18503988 TNO Tjech

18503988 TNO Tjech
04-10-2002 12:01
Pagina 1
TNO Institute of Environmental
and Energy Technology
(Ústav TNO pro ochranu z¬ivotního prostr¬edí
a pro energetické technologie)
Zpráva TNO
Laan van Westenenk 501
P.O. Box 342
7300 AH Apeldoorn
Niederlande
Telex 39395 tnoap nl
Telefon +31 55 49 34 93
Fax +31 55 41 98 37
Odstrane¬ní rozpty´leny´ch pevny´ch c¬ástic
pomocí separátoru Flamcovent Clean
c¬íslo jednací
spisové c¬íslo
datum
R95-064
112322-25847
únor 1995
Autor¬i:
ir. J.W. Assink
W.G. van Marwijk
Klíc¬ová slova:
- vodní okruhy
- c‡stice
- separace
Alle Rechte vorbehalten.
Kein Teil dieser Publikation darf
ohne das vorherige schriftliche
Einverständnis von TNO als Druck,
Fotokopie, Mikrofilm oder mit
anderen Mitteln reproduziert und/oder
veröffentlicht werden.
Urc¬eno pro:
Flamco B.V.
P.O. Box 115
2800 AC Gouda
Nizozemsko
Sollte die Erstellung dieses Berichts in
Auftrag gegeben worden sein, unterliegen
die Rechte und Pflichten der Vertragsparteien
entweder den 'Standardbedingungen für an
TNO erteilte Forschungsaufträge' oder der
entsprechenden Vereinbarung zwischen den
Vertragsparteien.
Es ist gestattet, den Bericht zur Einsicht an
Dritte auszuhändigen, für die der Bericht von
unmittelbarem Interesse ist.
© TNO
Niederländische Organisation für
angewandte wissenschaftliche Forschung
Angesichts der Notwendigkeit einer nachhaltigen
Entwicklung der Gesellschaft, verfolgt das TNO
Institute of Environmental and Energy Technology
das Ziel, durch Forschung und Lehre zu einem
angemessenen Umweltmanagement und Energieverbrauch
sowie zu einem sorgsamen Umgang mit natürlichen
Ressourcen beizutragen.
18503988
Die Standardbedingungen für an TNO
erteilte Forschungsaufträge, wie sie
der Registratur des Bezirksgerichts und
der Handelskammer in Den Haag
vorliegen, gelten für alle an TNO erteilten
Forschungsaufträge.
18503988 TNO Tjech
04-10-2002 12:01
Pagina 2
Zpráva TNO
Odstrane¬ní rozpty´leny´ch pevny´ch c¬a´stic pomocí separátoru Flamcovent Clean
Obsah
R95-064/112322-25847
1.
Úvod..................................................................................................................................................................3
2.
Experimenty a vy´sledky.......................................................................................................................4
3.
Záve¬ry............................................................................................................................................................. 9
4.
Autorizace...................................................................................................................................................10
2
18503988 TNO Tjech
04-10-2002 12:01
Pagina 3
Zpráva TNO
Odstrane¬ní rozpty´leny´ch pevny´ch c¬a´stic pomocí separátoru Flamcovent Clean
1.
Úvod
Flamcovent je separátor mikroskopicky´ch vzduchovy´ch bublin, pouz¬ívany´ v systémech
pro topení a chlazení. Vyrábí jej spolec¬nost Flamcovent BV v Nizozemsku. Praktické zkus¬enosti i
dosavadní vy´zkum ukazují, z¬e je separátor Flamcovent moz¬né vyuz¬ít i pro odstran¬ování pevny´ch
c¬ástic rozpty´leny´ch ve vodních okruzích. Toto odstran¬ování má svu˚j vy´znam, protoz¬e rozpty´lené
pevné c¬ástice pr¬ispívají ke korozi a mohou zpu˚sobit poruchy funkce c¬erpadla. Pr¬i vy´voji nového
separátoru Flamcovent Clean se speciálne¬ rozvíjela jeho schopnost odstran¬ovat rozpty´lené pevné
c‡stice.
Nizozemská organizace pro aplikovany´ ve¬decky´ vy´zkum (TNO) prostr¬ednictvím spolec¬ností
Flamco B.V. vyhodnotila úc¬innost nového separátoru Flamcovent Clean odstran¬ování pevny´ch
c‡stic.
Tato zpráva je vy´tahem z úplné zprávy TNO (c¬.j. 94-435, prosinec 1994).
R95-064/112322-25847
3
18503988 TNO Tjech
04-10-2002 12:01
Pagina 4
Zpráva TNO
Odstrane¬ní rozpty´leny´ch pevny´ch c¬a´stic pomocí separátoru Flamcovent Clean
2.
Experimenty a vy´sledky
Úc¬innost separátoru Flamvcovent se vyhodnocovala v maly´ch cirkulac¬ních okruzích
(500 litru˚) s vyuz¬itím písku jako modelovy´ch pevny´ch c¬ástic. Vzorek písku sestával z pe¬ti frakcí od
38 µm do 250 µm, s hustotou písku 2650 kg/m3.
Experimenty se prováde¬ly se separátorem Flamcovent Celan, ktery´ byl opatr¬en odnímatelny´m dnem,
aby se umoz¬nilo vymytí vnitr¬ku. Pru˚tok v okruhu byl 0,5 m/s (3,5 m3/hod) a 1,0 m/s (7,1 m3/hod).
Mnoz¬ství c¬ástic v separátoru a v okruhu se stanovilo po 20 a 50 pru˚chodech (tj., celkoy´ objem vody
v okruhu pros¬el separátorem dvacetkrát a padesátkrát).
Úc¬innost odstrane¬ní pevny´ch c¬ástic se vypoc¬ítá podle tohoto vzorce:
hmotnost v separátoru
hmotnost v separátoru + hmotnost v okruhu
Hodnoty úc¬innosti se stanovily pro celkovy´ vzorek i pro kaz¬dou jednotlivou frakci 38-63 µm,
63-106 µm, 106-150 µm, 150-212 µm a 212-250 µm.
Vy´sledky jsou vyjádr¬eny v tabulkách c¬. 1 az¬ 4 a obrázcích c¬. 1 az¬ 4.
Tabulka 5 pak shrnuje vy´sledky experimentu c¬. 3 az¬ experimentu c¬. 6. Obr. c¬. 5 ukazuje celkovou
úc¬innost separátoru Flamcovent Clean v závislosti na poc¬tu pru˚chodu˚ a na hodnote¬ pru˚toku.
Kr¬ivky v tomto obrázku vycházejí z teoretického pr¬edpokladu, z¬e odstrane¬ní pevny´ch c¬ástic je v
logaritmické závislosti na poc¬tu pru˚chodu˚.
Tabulka c¬. 1 – Experiment c¬. 3, Flamcovent Clean, poc¬et pru˚chodu˚ = 20, v = 1 m/s
Velikost c‡stic
Hmotnost odebraná
ze separátoru
(g)
Zby´vající hmotnost
v okruhu
(g)
Celková
hmotnost
(g)
Úc¬innost
odstrane¬ní
(%)
32- 38
38- 63
63-106
106-150
150-212
212-250
0,2
11,59
39,14
31,87
36,92
17,23
0,18
5,73
6,39
1,48
0,43
0,05
0,38
17,32
45,53
33,35
37,35
17,28
52,6
66,9
86,0
95,6
98,9
99,7
Celkem
136,95
14,26
151,21
90,6
(µm)
R95-064/112322-25847
4
18503988 TNO Tjech
04-10-2002 12:01
Pagina 5
Zpráva TNO
Odstrane¬ní rozpty´leny´ch pevny´ch c¬a´stic pomocí separátoru Flamcovent Clean
Tabulka c¬. 2 – Experiment c¬. 4, Flamcovent Clean, poc¬et pru˚chodu˚ = 20, v = 0,5 m/s
Velikost c‡stic
Hmotnost odebraná
ze separátoru
(g)
Zby´vající hmotnost
v okruhu
(g)
Celková
hmotnost
(g)
Úc¬innost
odstrane¬ní
(%)
32- 38
38- 63
63-106
106-150
150-212
212-250
0,37
17,21
46,53
31,65
37,3
17,65
0,04
0,64
0,61
0,2
0,17
0,06
0,41
17,85
47,14
31,85
37,47
17,91
90,2
96,4
98,7
99,4
99,6
99,7
Celkem
150,91
1,72
152,63
98,9
(µm)
Tabulka c¬. 3 – Experiment c¬. 5, Flamcovent Clean, poc¬et pru˚chodu˚ = 50, v = 0,5 m/s
Velikost c‡stic
Hmotnost odebraná
ze separátoru
(g)
Zby´vající hmotnost
v okruhu
(g)
Celková
hmotnost
(g)
Úc¬innost
odstrane¬ní
(%)
32- 38
38- 63
63-106
106-150
150-212
212-250
0,36
18,16
46,73
33,49
38,58
18,74
0,02
0,18
0,23
0,06
0,06
0,03
0,38
18,34
46,96
33,55
38,64
18,77
94,7
99,0
99,5
99,8
99,8
99,8
Celkem
156,06
0,56
156,64
99,6
(µm)
Tabulka c¬. 4 – Experiment c¬. 6, Flamcovent Clean, poc¬et pru˚chodu˚ = 50, v = 1 m/s
Velikost c‡stic
Hmotnost odebraná
ze separátoru
(g)
Zby´vající hmotnost
v okruhu
(g)
Celková
hmotnost
(g)
Úc¬innost
odstrane¬ní
(%)
32- 38
38- 63
63-106
106-150
150-212
212-250
0,27
16,81
45,56
33,63
37,22
18,45
0,03
1,83
1,31
0,24
0,19
0,02
0,30
18,63
46,87
33,87
37,41
18,47
90,0
90,2
97,2
99,3
99,5
99,9
Celkem
151,94
0,56
156,64
97,7
(µm)
R95-064/112322-25847
5
18503988 TNO Tjech
04-10-2002 12:01
Pagina 6
Zpráva TNO
Odstrane¬ní rozpty´leny´ch pevny´ch c¬a´stic pomocí separátoru Flamcovent Clean
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
38 - 63
63 - 105
105 - 150
150 - 212
212 - 250
Odstrane¬ní (%)
Hmotnost (g)
Flamcovent Clean
0
Velikost c¬a´stic (µm)
Flamcovent
Obr. c¬. 1
Úc¬innost odstrane¬ní (napravo, osa y)
Celkem v systému
Odstrane¬ní pevny´ch c¬ástic, experiment c¬. 3;
v = 1,0 m/s, poc¬et pru˚chodu˚ = 20
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
38 - 63
63 - 105
105 - 150
150 - 212
212 - 250
Odstrane¬ní (%)
Hmotnost (g)
Flamcovent Clean
0
Velikost c¬a´stic (µm)
Flamcovent
Obr. c¬. 2
R95-064/112322-25847
Celkem v systému
Úc¬innost odstrane¬ní (napravo, osa y)
Odstrane¬ní pevny´ch c¬ástic, experiment c¬. 4;
v = 0,5 m/s, poc¬et pru˚chodu˚ = 20
6
18503988 TNO Tjech
04-10-2002 12:01
Pagina 7
Zpráva TNO
Odstrane¬ní rozpty´leny´ch pevny´ch c¬a´stic pomocí separátoru Flamcovent Clean
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
38 - 63
63 - 105
105 - 150
150 - 212
212 - 250
Odstrane¬ní (%)
Hmotnost (g)
Flamcovent Clean
0
Velikost c¬a´stic (µm)
Flamcovent
Obr. c¬. 3
Úc¬innost odstrane¬ní (napravo, osa y)
Celkem v systému
Odstrane¬ní pevny´ch c¬ástic, experiment c¬. 5;
v = 0,5 m/s, poc¬et pru˚chodu˚ = 50
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
38 - 63
63 - 105
105 - 150
150 - 212
212 - 250
Odstrane¬ní (%)
Hmotnost (g)
Flamcovent Clean
0
Velikost c¬a´stic (µm)
Flamcovent
Obr. c¬. 4
R95-064/112322-25847
Celkem v systému
Úc¬innost odstrane¬ní (napravo, osa y)
Odstrane¬ní pevny´ch c¬ástic, experiment c¬. 6;
v = 1,0 m/s, poc¬et pru˚chodu˚ = 50
7
18503988 TNO Tjech
04-10-2002 12:01
Pagina 8
Zpráva TNO
Odstrane¬ní rozpty´leny´ch pevny´ch c¬a´stic pomocí separátoru Flamcovent Clean
Tabulka c¬. 5 – Souhrn vy´sledku˚
Pokus c¬.
Pru˚tok
(m/s)
Poc¬et
pru˚chodu˚
Úc¬innost odstrane¬ní (%)
Celková
(38-250 µm)
3
6
4
5
1,0
1,0
0,5
0,5
20
50
20
50
Jemna´ frakce
(38-63 µm)
90,6
97,7
98,9
99,6
66,9
90,2
96,4
99,0
Hrubá frakce
(212-250 µm)
99,7
99,9
99,7
99,8
100
90
80
Celková úc¬innost odstrane¬ní (%)
70
60
50
40
30
20
pru˚tok = 0,5 m/s
pru˚tok = 1,0 m/s
10
0
0
15
30
45
60
75
Poc¬et pru˚chodu˚
Obr. c¬. 5
R95-064/112322-25847
Celková úc¬innost odstrane¬ní pevny´ch c¬ástic (velikost 38-250 µm) separátorem
Flamcovent Clean pro dve¬ ru˚zné hodnoty pru˚toku.
8
18503988 TNO Tjech
04-10-2002 12:01
Pagina 9
Zpráva TNO
Odstrane¬ní rozpty´leny´ch pevny´ch c¬a´stic pomocí separátoru Flamcovent Clean
3.
Záve¬ry
Separátor Flamcovent Clean odstran¬uje rozpty´lené pevné c¬ástice lépe nez¬ be¬zn¬ y´ separátor
Flamcovent (viz zpráva TNO 92-384). Toto platí jak pro jemnou, tak hrubou frakci c¬ástic.
Úc¬innost odstrane¬ní se zleps¬uje:
- sníz¬ením pru˚toku
- zvy´s¬ením poc¬tu pru˚chodu˚
- zvy´s¬ením usazovací rychlosti c¬ástic, tj. pro ve¬ts¬í c¬ástice s vys¬s¬í hustotou je odstrane¬ní leps¬í.
Byla prokázána schopnost separátoru Flamcovent Clean odstran¬ovat rozpty´lené c¬ástice z vodních
okruhu˚. C∏ástice písku o velikosti 38 µm (nebo c¬ástice s obdobny´m chováním pr¬i usazování) se pr¬i
50 pru˚chodech a pru˚toku 0,5 m/s odstranily s úc¬inností pr¬esahující 99 %. Pr¬estoz¬e pr¬i vys¬s¬ím
pru˚toku 1,0 m/s se úc¬innost sniz¬uje, dosahuje pr¬i 50 pru˚chodech pro jemné c¬ástice (38-63 µm)
hodnoty 90 % a pro hrubé c¬ástice (212-250 µm) ope¬t více nez¬ 99 %.
R95-064/112322-25847
9
18503988 TNO Tjech
04-10-2002 12:01
Pagina 10
Zpráva TNO
Odstrane¬ní rozpty´leny´ch pevny´ch c¬a´stic pomocí separátoru Flamcovent Clean
4.
Autorizace
Jméno a adresa hlavního pracovis¬te¬ prováde¬jícího vy´zkum:
Flamco B.V.
P.O. box 115
2800 AC Gouda
Nizozemsko
Jména a funkce pracovníku˚:
J.W. Assink
W.G. van Marwijk
(koordinátor vy´zkumu)
(vy´zkumny´ pracovník)
Jména organizací, jimz¬ byly smluvne¬ sve¬r¬eny c¬ásti vy´zkumného úkolu:
Datum nebo období, v ne¬mz¬ se vy´zkum prováde¬l:
zárí – listopad 1994
Ir J.W. Assink
koordinátor vy´zkumu
R95-064/112322-25847
ir. C.L. van Deelen
vedoucí odde¬lení
ekologicky´ch technologií
10