Аэрология

9.1. Общие сведения
Общей причиной движения воздуха является неравномерное рас­пределение энергии в воздушной среде. Появление в воздушной среде зон с энергией выше или ниже энергии покоя приводит 132
поздух в состояние движения. Движение будет тем интенсивнее, чем больше фактическая энергия данной зоны будет отличаться от ее энергии в состоянии покоя. Оно будет происходить от зон с большей энергией к зонам с меньшей энергией. Силы, форми­рующие такую неравномерность распределения энергии, явля­ются источниками движения. В шахтных условиях действует много сил, приводящих воздух в состояние движения. Однако большинство из них не оказывает заметного влияния на состоя­ние воздушной среды в шахте в целом или в отдельных выработ­ках, поэтому они не могут рассматриваться как источники движе­ния воздуха, имеющие значение для вентиляции. Основными источниками движения воздуха в шахте, используемыми для вен­тиляции, являются силы, появляющиеся при работе вентиляторов п эжекторов, а также силы гравитации, которые реализуются и естественной тяге воздуха в шахтах, при движении воды и угля в лавах крутого падения. К эжекторам относятся собственно эжек­торы (специальные устройства для эжектирования воздуха) и гидромониторные струи, обладающие большим эжектирующим действием.
Процессы эжекции воздуха имеют место и при работе других установок и устройств, однако существенного влияния на венти­ляцию они не оказывают.
Для упрощения источниками движения воздуха в шахте будем называть установки или процессы, при действии которых возни­кает движение воздуха, обеспечивающее вентиляцию, не забывая при этом, что физическими причинами движения воздуха явля­ются силы.
9.2. Шахтные вентиляторы
Вентилятором называется машина, создающая разность давления в воздухопроводе, под влиянием которой перемещается воздух и последнем. Условно к вентиляторам относят машины, создаю­щие разность давления до 10 000 Па при степени сжатия, равной 1,1 (отношение давления воздуха на выходе из вентилятора к дав­лению на входе). Машины, создающие большую разность давле­ния, называются нагнетателями (степень сжатия более 1,1) и компрессорами (степень сжатия более 2). Вентиляторы, нагнета­тели и компрессоры вместе образуют класс воздуходувных ма­шин, используемых для перемещения воздуха и других газооб­разных сред. Небольшая степень сжатия в вентиляторах позво­ляет рассматривать воздух как несжимаемую среду (изменение объема не превышает 7%), т. е. объемные расходы воздуха на входе и выходе из вентилятора можно считать равными. В венти­ляторе постоянно происходит процесс передачи энергии от вра­щающегося рабочего колеса к воздуху. Вследствие их механиче­ского взаимодействия рабочее колесо оказывает на воздух дав­ление, что вызывает увеличение статического давления воздуха
1Ш

	t	р