\о о\
V/k/////J///////////U////}/
Рис. ЮЛ. Схемы включения вентилятора в сеть при работе на всасывание (а), нагнетание (б), всасывание и нагнетание (в)
(10.3)
Таким образом определяется поле допустимых рабочих режимов вентилятора (см. рис. 10.1).
Энергия движения воздуха в пассивной вентиляционной сети с одним вентилятором поддерживается только полезной мощностью вентилятора, определяемой по формуле
hQ = ZRjQh (ЮЛ)
Для одноконтурной сети при
Qj = Q = \dem (рис. 10.3) из выражения (10.1) получим
(10.2) потери давления в соответствующих сек-
где Ло-з, Л
3-2, А-1-4,
h-o-торах сети.
Вентилятор включается в шахтную вентиляционную сеть по одной из схем, показанных на рис. 10.4. Все трубы, каналы, клапаны и другие объекты, с помощью которых осуществляется связь вентилятора с вентиляционной сетью и с атмосферой, представляют собой составные элементы вентиляционной установки. Соединительные фланцы
1—1 и
2—2 определяют границы между вентилятором и установкой. Сечения
3—
3 и
4—
4 являются границами между вентиляционной установкой и сетью. Для схем, показанных на рис. 10.4, баланс механической энергии вентилятора описывается уравнениями произвольного контура, включающего шахту, вентиляционную установку и атмосферу:
/г
н __ й
1-4 ~\- /г
4_.
0 -}- /Zo-2*>
"в. п " "1-4 + "4-0 ~Ь ^0-3 + "3-2 ,
где
hBC — депрессия всасывающего вентилятора;
hu — депрессия нагнетательного вентилятора;
hB. н — депрессия вентилятора, работающего
на всасывание и нагнетание.
158
Выражения (10.3) можно выразить в виде
А-Аш + Лв.у, (Ю.4)
где
1гш — потери давления в шахте, Па; /z
B.
y— потери давления в вентиляционной установке, Па.
Неплотные соединения в вентиляционной установке создают условия для потерь воздуха в результате просачивания воздуха из атмосферы к установке, из установки в атмосферу и от сечения
4—
4 к сечению
3—
3 (см. рис. 10.4). Это количество воздуха проходит через вентилятор, но не поступает в шахту. Оно называется потерями воздуха в вентиляционной установке или внешними потерями (внешними утечками, подсосами).
Баланс воздуха при использовании вентиляционной установки определяется по формулам:
Q» = Qm+Q
n; (Ю.5)
P = (Qn/Qm)100, (10.6)
где Q
B — подача вентилятора; Q
m — количество воздуха, проходящее через шахту; Q
n — потери воздуха в вентиляционной установке;
р — потери воздуха.
Вентиляционная установка служит связью между вентилятором и шахтной вентиляционной сетью. Она является вспомогательным элементом вентиляционной сети и по этой причине должна иметь минимальные потери давления и воздуха, чтобы большую часть полезной мощности вентилятора можно было бы использовать для шахты. В качестве критерия эффективности вентиляционной установки используется ее коэффициент полезного действия. определяемый по формуле
T|B.y = AmQm/(AnQB), (ЮТ)
где /ijiiQin — мощность вентиляционных потоков в шахте;
hhQB — полезная мощность вентилятора.
Эффективно используемая вентиляционная установка имеет к. п. д.>0,8.
10.2. Совместная работа вентиляторов
Для вентиляции шахт часто используются два или большее число вентиляторов. Эффективность их совместной работы зависит от их напорных характеристик и местоположения в вентиляционной сети, а также аэродинамического сопротивления сети. Возможны три схемы совместной работы вентиляторов в сети: последовательная, параллельная и комбинированная (рис. 10.5). Энергия движения воздуха в пассивной вентиляционной сети с использованием двух и более вентиляторов поддерживается их полезной мощностью, определяемой по формуле
E*/Q/=
ZRjQl- (Ю.8)
У £ м У £ м
ш