/h; b) x"=p"= 1,5 bar. g, . , Megoldás: a) A méretnövelés empirikus úton meghatározott transzformációs képlete (0^=0,75): azaz Q' ^x ~ ~77~

=^ > 8 ^ > Tehát az eredmény: Q'u--3,83 -40 = 153 m

3/h. Dr. Horváth I.: Rothasztók méretnövelése F. Wiedemann által közölt tapasztalati érték 150 m

3/h amihez viszonyítva az eltérés 2 %. b) A gáznyomásra vonatkozó üzemi adatok átszámítása a következő képlet felhasználásával oldható meg (a^; =0,38): X

x = V'

3

8 = 6

0'

3

8 = 1,98 « 2 Tehát x' = X

x -x" =2 -1,5 =3,0 bar. A hivatkozott szerző által megadott érték pedig 2,9 bar. Az eltérés kereken 3 %. 3. példa Gázbenyomással és külső iszapszivattyúval működő rothasztó méretnövelése Feladat: Számítandó a szóbanforgó rothasztó rendszer esetében valamely V' térfogathoz tartozó a) összes napi energiafelhasználás és b) a fajlagos energiafogyasztás értéke a kisebb V" térfogatú rendszer vonatkozó üzemi adatainak ismeretében. Kiindulási adatok: F" = 1000 m

3; F'=6000 m

3. a) x" = 106 kWh/nap; b) a" = 106 Wh/m

3-nap. Megoldás: Az előző példák gondolatmenetét követve: a) (a,= l,3): A

a

;=A7=6

1'

3 = 10, x' = 10 106=1060 kWh/nap. Wiedemann által közölt 1017 kWh/nap adattól való eltérés kereken 4 %. b) (<**=0,3): A

;

c=Af

3 = 6

0'

3 = 1,71 z' = l,71 -106 = 181 Wh/m

3-nap. A hivatkozott szerző által megadott érték 170 Wh/m

3/nap. Az eltérés ezúttal 6,5 %. 4. példa M AN-tipusú iszapkeverő rotorral felszerelt rothasztó méretnövelése Feladat: Egy MAN-típusú iszapkeverő rotorral működő rothasztó rendszer esetében számítandó valamely V' térfogathoz tartozó n' rotor-fordulatszám értéke a kisebb V" térfogatú rendszer vonatkozó n" üzemi adata ismeretében. Kiindulási adatok: F"=600 m

3; V =12 000 m

3; n" = 1450 ford/min. Megoldás: A felhasználható hasonlósági transzformációs összefüggés (a

x = —0,46): ( V' \

X ( 12 000 = ( 600 J =°'

2

5 A kérdéses fordulatszám: n' = X

x -n" =0,25 -1450 = 365 ford/min. A már hivatkozott 4. ábra alapján leolvasható érték 400 ford/min. Az eltérés -8,75 %. Megjegyzés: A szóbanforgó fordulatszámok számított értékek. A gyakorlatban természetesen a gépészeti megoldások lehetőségeit is figyelembe kell venni a keverőszerkezet tényleges üzemi adatainak meghatározásakor. A bemutatott 4 db számpélda eredményéből kitűnik, hogy az általunk javasolt, és hasonlóságelméleti megfontolásokon alapuló méretnövelési módszer alkalmazásával számított adatok, valamint a hivatkozott külföldi szerzők által publikált tapasztalati adatok között jelentkező eltérés minden esetben kisebb volt 10 %-nál. A méretnövelési feladatok jellegét tekintve, figyelembe véve a pontossági követelményeket is, az említett eltérés elfogadhatónak minősíthotő. IRODALOM [1] Aiba, S.—Humphrey, A. E.—Millis, N. F.: Biochemical engineering. TJniversity of Tokyo, Tokyo, 1965. [2] Bayley, R. W.: The use of laboratory and pilotscale plánt in effluent treatment. Proc. Soc. Wat. Treatment and Exam. 10 (1961), 26.