Аэрология

1

О

if ^

-ZZ

V

)

У'

fY

Xi
Рис. 10.3. Схема пассивной одноконтурной вентиляционной сети с одним вен­тилятором

\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, Л₃-2, 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 ~\- /г₄_.₀ -}- /Zo-2*>
"в. п " "1-4 + "4-0 ~Ь ^0-3 + "3-2 ,
где h_BC — депрессия всасывающего вентилятора; h_u — депрессия нагнетательного вентилятора; h_B. _н — депрессия вентилятора, ра­ботающего на всасывание и нагнетание.
158
Выражения (10.3) можно выразить в виде
А-Аш + Лв.у, (Ю.4)
где 1г_ш — 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; h_hQ_B — 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

—				It	^		~~~iJ
	•^Z+Л				*w*		^xA
			А а				>	fi.
				/l '