38
3.2.2 Tắnh Toán Chi Tiết
Chọn các thông số thiết kế [3]: Thời gian lưu nước t=30p
Bể phản ứng với 3 ngăn có G = 70, 50, 30 s-1
Nhiệt độ của nước là 25oC
Đặt cánh khuấy ở vị trắ 1/3 độ sâu mực nước
Sử dụng loại cánh khuấy Axial có hệ số năng lượng Np= 0,31 Đổi đơn vị : = H EI/*F/* = 0,0694 B /N
Thể tắch bể phản ứng:
= = . O = k0,0694EIFl . (60.30N) = 125 B => chọn V= 125 m3
Chiều cao của bể phản ứng từ 3-4.5m. Chọn chiều cao bể H=3.5 m Bể phản ứng được chia làm 3 ngăn. Vậy thể tắch mỗi ngăn là 42 m3
Diện tắch mỗi ngăn = mnăm
p = + E. F = 12 B+
Bể hình vuông => Chiều dài= chiều rộng =√12B+ = 3.46B => chọn L=W=3.5
(m)
Các ngăn được với nhau bằng các vách hướng dòng
Đường kắnh tương đương của bể :
U = r4.2 s 3 + = t4. (12.25B2 +)u 3 + = 3,95(B)
Thông số thiết kế bể : Chiều dài L=10.5m, Chiều rộng W=3.5m Chiều cao lớp nước H=3.5m, chiều cao lớp bảo vệ hbv=0.3m
39
Thể tắch bể V=10,5.3.5.3.5= 129 m3 , thể tắch mỗi ngăn V1=V2=V3=43m3
Năng lượng tiêu hao của cánh khuấy:
P=G2.V. Ì Trong đó:
G Ố gradien vận tốc (s-1)
Ì - độ nhớt động học của nước ( N.s/m2), ở 25ổC là 0.89 mPa.s P Ố năng lượng tiêu hao tổng cộng ( W)
V Ố dung tắch bể trộn (m3)
P1 =G2.V. Ì=(70N&3)+. (43B ). (0,89. 10& Z[. N) = 187,523\ => Chọn P=200W P2 =G2.V. Ì=(50N&3)+. (43B ). (0,89. 10& Z[. N) = 95,7\ => Chọn P=100W P3 =G2.V. Ì=(30N&3)+. (43B ). (0,89. 10& Z[. N) = 34,4\ => Chọn P=40W Do hiệu suất là 80% nên
Pthực1=P1/0,8=200W/0,8=250W Pthực2=P2/0,8=100W/0,8=125W Pthực3=P3/0,8=40W/0,8=50W
Đặt cánh khuấy ở vị trắ 1/3 độ sâu mực nước tắnh từ đáy bể B=1/3H =1,17 m Dựa vào bảng 3 để chọn kắch thước cánh khuấy [5]:
Tỉ lệ hình học Khoảng giá trị
Đường kắnh cánh khuấy
0,8 1,4 2
D/T 0,17- 0,4 0,2 0,35 0,5
40
H/T 0,34 - 1,6 0,89 0,89 0,89
B/D 0.7-1.6 1,5 0,83 0,58
Chọn đường kắnh cánh quạt là D=1,4 (m) vì thỏa các khoảng giá trị. Tốc độ quay của cánh khuấy tại ngăn phản ứng thứ nhất
]3 = ^_ Z `. (a) . bc 3 = d0,31. (1,4B) . (1000eA/B )f250\ 3 = 0,531gbN = 31,86gbB Tốc độ quay của cánh khuấy tại ngăn phản ứng thứ 2
]+ = ^_ Z+ `. (a) . bc 3 = d0,31. (1,4B) . (1000eA/B )f125\ 3 = 0,42gbN = 25,2gbB Tốc độ quay của cánh khuấy tại ngăn phản ứng thứ 3
] = ^_ Z `. (a) . bc 3 = d0,31. (1,4B) . (1000eA/B )f50\ 3 = 0,31gbN = 18,6gbB Tóm tắt thiết kế:
Thời gian lưu nước: t=30 phút Nhiệt độ nước là 25oC
Bể có chiều dài L=10,5m, chiều rộng W=3,5m, chia làm 3 ngăn. Chiều cao lớp nước H=3,5m, chiều cao bảo vệ hbv=0,3m
Sử dụng cánh khuấy Axial, đường kắnh cánh khuấy D=1,4m Đặt cánh khuấy ở vị trắ cách đáy 1,17 m
Gradien vận tốc ở từng ngăn giảm từ: 70, 50, 30s-1
41