TNO Institute of Environmental and Energy Technology (Ympäristö- ja energiateknologian instituutti)

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "TNO Institute of Environmental and Energy Technology (Ympäristö- ja energiateknologian instituutti)"

Anja Melasniemi
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 TNO Institute of Environmental and Energy Technology (Ympäristö- ja energiateknologian instituutti) Laan van Westenenk 501 P.O. Box AH Apeldoorn Alankomaat Telex tnoap nl Puh Fax: TNO-raportti Suspendoituneen kiintoaineksen erottelu Flamcovent Cleanilla Viitenumero R Asiakirjanro Pvm. Helmikuu 1995 NP Tekijät ir. J.W. Assink W.G. van Marwijk avainsanat - vesipiirit - partikkelit - erottelu Kaikki oikeudet pidätetään. Tämän julkaisun mitään osaa ei saa jäljentää ja/tai julkaista painattamalla valokopioimalla, mikrofilmaamalla tai millään muulla tavalla ilman, että siihen on etukäteen pyydetty kirjallinen lupa TNO:ta. Vastaanottaja Flamco B.V. P.O. Box AC Gouda Alankomaat Jos tämä raportti tehtiin ohjeiden pohjalta, sopimuspuolten oikeuksia ja velvollisuuksia koskien noudatetaan joko ehtoja Standard Conditions for Research Instructions given to TNO tai sopimuspuolten mahdollisesti solmimaa sopimusta. Raportin antaminen sellaisten osapuolten tarkastettavaksi, joilla on välitön intressi asiaa kohtaan, on sallittua. TNO Yhdyskunnan kestävän kehityksen välttämättömyyteen perustuen ympäristöja energiateknologian instituutti TNO pyrkii edistämään riittävää ympäristönhoitoa, järkevää energiankulutusta sekä maanalaisten luonnonvarojen oikeaa hoitoa ja käyttöä. Alankomaiden soveltavan tieteellisen tutkimuksen organisaatio Standard Conditions for Research Instructions given to TNO -ehtoja, jotka on arkistoitu Haagin piirioikeuden ja Kauppakamarin rekisterissä, sovelletaan kaikkiin TNO:lle annettuihin ohjeisiin

Assink W.G. van Marwijk avainsanat - vesipiirit - partikkelit - erottelu Kaikki oikeudet pidätetään.

2 Sisältö 1. Johdanto Tutkimus ja tulokset Johtopäätökset Oikeellisuus...10 R95-064/

3 1 IJohdanto Flamcovent on mikrokuplia poistava ilmanerotin lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmiin. Sitä valmistaa hollantilainen Flamco BV. Käytännön kokemus ja aikaisempi tutkimus ovat paljastaneet Flamcoventin kyvyn poistaa myös suspendoituneen kiintoaineksen vesipiireistä. Näiden partikkeleiden erottelu vesipiireistä on aiheellista, sillä ne syövyttävät pumppua ja aiheuttavat tukoksia. Uuden Flamcovent Clean -ilmanerottimen suunnitellussa on otettu huomioon juuri mikrokulpaerottimen kiintoaineen erottelukyvyn parantaminen. Hollantilainen organisaatio TNO, joka tekee soveltavaa tieteellistä tutkimusta, on testannut Flamcovent Cleanin kiintoaineen erottelukyvyn Flamco BV:n toimeksiannosta. Tämä raportti on yhteenveto TNO:n koko raportista (viitenro , joulukuu 1994). R95-064/

Näiden partikkeleiden erottelu vesipiireistä on aiheellista, sillä ne syövyttävät pumppua ja aiheuttavat tukoksia.

4 2 Tutkimus ja tulokset Flamcoventin kiintoaineen erottelukyky testattiin pienessä nestekiertojärjestelmässä (500 litraa), jossa hiekkapartikkeleita käytettiin suspendoituneena kiintoaineksena. Hiekkanäyte koostui viidestä erilaisesta partikkelikokoalueesta välillä µm ja hiekan tiheys oli 2650 kg/m 3. Tutkimukset tehtiin Flamcovent Cleanilla, joka on varustettu erityisellä irrotettavalla alalevyllä, mikä mahdollistaa ilmanerottimen sisäpuolen huuhtelun. Piirin virtausnopeus oli joko 0,5 m/s (3,5 m 3 /h) tai 1,0 m/s (7,1 m 3 /h). Flamcoventiin ja vesipiiriin jääneiden partikkeleiden määrä selvitettiin 20 ja 50 kiertojakson jälkeen, eli kun piirin vesitilavuus oli läpäissyt Flamcoventin 20 ja 50 kertaa. Kiintoaineen erottelukyky laskettiin alla olevan kaavan mukaisesti: massa Flamcoventissa massa Flamcoventissa + massa piirissä Erottelukyky määritettiin sekä koko hiekkanäytteelle että kokoalueille µm, µm, µm, µm ja µm. Neljän testin tulokset on esitetty taulukoissa 1-4 sekä kaavioissa 1-4. Taulukossa 5 on yhteenveto testeistä 3-6. Kaavio 5 esittää Flamcoventin kokonaiserottelukykyä kiertojakson ja virtausnopeuden funktiona. Kaavion käyrät perustuvat oletukseen, että kiertojakson ja kiintoaineen erottelun välillä on logaritminen suhde. Taulukko 1. Flamcovent Clean testi nro 3; kiertojakso = 20; v = 1,0 m/s Partikkelikoko Flamcoventin Piiriin Yhteensä Erottelukyky poistama jäänyt (µm) (g) (g) (g) (%) ,2 0,18 0,38 52, ,59 5,73 17,32 66, ,14 6,39 45,53 86, ,87 1,48 33,35 95, ,92 0,43 37,35 98, ,23 0,05 17,28 99,7 Kumulatiivinen 136,95 14,26 151,21 90,6 R95-064/

Tutkimukset tehtiin Flamcovent Cleanilla, joka on varustettu erityisellä irrotettavalla alalevyllä, mikä mahdollistaa ilmanerottimen sisäpuolen huuhtelun.

5 Taulukko 2. Flamcovent Clean testi nro 4; kiertojakso = 20; v = 0,5 m/s Partikkelikoko Flamcoventin Piiriin Yhteensä Erottelukyky poistama jäänyt (µm) (g) (g) (g) (%) ,37 0,04 0,41 90, ,21 0,64 17,85 96, ,53 0,61 47,14 98, ,65 0,2 31,85 99, ,3 0,17 37,47 99, ,65 0,06 17,91 99,7 Kumulatiivinen 150,91 1,72 152,63 98,9 Taulukko 3. Flamcovent Clean testi nro 5; kiertojakso = 50; v = 0,5 m/s Partikkelikoko Flamcoventin Piiriin Yhteensä Erottelukyky poistama jäänyt (µm) (g) (g) (g) (%) ,36 0,02 0,38 94, ,16 0,18 18,34 99, ,73 0,23 46,96 99, ,49 0,06 33,55 99, ,58 0,06 38,64 99, ,74 0,03 18,77 99,8 Kumulatiivinen 156,06 0,56 156,64 99,6 Taulukko 4. Flamcovent Clean testi nro 6; kiertojakso = 50; v = 1,0 m/s Partikkelikoko Flamcoventin Piiriin Yhteensä Erottelukyky poistama jäänyt (µm) (g) (g) (g) (%) ,27 0,03 0,30 90, ,81 1,83 18,63 90, ,56 1,31 46,87 97, ,63 0,24 33,87 99, ,22 0,19 37,41 99, ,45 0,02 18,47 99,9 Kumulatiivinen 151,94 0,56 156,64 97,7 R95-064/

17,85 96,4 63-106 46,53 0,61 47,14 98,7 106-150 31,65 0,2 31,85 99,4 150-212 37,3 0,17 37,47 99,6 212-250 17,65 0,06 17,91 99,7 Kumulatiivinen 150,91 1,72 152,63 98,9 Taulukko 3.

6 Flamcovent Clean Paino (g) Erottelu (%) Partikkelikoko (µm) Flamcovent Koko järjestelmä Erottelukyky (oikea y-akseli) Kaavio 1. Suspendoituneiden partikkeleiden erottelu, testi nro 3 v = 1,0 m/s ja kiertojakso = 20 Flamcovent Clean Paino (g) Erottelu (%) Partikkelikoko (µm) Flamcovent Koko järjestelmä Erottelukyky (oikea y-akseli) Kaavio 2. Suspendoituneiden partikkeleiden erottelu, testi nro 4 v = 0,5 m/s ja kiertojakso = 20 R95-064/

Suspendoituneiden partikkeleiden erottelu, testi nro 3 v = 1,0 m/s ja kiertojakso = 20 järjestelmä Erottelukyky (oikea y-akseli) Kaavio 2.

7 Flamcovent Clean Paino (g) Erottelu (%) Partikkelikoko (µm) Flamcovent Koko järjestelmä Erottelukyky (oikea y-akseli) Kaavio 3. Suspendoituneiden partikkeleiden erottelu, testi nro 5 v = 0,5 m/s ja kiertojakso = 50 Flamcovent Clean Paino (g) Erottelu (%) Partikkelikoko (µm) Flamcovent Koko järjestelmä Erottelukyky (oikea y-akseli) Kaavio 4. Suspendoituneiden partikkeleiden erottelu, testi nro 6 v = 1,0 m/s ja kiertojakso = 50 R95-064/

Suspendoituneiden partikkeleiden erottelu, testi nro 5 v = 0,5 m/s ja kiertojakso = 50 järjestelmä Erottelukyky (oikea y-akseli) Kaavio 4.

8 Taulukko 5. Yhteenveto tuloksista Testinro Virtausnopeus Kierto- Erottelukyky (%) (m/s) jakso Kaikki Hienojakoiset Karkeat ( µm) (38-63 µm) ( µm) 3 1, ,6 66,9 99,7 6 1, ,7 90,2 99,9 4 0, ,9 96,4 99,7 5 0, ,6 99,0 99, Kokonaiserottelukyky (%) Virtaus = 0,5 m/s 10 Virtaus = 1,0 m/s Kiertojakso Kaavio 5. Flamcovent Cleanin kokonaiserottelukyky (partikkelit µm) kahdella eri virtausnopeudella R95-064/

(38-63 µm) (212-250 µm) 3 1,0 20 90,6 66,9 99,7 6 1,0 50 97,7 90,2 99,9 4 0,5 20 98,9 96,4 99,7 5 0,5 50 99,6 99,0 99,8 90 80

9 3 Johtopäätökset Flamcovent Cleanin kyky erotella suspendoituneet partikkelit on parempi kuin tavallisen Flamcoventin (vertaa TNO-raportti ). Tämä pätee sekä hienojakoisiin että karkeisiin partikkeleihin. Suspendoituneiden partikkeleiden erottelukyky paranee: - virtausnopeuden laskiessa - kiertojaksojen lisääntyessä - partikkeleiden laskeutumisnopeuden lisääntyessä, eli suurempien ja tiheämpien partikkeleiden yhteydessä. Flamcovent pystyy todistetusti erottelemaan suspendoituneita partikkeleita vesipiiristä tehokkaasti. Se erottelee yli 38 µm:n kokoiset hiekkapartikkelit (tai partikkelit, joiden sedimentaatiokäyttäytyminen on samanlainen) yli 99 %:n tarkkuudella kiertojaksolla 50 ja virtausnopeudella 0,5 m/s. Vaikka virtausnopeudella 1,0 m/s saadaankin heikompi erottelukyky, silti yli 90 % hienojakoisista partikkeleista (38-63 µm) ja yli 99 % karkeista partikkeleista ( µm) poistetaan kiertojaksolla 50. R95-064/

Suspendoituneiden partikkeleiden erottelukyky paranee: - virtausnopeuden laskiessa - kiertojaksojen lisääntyessä - partikkeleiden laskeutumisnopeuden lisääntyessä, eli suurempien ja tiheämpien

10 4 Oikeellisuus Toimeksiantaja Flamco BV P.O. Box AC Gouda Alankomaat Avustajat J.W. Assink (tutkimuskoordinaattori) W.G. van Marwijk (tutkija) Laitokset, joiden tehtäväksi on annettu osa tutkimusta Päivämäärä tai ajankohta, jolloin tutkimus tehtiin Syyskuu - joulukuu 1994 Ir J.W. Assink tutkimuskoordinaattori ir. C.L. van Deelen Ympäristöteknologiaosaston päällikkö R95-064/

van Marwijk (tutkija) Laitokset, joiden tehtäväksi on annettu osa tutkimusta Päivämäärä tai

Samankaltaiset tiedostot

Flamco. Flamcovent. Assenus- ja käyttöohje. Mikrokuplia poistavat Flamcovent-ilmanerottimet. 4-24-189/A/2002, Flamco 18503871

Flamco. Flamcovent. Assenus- ja käyttöohje. Mikrokuplia poistavat Flamcovent-ilmanerottimet. 4-24-189/A/2002, Flamco 18503871 Flamcovent Mikrokuplia poistavat Flamcovent-ilmanerottimet 4-24-189//2002, Flamco 18503871 SF ssenus- ja käyttöohje sennus- ja käyttöohje Tekniset tiedot Suurin käyttöpaine Korkein käyttölämpötila : 10