محاسبه و انتخاب فیلتر شنی استخر و جکوزی

فیلتر شنی یکی از مهم‌ترین تجهیزات تصفیه آب در استخرها، تصفیه‌خانه‌های صنعتی و سیستم‌های آبیاری است. انتخاب صحیح فیلتر شنی ، تأثیر مستقیمی بر کیفیت تصفیه آب، کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش عمر تجهیزات دارد. در این مقاله به بررسی نحوه محاسبه ظرفیت فیلتر شنی ، انتخاب صحیح آن و ارائه مثال‌های کاربردی خواهیم پرداخت.

۱. اصول عملکرد فیلتر شنی

فیلترهای شنی با عبور دادن آب از میان لایه‌های شن و ماسه، ذرات معلق، مواد آلی و کدورت را حذف می‌کنند. این فرآیند شامل مراحل زیر است:

1. ورود آب آلوده به مخزن فیلتر

2. عبور آب از بستر شنی و حذف ذرات معلق

3. تجمع آلودگی‌ها در سطح شن و نیاز به شستشوی معکوس (Backwash)

4. خروج آب تصفیه شده از بخش پایینی فیلتر

۲. پارامترهای مهم در محاسبه و انتخاب فیلتر شنی

انتخاب فیلتر شنی مناسب بر اساس معیارهای زیر انجام می‌شود:

• دبی جریان (Q): مقدار آبی که باید در یک بازه زمانی مشخص تصفیه شود (لیتر بر دقیقه یا متر مکعب بر ساعت)
• سرعت فیلتراسیون (Vf):  سرعت عبور آب از بستر شنی (m³/h/m²)

• مساحت سطح فیلتر (A): اندازه سطح مقطع فیلتر بر حسب متر مربع
• ارتفاع بستر شنی: معمولاً بین 0.5 تا 1.5 متر بسته به نوع کاربرد
• فشار کاری فیلتر: معمولاً بین 1.5 تا 3 بار

۳. فرمول‌های محاسبه و انتخاب فیلتر شنی

۳.۱ محاسبه سطح مقطع فیلتر شنی

برای محاسبه سطح مقطع فیلتر شنی از رابطه زیر استفاده می‌شود:

که در آن:

( A ) : سطح مقطع فیلتر (m²)

( Q ) : دبی جریان آب (m³/h)

( Vf ) : سرعت فیلتراسیون (m³/h/m²)

۳.۲ محاسبه قطر فیلتر شنی

چنانچه سطح مقطع فیلتر محاسبه شود، می‌توان قطر فیلتر را از رابطه زیر یافت:

D = 2 × √(A/π)

که در آن:

( D ) : قطر فیلتر (m)

( A ) : سطح مقطع فیلتر (m²)

۳.۳ محاسبه حجم شن مورد نیاز

حجم کل شن مورد نیاز برابر است با:

Vsand = A × H

که در آن:

( V_{sand} ) : حجم شن (m³)

( A ) : سطح مقطع فیلتر (m²)

( H ) : ارتفاع بستر شنی (m)

۴. مثال کاربردی

مثال: در نظر بگیرید استخری با دبی تصفیه ۳۰ متر مکعب بر ساعت و سرعت فیلتراسیون ۱۰ m³/h/m² داریم. قطر و حجم شن مورد نیاز فیلتر شنی را محاسبه کنید.

محاسبه سطح مقطع:

محاسبه قطر فیلتر:

D = 2 × √(3/π)

محاسبه حجم شن:

با فرض ارتفاع بستر شنی 1 متر:

Vsand = 3 × 1 = 3m³

۵. انتخاب فیلتر شنی مناسب

بر اساس محاسبات فوق، باید فیلتری انتخاب شود که دارای سطح مقطع حداقل ۳ متر مربع باشد. فیلترهای شنی معمولاً در اندازه‌های استاندارد ساخته می‌شوند؛ بنابراین انتخاب نزدیک‌ترین مدل استاندارد توصیه می‌شود.

۶. نکات مهم در نگهداری و عملکرد بهینه فیلتر شنی

شستشوی معکوس منظم: باعث افزایش عمر مفید فیلتر و جلوگیری از گرفتگی بستر شنی می‌شود.

بررسی فشار فیلتر: افزایش بیش از حد فشار نشان‌دهنده گرفتگی بستر شنی است و نیاز به بکواش دارد.

تعویض شن فیلتر: معمولاً هر ۵ تا ۷ سال یک‌بار باید تعویض شود تا راندمان فیلتراسیون حفظ گردد.

انتخاب و محاسبه صحیح فیلتر شنی تأثیر زیادی در کیفیت تصفیه آب و بهره‌وری سیستم دارد. با استفاده از فرمول‌های ارائه‌شده، می‌توان به‌درستی نوع و اندازه فیلتر شنی را متناسب با نیاز خود تعیین کرد. همچنین، رعایت نکات نگهداری، موجب افزایش طول عمر و بهبود عملکرد فیلتر خواهد شد.

تماس با کارشناس فنی استخر دات نت 09129523533