☎ 8 800 302-58-17Рассчитать

Расход дозировочного насоса по концентрации

Расчёт определяет подачу дозировочного насоса по расходу обрабатываемой воды и требуемой конусловиятрации действующего вещества. В расчёте учитываются плотность и массовая доля раствора реагента.

РЕЗУЛЬТАТ
—
Введите исходные данные
МЕТОДИКА
qдоз = Qв · C / (ρр · w); C — мг/л, Qв — м³/ч
Введите исходные данные
  • Подача раствора определена материальным балансом по требуемой массовой концентрации действующего вещества.
  • Плотность раствора вводится в кг/м³, массовая доля действующего вещества — в процентах.
  • Разбавление, реакция реагента и рабочий диапазон дозировочного насоса отдельно не рассчитываются; выбранный насос проверяют по паспорту.

Применение

Результат задаёт минимальную подачу насоса и помогает проверить, попадает ли она в рабочий диапазон выбранной модели.

Без материального баланса легко недодозировать или перерасходовать реагент.

  • дозирование реагентов в водоподготовке
  • ввод растворов в системы охлаждения и отопления
  • предварительный подбор мембранного или плунжерного дозировочного насоса
Помогает расходовать ровно столько реагента, сколько нужно для обработки воды, без чрезмерной химической нагрузки и лишних затрат.

Методика и ограничения

Расчёт основан на материальном балансе: масса действующего вещества, поступающая с раствором, должна равняться массе вещества, требуемой для обрабатываемого потока. При расходе воды Qв в м³/ч и конусловиятрации C в мг/л массовая подача вещества равна mд.в. = Qв·C/1000 в кг/ч. Деление на 1000 появляется потому, что один м³ содержит 1000 л, а миллиграммы переводятся в килограммы. Дозировочный насос подаёт не чистое вещество, а раствор.

Если массовая доля действующего вещества равна w проусловиятов, расход раствора по массе составляет mр = mд.в./(w/100). Объёмную подачу находят делением на плотность: qдоз = mр·1000/ρр, результат получается в л/ч, если плотность задана в кг/м³. Важно не смешивать массовую долю товарного раствора и требуемую конусловиятрацию в воде: это разные поля и разные единицы. Формула предполагает постоянный расход воды и равномерное перемешивание реагента.

При переменном расходе используют пропорциональное управление, импульсный сигнал расходомера или рассчитывают максимальный и минимальный режимы отдельно. Номинальную подачу насоса выбирают с регулировочным диапазоном, а не впритык к единственной точке. Дополнительно проверяют давление в точке впрыска, наличие противодавления, материал головки, совместимость мембраны, пульсации, обратный клапан, защиту от работы всухую и время перемешивания. Если реагент вступает в реакцию, разлагается или дозируется по активному хлору, щёлочи или кислотности, одной массовой конусловиятрации может быть недостаточно: требуются технологические данные.

Калькулятор показывает объёмную подачу раствора по простому балансу и не заменяет настройку автоматики и безопасное обращение с химикатами. В рабочем проекте исходные данные фиксируют вместе с режимом, датой замера и источником значения. После выбора оборудования результат проверяют в нескольких рабочих точках, включая минимальную и максимальную нагрузку, запуск и частичный режим, если они возможны. Округление выполняют только после расчёта, затем подставляют фактический типоразмер и повторяют проверку.

Единицы, знаки перепада и систему отсчёта давления сверяют отдельно. Если параметр взят из паспорта, используют именно характеристику выбранной модели и её условия испытаний. При изменении температуры, состава среды, трассы, материала или схемы регулирования расчёт пересматривают. Такой порядок отделяет предварительную оусловияку от рабочего решения и помогает найти причину расхождения между расчётным и фактическим результатом.

Пример

Задача: Для 10 м³/ч воды требуется 10 мг/л вещества из раствора с долей 10 % и плотностью 1100 кг/м³.

Масса вещества составляет 10·10/1000 = 0,1 кг/ч.
Масса раствора равна 1 кг/ч, а объёмная подача — 1·1000/1100 = 0,909 л/ч.
Насос выбирают с возможностью устойчиво работать около этой подачи и при фактическом противодавлении.

Задача: Расход воды меняется в течение суток.

Расчёт повторяют для минимального и максимального расхода.
Если диапазон слишком широк для одного насоса, применяют частотное или импульсное управление, меняют конусловиятрацию рабочего раствора либо выбирают насос с подходящим диапазоном регулирования.

Нормативные ориентиры

  • СП 31.13330.2021 — водоснабжение; требования к системам подготовки и подаче воды.
  • СП 30.13330.2020 — внутренний водопровод и канализация зданий; требования к внутренним системам водоснабжения.
  • ГОСТ 12.1.007-76 — вредные вещества, классификация и общие требования безопасности; учитывать при работе с реагентами.
  • ГОСТ 31862-2012 — вода питьевая; отбор проб и контроль качества, если расчёт относится к питьевой воде.

Вопросы и ответы

Почему в формуле нужна массовая доля раствора?

Насос подаёт готовый раствор, а норматив обычно задаёт массу чистого действующего вещества в воде. Чем меньше доля вещества, тем больше раствора нужно подать для той же конусловиятрации.

Если подставить вместо массовой доли конусловиятрацию в мг/л, баланс будет физически неверным.

Можно ли дозировать по максимальному расходу постоянно?

Так делают только при постоянном водоразборе или если технологический регламент допускает избыток. При переменном расходе постоянная подача приведёт к изменению конусловиятрации.

Обычно применяют пропорциональное дозирование от расходомера и отдельно проверяют минимальную устойчивую подачу насоса.

Достаточно ли результата для выбора насоса?

Нет. Нужны рабочее давление в точке впрыска, вязкость и температура раствора, химическая совместимость материалов, требуемый диапазон регулирования и условия всасывания.

Сверяют паспортную кривую и минимальный стабильный расход, а затем настраивают дозирование по контрольному анализу воды.