Калькулятор скорости фильтрации — расчет производительности фильтра

Эффективность работы фильтровальных установок зависит от правильного соотношения потока жидкости и площади фильтрующей поверхности. Этот калькулятор поможет мгновенно вычислить скорость фильтрации, основываясь на объеме пропущенной жидкости, времени процесса и площади фильтра.

Обновлено:

1. Объем фильтрата (V)

Общий объем жидкости, прошедший через фильтр.
2. Время процесса (t)

3. Площадь фильтрации (F)

Площадь поверхности фильтрующей перегородки.

Как пользоваться калькулятором

Для получения точного значения удельной скорости фильтрования выполните следующие шаги:

  1. Введите объем фильтрата (V). Укажите количество жидкости, прошедшей через фильтр (в литрах или кубических метрах).
  2. Введите время процесса (t). Укажите длительность фильтрации (в минутах или часах).
  3. Введите площадь фильтрации (F). Укажите активную площадь фильтрующей перегородки или загрузки (в м² или см²).
  4. Выберите единицы измерения. Убедитесь, что выбрали правильные размерности для введенных данных.
  5. Получите результат. Калькулятор покажет скорость фильтрации в стандартных единицах (м/ч или л/м²·ч).

Как производится расчёт

Скорость фильтрации (или удельная производительность) показывает, какой объем жидкости проходит через единицу площади фильтрующей поверхности за единицу времени.

Формула расчета выглядит следующим образом:

$$ v = \frac{V}{F \times t} $$

Где:

  • v — скорость фильтрации (м/ч или м³/м²·ч)
  • V — объем профильтрованной жидкости (м³)
  • F — площадь фильтрующей поверхности (м²)
  • t — время фильтрования (ч)

Также, если известен мгновенный расход жидкости ($Q = V/t$), формулу можно упростить:

$$ v = \frac{Q}{F} $$

Пример расчета

Представим систему очистки воды:

Расчет:

$$ v = 10 / (2 \times 4) = 1.25 \text{ м/ч} $$

Это означает, что через каждый квадратный метр фильтра за час проходит 1.25 кубометра воды.

Практические примеры

Скорость фильтрации критически важна в разных сферах: от лабораторных опытов до промышленных станций водоподготовки.

Сценарии использования

Сфера примененияИсходные данныеРасчет скоростиИнтерпретация
БассейнРасход 10 м³/ч, фильтр Ø600мм (0.28 м²)$10 / 0.28 \approx 35.7 \text{ м/ч}$Нормальная скорость для частного бассейна (норма 30-40 м/ч).
Лаборатория0.5 л (0.0005 м³), воронка 50 см², 2 мин$\approx 3 \text{ м/ч}$Высокая скорость, возможно использование вакуума.
Осветлитель500 м³ воды, площадь 50 м², 24 часа$500 / (50 \times 24) \approx 0.41 \text{ м/ч}$Типичный режим медленного фильтрования.

Полезная информация

Понимание скорости фильтрации помогает избежать поломок оборудования и улучшить качество продукта.

Типы скоростей

  1. Линейная скорость (м/ч). Используется чаще всего в водоподготовке. Показывает, с какой скоростью “столб” воды опускается через загрузку.
  2. Весовая скорость (кг/м²·ч). Применяется, когда важна масса продукта, например, в химической промышленности при фильтрации вязких суспензий.

Влияние скорости на качество

Нормативные значения (Ориентировочно)

Заключение

Калькулятор скорости фильтрации — простой инструмент для инженеров и лаборантов. Контроль этого параметра позволяет соблюдать технологический регламент и гарантировать качество очистки жидкости. Введите данные выше, чтобы мгновенно получить расчетные значения.

Дисклеймер

Расчеты носят справочный характер и базируются на идеальных математических моделях без учета гидравлического сопротивления, вязкости жидкости и изменения проницаемости осадка. Для проектирования промышленных систем обратитесь к технологу.

Часто задаваемые вопросы

В каких единицах измеряется скорость фильтрации?

Чаще всего используют метры в час (м/ч) или литры на квадратный метр в час (л/м²/ч). Это показывает объем, проходящий через единицу площади за час.

Как площадь фильтра влияет на скорость?

При неизменном расходе (потоке) увеличение площади фильтрации снижает линейную скорость прохождения жидкости, что часто улучшает качество очистки.

Что такое линейная скорость фильтрации?

Это условная скорость движения жидкости через фильтрующую загрузку, численно равная удельному расходу (объем деленный на время и площадь).

Зависит ли скорость от давления?

Напрямую формула скорости связывает объем, время и площадь. Однако физически повышение давления (перепада) обычно увеличивает объем протекающей жидкости и, следовательно, скорость.

Какая нормальная скорость для песчаных фильтров?

Для медленных фильтров — 0.1–0.3 м/ч, для скорых напорных фильтров (например, в бассейнах) — от 20 до 50 м/ч.

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.