Аэрология

8.4. Расчет вентиляционных сетей
Расчет шахтной вентиляционной сети сводится к определению распределения воздуха в сети, рабочего режима вентиляторов, общего аэродинамического сопротивления сети, аэродинамиче­ского сопротивления регуляторов в сети, естественной тяги. Для этого в соответствии с первым законом сети составляется (п—1)-е независимое узловое уравнение для произвольно выбранных уз­лов, а в соответствии со вторым законом — k независимых кон­турных уравнений, соответствующих тому же числу произвольно выбранных независимых контуров в сети. Таким образом, со­ставляются т независимых уравнений, которые взаимно связы­вают такое же число дебитов вентиляционных потоков, аэро­динамических сопротивлений ветвей, средних плотностей воздуха в ветвях и q вентиляторных напорных характеристик. Общее число параметров равно Зт + q. Затем для большей простоты рассматриваются пассивные вентиляционные сети, при которых p = Pc = idem. Применение указанной системы уравнений возможно в том случае, если предварительно известны не менее m + q вход­ных параметров для Q, R и h.

(8.14)

Решение вентиляционной сети, показанной на рис. 8.3, сво­дится к решению следующих узловых и контурных уравнений:

Qi-	-Q*-	-Qs = 0;	Q2 + Q7	-Q8-		^0;]
Qs-	-Q4-	-Qb = 0;	Qa+Q»	-Qi =		-0;
Q*~	-Q.T-	-Qe = 0;
	RiQ^2i+R-zQi+RsQl =				ft;
	RsQl	+ R4Q?-	- RiQi-	R*<£-		= 0;

R₉Ql-~RbQs-R1Q7+ ReQi-0. J
С помощью узловых и контурных уравнений определяются:
распределение воздуха в сети Q, при заданных аэродинамиче­ских сопротивлениях и напорных характеристиках (депрессиях) вентиляторов;
т

депрессия вентиляторов и параметры регуляторов в вентиля­ционной сети при заданных дебите и аэродинамическом сопротив­лении.
На основе определенного естественного распределения воздуха в сети производится оценка удовлетворения потребности в воз­духе горных выработок, устойчивости вентиляционных потоков, совместной работы вентиляторов и др. Затем решается задача обеспечения заданного распределения воздуха в сети с помощью регуляторов и других средств.
Контурные и узловые уравнения применяются также для оп­тимизации распределения воздуха, обработки результатов воз­душных и депрессионных съемок и др.