1. Parâmetros de fluxo de referência de tamanho padrão
O cartucho de filtro plissado de alto fluxo de tamanho padrão vem com uma estrutura de grande diâmetro de 6,5 polegadas. Ele usa material de filtro dobrado externamente e internamente. O fluxo nominal é calibrado uniformemente com base em água limpa de 25 ℃ e condições de trabalho padrão de 0,1 MPa. Os principais parâmetros de especificação são os seguintes: cartucho de filtro de grande fluxo de 20 polegadas, com área de filtração de 4-5㎡, vazão única de 10-15m³/h; cartucho de filtro de água universal de alto fluxo de 40 polegadas, com área de filtração de 8-10㎡, vazão única de 27-48m³/h; Cartucho de filtro de grande fluxo estendido de 60 polegadas, com área de filtração de 12-15㎡, vazão única de 60-70m³ / h, adequado para sistemas de tratamento de água de grande fluxo.
2. Principais fatores que afetam a taxa de fluxo de água
A precisão da filtragem é o principal fator interno que determina a vazão do cartucho de filtro plissado de alto fluxo. Tomando como exemplo o cartucho de filtro de fluxo grande comum de 40 polegadas, sob as mesmas condições de operação, uma especificação de alta precisão de 1 μm tem uma vazão de aproximadamente 27 m³/h, uma especificação de precisão convencional de 5 μm tem uma vazão de aproximadamente 42 m³/h, uma especificação de filtro médio-grosso de 20 μm tem uma vazão de aproximadamente 55 m³/h, e uma especificação de filtro grosso de 100 μm pode atingir 65 m³/h. No geral, existe um padrão claro: para cada aumento de um nível na precisão da filtragem, a capacidade efetiva de fluxo de água do cartucho do filtro de alto fluxo diminuirá de 15% a 30%.
A temperatura média e a viscosidade do fluido têm um impacto significativo na capacidade de fluxo do cartucho do filtro de água de alto fluxo. À medida que a temperatura da água aumenta, a viscosidade dinâmica da água diminui, reduzindo a resistência ao fluxo, e para cada aumento de 10°C na temperatura da água, a taxa de fluxo do cartucho de filtro de grande fluxo pode aumentar em aproximadamente 10%. Para meios como óleo e líquidos viscosos de alto peso molecular, devido à sua baixa capacidade, a vazão nas mesmas condições é de apenas 1/3 a 1/5 da água limpa. Nesses casos, o número de cartuchos de filtro de fluxo grandes precisa ser aumentado para compensar a perda de fluxo causada pela viscosidade e atender à vazão projetada do sistema.
A diferença de pressão operacional e a vazão instantânea têm uma correlação positiva. A diferença de pressão inicial de um novo cartucho de filtro plissado de alto fluxo é geralmente ≤ 0,03 MPa. Quanto maior a diferença de pressão, maior a vazão instantânea de água, mas aumentará diretamente a potência do eixo da bomba e o consumo de energia operacional. De acordo com as especificações de projeto da indústria, a diferença de pressão operacional estável de longo prazo recomendada para o cartucho de filtro de alto fluxo não deve exceder 0,1 MPa, e sua capacidade de pressão limite positiva é de 0,24-0,34 MPa. Exceder esse limite de pressão provavelmente causará falhas irreversíveis, como enrugamento da membrana do filtro e danos à estrutura.
O grau de contaminação e bloqueio do cartucho do filtro de grande fluxo é o principal fator externo que causa a atenuação da taxa de fluxo. Durante a operação do equipamento, as impurezas na água são continuamente retidas pelo material do filtro e os poros ficam gradualmente bloqueados. Sob a condição de pressão de entrada constante, a taxa de fluxo de água do sistema continuará a diminuir à medida que o grau de bloqueio se aprofunda. Calibração padrão da indústria: quando a diferença de pressão entre a entrada e a saída do cartucho do filtro de água de alto fluxo sobe para 0,24 MPa, é determinada como saturação do acúmulo de poluentes, e o cartucho do filtro de grande fluxo deve ser substituído a tempo para evitar vazão insuficiente e carga excessiva no equipamento a jusante.
3. Lógica de cálculo de seleção de fluxo do sistema
Os cartuchos de filtro plissados de alto fluxo são configurados em uma fórmula de seleção padronizada: o número de cartuchos de filtro de grande fluxo necessários = o fluxo total de processamento do projeto do sistema ÷ a vazão nominal de um único cartucho de filtro de alto fluxo × coeficiente de redundância de segurança. O coeficiente de segurança é definido em 1,2-1,5 para compensar flutuações na qualidade da água bruta, picos de fluxo de curto prazo e contaminação inicial da perda de fluxo do cartucho do filtro de água de alto fluxo. Por exemplo: um sistema de osmose anti-reversa com uma capacidade de processamento projetada de 120 m³/h seleciona um cartucho de filtro de fluxo grande padrão de 40 polegadas e 5 μm (vazão nominal de ramificação única de 40 m³/h) e, após o cálculo usando a fórmula, 4 cartuchos de filtro pregueados de alto fluxo podem atender aos requisitos para operação estável de longo prazo do sistema.
4. Vantagem de fluxo em comparação com elementos filtrantes convencionais
No mesmo espaço de instalação da carcaça do filtro, a capacidade de fluxo de água de um único cartucho de filtro de água de alto fluxo é de 8 a 12 vezes maior que a de um elemento filtrante fundido por fusão tradicional de 10 polegadas. Um sistema de filtragem de segurança de 300 metros cúbicos por hora usando elementos filtrantes fundidos tradicionais requer de 60 a 80 elementos filtrantes, enquanto substituí-los por cartuchos de filtro de fluxo grande requer apenas 6 a 8 cartuchos de filtro plissados de alto fluxo, o que pode reduzir significativamente a área útil do equipamento de filtração e reduzir significativamente os custos de mão de obra para substituição de cartuchos de filtro de grande fluxo e operação do equipamento.