محاسبه و انتخاب فیلترشنی استخر

محاسبه و انتخاب فیلترشنی :

یکی از مهمترین کارها در طراحی موتورخانه استخر و جکوزی محاسبه و انتخاب فیلترشنی استخر و جکوزی می باشد. اولین عاملی که می‌تواند برای شنا کردن در استخر مورد توجه قرار گیرد، میزان شفافیت و زلال بودن آب استخر است و این فیلترهای تصفیه آب استخر هستند که پاکیزگی و شفافیت فیزیکی و ظاهری آب استخر را سبب می‌شوند. یکی از پرکاربردترین نوع فیلتر های تصفیه، فیلترشنی می‌باشد. فیلتر شنی از تجهیزات حیاتی برای حفظ پاکیزه‌گی و ایمنی آب استخر به شمار می‌رود. فیلتر شنی با حذف زباله و ذرات معلق حل نشده و کثیف از آب استخر، به تمیز نگه داشتن استخر کمک می‌کند. فیلتر شنی از لحاظ ساختار بدنه شامل دو نوع: فلزی و فایبرگلاس است. که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند، اما زمانی که به درستی مورد استفاده قرار گیرند، هر یک وظیفه خود را در تمیز نگه داشتن استخر به خوبی انجام می دهد.

انواع فیلترشنی :

فیلترهای شنی از گذشته بسیار دور به عنوان روشی موثر برای زلال سازی آب مورد استفاده قرار میگرفت. در فیلترهای شنی به جای آن که بستر فیلتر از جنس خاک سیلیس باشد، از شن و سنگریزه استفاده میشود. شن و سنگریزه در نقش یک فیلتر طبیعی عمل میکند و ناخالصیهای موجود در آب را از آن جدا میکند، فرایند تفکیک آلاینده های آب با استفاده از فیلترها شنی به واسطه ترکیبی از دو فرایند زیر انجام میگیرد:

ذرات جامد و ذرات معلق موجود در آب در فاصله کوچک بین دانه های ریز شن به دام می افتند.

مواد ژلاتینی و لزج و چربیها تمایل بسیار زیادی به چسبیدن به دانه ها شن دارند. به همین جهت است که در فیلترهای شنی برای افزایش هرچه بیشتر بازدهی فیلتر به آن مواد منعقدکننده و لخته کننده افزوده میشود.

تجمع مواد ژلاتینی و لزج که به آن اشاره شد، اغلب با اصطلاح لخته شدن مورد اشاره قرار میگیرد بستر فیلتر شنی تا زمانی که مقدار کافی مواد ژلاتینی در بستر ماسه ای شکل نگیرد به محدوده مطلوب نمیرسد راندمان فیلترهای شنی را میتوان با افزودن موادی مانند سولفات آلومینیوم یا پتاسیم آلوم به سیستم گردش آب استخر تسریع نمود. البته این روش به دلیل افزایش pH آب چندان هم توصیه نمیشود.

به این ترتیب فیلترهای شنی به واسطه دو فرایند یاد شده آلاینده های موجود در آب را تفکیک میکنند؛ به تدریج با افزایش حجم آلایندههای تفکیک شده از آب افت فشار ایجاد شده به واسطه فیلتر نسبت به افت فشار اولیه دایما افزایش مییابد.

فیلترهای شنی به دو دسته کلی تقسیم میشوند.

1 فیلترهای شنی فشاری یا فیلترهای شنی با بازدهی بالا

2 فیلترهای شنی معمولی

فیلترهای شنی فشاری که گاهی به آنها فیلترهای شنی فوری نیز گفته میشود پیش از این به صورت مخازن فلزی با شدت جریان کمتر از 11.4L/min در هر متر مربع (3gpm در هر فوت مربع ساخته میشدند. در حالی که مدلهای جدید این فیلترها از جنس مخازن فایبرگلاس یا سایر مواد کامپوزیتی با شدت جریان بین 54-215L در متر مربع یا 5-20 gpm در هر فوت مربع ساخته میشوند. ساختار این فیلترها به گونه ای است که ناخالصی های آب با عبور از میان لایه های شن و سنگریزه موجود در مخزن گرفته میشود آب در داخل مخازن این دسته از فیلترها تحت تاثیر مقاومت ایجاد شده به واسطه شن و سنگریزه، آنها را به جداره مخزن می فشارد و از این رو به آنها فیلترهای فشاری گفته میشود.

مقدار ناخالصی هایی که فیلتر قادر به نگه داشتن آن است به اندازه بستر شنی مورد استفاده بستگی دارد. ظرفیت فیلترهای شنی نیز بر اساس سطح فیلتر و شدت جریان آب عبوری از آنها سنجیده میشود. سطح مفید فیلترهای شنی بر مبنای سطح بستر ایجاد شده توسط آنها محاسبه می شود. از آنجا که مخزن اکثر فیلترهای شنی به صورت مدور ساخته میشود سطح فیلترهای شنی را به سادگی میتوان با استفاده از فرمول مساحت دایره به دست آورد. مخازن فیلترهای شنی مورد استفاده در استخرهای خانگی معمولا به صورت کروی شکل و مدور با قطری بین 2 تا 4 فوت ساخته میشوند البته تمام فضای موجود در محفظه فیلتر با شن پر نمی شود، بلکه بین بالاترین سطح شن و خروجی توزیع کننده آب معمولا فضای کوچکی در نظر گرفته میشود که اصطلاحا به آن فاصله آزاد می گویند این فاصله باید از کاتالوگ شرکت سازنده استخراج شود البته به طور تقریبی مقدار آن حداقل باید به اندازه یک دوم عمق بستر شنی در نظر گرفته شود. (قابلیت جذب ذرات به اندازه 30 تا 60 میکرون)

لوله کشی فیلترهای شنی در استخر معمولا انعطاف پذیری بالایی دارد که این مشخصه به ویژه برای استخرهای جدید و یا استخرهای قدیمی بازسازی شده میتواند مفید واقع شود. بنابراین لوله کشی آب ورودی، خروجی و لوله کشی تخلیه فیلتر را میتوان بر مبنای فضای سیستم لوله کشی فضای موتورخانه و امکانات موجود در نظر گرفت.

فشارسنج و شیرهای هواگیری :

به طور کلی برای اندازه گیری فشار کارکرد فیلترها دو روش مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. در بعضی از فیلترها، یک فشارسنج در ورودی و یک فشارسنج در خروجی تعبیه میشود که زمان تمیز کردن فیلتر بر مبنای اختلاف فشار آنها ارزیابی میشود. به تدریج با کثیف شدن فیلتر فشار ورودی افزایش و فشار خروجی کاهش مییابد که نتیجه آن افزایش فشار تفاضلی خواهد بود. در بعضی از کدها به ویژه برای استخرهای عمومی تصریح شده است که به منظور اندازه گیری فشار تفاضلی فیلترها حتما باید از این روش استفاده شود.

بنابراین برای کنترل وضعیت فیلترهای استخر معمولا اختلاف فشار ایجاد شده در فیلتر اندازه گیری و با محدوده مجازی که در استاندارد تعریف شده مقایسه میشود. به طور معمول فشار تفاضلی فیلترها بین 2-4 psi  است. طبق توصیه اکثر سازندگان هنگامی که فشار تفاضلی به 18-20 psi میرسد زمان تمیز کردن فیلتر فرا می رسد.

محاسبه و انتخاب فیلترشنی :

برای محاسبه قطر فیلترشنی نیاز به محاسبه دبی آب در گردش مدار تصفیه داریم. که از فرمول ذیل محاسبه می شود:

Q = V / ( h x 60)

gpm حجم استخر : Q

gallon حجم استخر : V

 Hr مدت زمان یکبار فیلتر : h

قدم بعدي براي طراحی، محاسبه قطر فیلتر شنی می باشد، که باید بر مبناي دبی و شدت جریان مجاز، سطح فیلتر را محاسبه و قطر فیلتر بدست آید. هرچه حداکثر مقدار شدت جریان در واحد سطح فیلتر کوچکتر باشد، به معنی آن است که در شدت جریان مساوي، سطح فیلتر بیشتري برای کیفیت مطلوب آب، مورد نیاز خواهد بود. امروزه دیگر کمتر از فیلترهاي شنی فلزي استفاده می گردد و بیشتر از فیلترهاي شنی با بدنه فایبرگلاس استفاده می شود که نسبت به فیلترهاي فلزي شدت جریان عبوري بیشتري از آنها گذر خواهد که همین عامل باعث کوچکتر شدن ابعاد دستگاه خواهد شد. با تقسیم مقدار دبی آب در گردش بر شدت جریان سطح فیلتراسیون محاسبه می شود.

شدت جریان ارایه شده در کاتالوگ هاي فیلترهاي شنی با بدنه فایبرگلاس عموما 20 − 30 می باشد، اما بر حسب تجربه توصیه می گردد این مهم با اعداد حداکثر ظرفیت انتخاب نگردد، چرا که باعث کوچکتر شدن سطح فیلتر می شود اما کاهش کیفیت آب را به دنبال خواهد داشت عدد معقول برابر gpm/ft2 15 می باشد و در ادامه با در نظر گرفتن سطح مقطع دایره ای قطر فیلترشنی بدست می آید. با مراجعه به کاتالوگشرکت های سازنده فیلترشنی براساس قطر بدست آمده فیلترشنی مناسب انتخاب می شود.

توانستیم نرم افزاری تحت وب طراحی کنیم قابل استفاده برای مهندسان ، مجریان و استادکاران شاغل در حوزه تاسیسات ، که با طراحی فلودیاگرام و انتخاب تجهیزات و تهیه پیشفاکتور کار را برای شما راحت تر خواهد کرد. برای ورود به نرم افزار کلیک کنید.

پیشنهاد میکنیم قبل از ورود به نرم افزار مقالات ذیل را مطالعه فرمایید.

آشنایی با نرم افزار کایرال

طراحی موتورخانه استخر به کمک نرم افزار کایرال