Dars № 6. TABIIY HAVO ALMASHINUVINI KUCHAYTIRISH
1-son o'quv savol. Shamol oqimlarining energiyasidan foydalanish
Karerlarda tabiiy havo almashinuvini faollashtirish usullari quyidagilarni o'z ichiga oladi: shamol oqimlarining energiyasidan foydalanish samaradorligini oshirish, tabiiy energiya manbalari hisobiga toshlarning sirt qatlami va sirt qatlami issiqlik tarkibini oshirish.
Shu bilan birga, karyera ichidagi havo almashinuvini faollashtirish qo'shimcha energiya manbalaridan foydalanish orqali amalga oshirilishi mumkin, bu esa umuman martaba maydonini yoki uning alohida uchastkalarini sun'iy shamollatish imkonini beradi.
Sirt havo oqimlarining energiyasidan foydalanishni oshirish orqali tabiiy havo almashinuvini faollashtirish uchun ma'lum echimlar quyidagi guruhlarga bo'linishi mumkin:
1. Tezlikni oshirish va sirt havo oqimining profilini o'zgartirish.
2. Ishga qabul qilish profilini o'zgartirish va maxsus havoni tozalash transhlarini yaratish.
3. Ish joyidagi tabiiy oqimlarning yo'nalishini boshqarish.
Quyida muhokama qilingan shamol oqimlarining atmosferaga ta'sirini kuchaytirish usullarini miqdoriy baholash karyera turli xil echimlarning aerodinamik ta'siri asosida havo harakatining tezligini oshirish va karyera havosini o'zgartirish sxemalarini o'zgartirish nuqtai nazaridan beriladi.
Qiyosiy qiymatlar sifatida qabul qilinadi: uki karerasidagi upi sirtining shamol tezligi du= UK/Upri ning nisbiy tezligi, DU0 yo'qligi va tabiiy shamollatish du ni faollashtirishning qo'shimcha vositalari mavjudligi.
Tajribalar turli chuqurlikdagi chuqurliklarda amalga oshirildi, bu esa o'lchamsiz chuqurlik parametri bilan baholandi:
p = NK / L,
bu erda nk-karyera chuqurligi, m; l-shamol yo'nalishi bo'yicha karyera uzunligi, m.
Birinchi guruhning takliflari sirt havosi oqimining tezligini oshirish uchun maxsus havo o'tkazgichlarini yaratish, ma'lum bir sxema bo'yicha karyera tashqarisidagi to'siqlarni joylashtirish orqali, oqimning torayishini va shamol tezligini mos ravishda oshirishni ta'minlaydi (6.1-rasm). Shu bilan birga, 20-40% ga etgan teshiklar mavjudligida shamol tezligining oshishi, shuningdek, sirtdagi qo'shimcha to'siqlar paydo bo'lishi sababli, karerga kiradigan havo miqdori 57% ga kamayishi bilan birga keladi.
Shakl 6.1-havo oqimini nazorat qilish Sxemasiozduhozaborlar:
1 - chiqindilar; 2, 3-epyuralar shamol oqimining tezligi, havo olishning yo'qligi va mavjudligi bilan mos keladi. P≤0,15 kichik va o'rta chuqurlikdagi karerlarda, proranlardan foydalanish tufayli kariyerada nisbatan shamol tezligining oshishi kuzatilmaydi, aksincha, uning pasayishi kuzatiladi. 20-35% da va AP=45° va p=0,3 da maksimal etadi - chuqur karer qayta ishlash sohasida, mansab tubida tezligini oshirish qayd etildi.
Umuman olganda, tabiiy havo almashinuvi, 50% ga qadar bo'lgan shamolning kuchayishi natijasida bo'shliqlar yordamida teshiklarni yaratish orqali yaxshilanishi mumkin, ammo qayta ishlash zonasining hajmi kamaymaydi. Teshiklarni yaratishda shamolning ustun yo'nalishini, chuqurliklarning o'lchamlarini, ularning o'zaro joylashuvini va kareraning nisbatan chuqurligining parametrini hisobga olish kerak.
Sirt havo oqimining profilini o'zgartirish pastki yuzaning pürüzlülüğünü kamaytirish orqali amalga oshirilishi mumkin, bu esa, meteorologiyada ma'lum bo'lgan qaramlik asosida, sirt qatlamida mos keladigan o'sish bilan kesmada tezlikni qayta taqsimlash bilan birga keladi
bu erda UG-geostrofik shamol tezligi, m/s; a, si d-shamol tezligi Ui, m/s ni aniqlaydigan zi balandligiga qarab koeffitsientlar; M0-atmosferaning termodinamik barqarorligini tavsiflovchi miqdor; z0-pürüzlülüğün parametresi, qarang.
Pürüzlülüğün kamayishi bilan shamol tezligini oshirish ≈ 15% bo'lishi mumkin.
Ikkinchi guruhning takliflari tabiiy shamollatishni kuchaytirish uchun chuqur karerlarda qayta ishlash zonasini qisqartirish va maxsus shamollatish kanallarini kesib o'tishni o'z ichiga oladi.
Du/Au0 nisbati 1,35-1,79 ni tashkil etadi, bu esa tabiiy havo almashinuvini karerlarda kuchaytirish uchun nisbatan yuqori shamollatish xandaqining samaradorligini ko'rsatadi (6.2-rasm, a). A ning erkin jetini ochish burchagi A2 xandaq mavjud bo'lganda martaba maydoni ichida deyarli o'zgarmaydi.
90° ichidagi sirtdagi shamol yo'nalishi o'zgarishi bilan, xandaqning mavjudligi ta'siri, xuddi pran kabi, keskin kamayadi va katta burchaklarda havo olish vositasi sifatida ishlashni to'xtatadi. Karyera turli tomonlaridan bunday transhlarni yaratish mumkin, ammo bu tog ' - kon sanoati hajmini sezilarli darajada oshiradi, shuning uchun ularni qo'llash sirtdagi shamol gulining bir vaqtning o'zida namoyon bo'lishiga ta'sir qiladi.
Ikkinchi guruhga aerodinamik profillash orqali karyera chizig'ining konturini qisman o'zgartirish bo'yicha takliflar kiritilishi kerak, bu esa ma'lum shartlarga muvofiq Profil bo'ylab shamol oqimining uzluksiz harakatlanishini ta'minlaydi.
Tabiatda, ma'lum bir egrilik profilidagi havo oqimlarining pastga harakatlanishi gravitatsion kuchlar (oqim shamollari) tufayli laminar harakatda kuzatiladi.
Shakl 6.2, b da ko'rsatilgandek, berilgan r egri va NP balandligining aerodinamik profilini yaratish, karyera shamol tezligini mos ravishda oshirish bilan uzluksiz oqim tezligini oshirishga imkon beradi.
Bortning aerodinamik profilini qo'llash orqali karyera shamol oqimlarining tezligi oshib boradi, bu esa kareraning nisbatan chuqurligini oshiradi. Erkin Jet a ning ochilish burchagini oshirish2 va shunga mos ravishda qayta ishlash zonasining pasayishi karyera ko'rib chiqilgan sharoitlarda aniqlanmadi.
Karyera chuqur ufqlariga havoni ko'chirish maqsadida tabiiy oqimlar yo'nalishini o'zgartirishni nazarda tutuvchi uchinchi guruhning takliflari maxsus shamol qalqoni, havo yoki suv-havo pardasi, yo'riqnomalar, elastik qanotlar yordamida amalga oshirilishi mumkin. Ushbu vositalarni o'rnatish maxsus fermalarda yoki kabellar bilan biriktirilgan aerostat yordamida amalga oshiriladi.
Shakl 6.2-kariyerada havo almashinuvini kuchaytirish uchun turli xil qurilmalardan foydalanilganda vertikal shamol tezligi rejimlari
Eksperimentlar natijalari shuni ko'rsatadiki, shamollatuvchi qalqonlarni ishlatish eng chuqur qayta ishlash zonasida havo tezligini 65 % ga oshirish imkonini beradi.
Shu bilan birga, samolyotning ochilish burchagi va qayta ishlash zonasining qisqarishi qayd etilmagan.
Shamol qalqoni variantlaridan biri lemniskat tomonidan tayyorlangan profilli qanot. Profilli qanotdan foydalanish (riunok 6.2, g) shamol tezligini 1,7 marta oshirdi.
Umuman olganda, shamollatuvchi qalqonlarni ishlatish sizning karerangizdagi havo almashinuvini kuchaytirishga imkon beradi. Shu bilan birga erishilgan ta'sir havo almashinuvini kuchaytirish usullari bilan olingan natijalar bilan taqqoslanadi.
Sirt havo oqimining yo'nalishini nazorat qilish uchun yuqori bosimli yo'naltirilgan havo va suv havosi pardalari (6.2, D, 6.3 va 6.4-rasm) qo'llanilishi mumkin, bu esa 20-40% ga parda ta'siridagi erkin samolyotning ochilish burchagini oshirish imkonini beradi.
Shakl 6.3 - havo pardasini yaratish uchun qurilma
ishga qabul qilish maydoni
Bitta shamol qalqoni yoki Profil bilan solishtirganda yanada mukammal qurilma, shuningdek, havo pardasi vertikal joylashgan uchta qalqondan (6.2-rasm, e) iborat bo'lib, 15-22% da shamol tezligining o'sishini ta'minlaydi.
Shakl 6.4 - suv pardasi yordamida erkin samolyotning ochilish burchagini oshirish
Shamol qalqoni bilan hajmi teng hidoyat apparati bilan o'tkazilgan tajribalar natijalari, kichik va o'rta karer (p карь 0,15) uchun qo'llanma apparati foydalanish chuqur karer (p ≥ 0,3) uchun, plitalar a o'rnatish burchaklarida yuqori ta'sir ko'rsatadi, deb ko'rsatdi qo'llanma apparati ijobiy ta'siri 45° va undan yuqori a oshirish mumkin, va nisbiy chuqurligi p ortishi bilan, shuningdek, qiymati du/ΔU0 oshirish. 0,15 oralig'ida
Tabiiy JSST-parfyumeriya almashinuvini kuchaytirish uchun vet-rotatsion qurilmalardan foydalanish bo'yicha taklifni yanada rivojlantirish-elastik qanotni karyera (6.2-rasm, g) ustidagi muayyan burchakka joylashtirish va uning hajmini oshirish bilan qo'llashdir. JSST ruhining qanot ostidagi harakatini yaratish pastki zonaning faol havo almashinuvini ta'minlash va kareraning pastki, eng chuqur qismida qayta ishlash zonasini yo'q qilishni taklif qiladi. Yuqorida muhokama qilingan barcha usullardan elastik qanotdan foydalanish tabiiy havo almashinuvini jadallashtirishning eng katta ta'sirini beradi. Maksimal du/DU0 qiymatlari p=0,3, a=45° va p=0,43, a=300 da navbati bilan 3,63-3,3 ga etadi. Shu bilan birga, barcha chuqurliklar uchun qanotning kattaligi A=constvozrast-yut da du/ΔU0 qiymatining oshishi bilan qayd etilgan. Qar-ерах havo almashinuvini jadallashtirishning amaliy maqsadlari uchun bunday qanotni nisbiy chuqurlikka qarab o'rnatish burchagi va a=15 45 45 oralig'ida h/b=0,5 1,5 1,5 ustidagi ishlab chiqarish balandligi tavsiya etilishi mumkin.
Karyera ustidagi elastik qanot mavjudligi, faqat to'g'ridan-to'g'ri yo'nalish oqimlari mavjud bo'lgan karyera chuqur qismida qayta ishlash zonasini to'liq yo'q qilishga olib keladi. Orqa oqim zonasi kanalning o'rta qismiga ko'tarilib, qanotning aerodinamik soyasida joylashgan. Karyera chuqur qismini ventilyatsiya qilish shartlari sezilarli darajada yaxshilanadi.
Katta qanotning asosiy kamchiliklaridan biri-bu kareraning katta qismini bir-biriga bog'lab turish sharti bilan uni o'rnatish, saqlash va saqlashning qiyinchilikidir. Shu bilan birga, ushbu turdagi shamollatuvchi qurilmalarning yuqori samaradorligi ma'lum usullar bilan taqqoslaganda, havo almashinuvini ishga tushirishning ushbu usulining istiqbolini belgilaydi.
Qattiq qoplamani yaratish bilan bog'liq konstruktiv va texnik qiyinchiliklarni bartaraf etish uchun, ma'lum bir oraliq bilan mos keladigan chuqurliklarga joylashtirilganda, teng uzunlikdagi qattiq qoplamadan kam bo'lmagan ta'sirni ta'minlaydigan qalqonlarni (6.2-rasm, h) qo'llab-quvvatlovchi alohida ketma-ket o'rnatilgan tizim taklif qilinishi mumkin.
Diskret qalqonlarni shamollatuvchi qurilmalar sifatida qo'llash tabiiy havo almashinuvini kuchaytirishning eng yuqori samaradorligini ta'minlaydi. Maksimal du/ΔU0=4,06 qiymatlari h/HK=0,24 uchun belgilanadi, bunda o'rnatilgan qalqonlarning soni h/nk balandligining oshishi bilan shamollatish samaradorligi umuman ortadi. Karyera pastki qismidagi eng qiyin havo o'tkazuvchan zonada to'g'ridan-to'g'ri yo'nalish oqimlari kuzatiladi va qayta ishlash zonasi faqat qalqon tizimining aerodinamik soyasida saqlanadi.
Diskret shamol qalqoni (6.5-rasm) balandligi h ustunlariga o'rnatiladi, shamol yo'nalishi bo'yicha har bir plastinkaning uzunligi b, kenglik-l. DH qo'llab-quvvatlashidagi qalqonlarni o'rnatish bosqichi keyingi qalqondan tashqarida havo oqimining oldini olish shartidan tanlanadi va ularning soni havo oqimining kerakli ufqqa yo'naltirilganligini ta'minlash shartidan olinadi.
Qalqonning ostidan havo oqimining tarqalishini bartaraf etish uchun ular g ning bir burchagida, karyera tomonining o'rta chizig'iga o'rnatiladi. G qiymatini hisoblash karyera geometriyasi, uni tashkil etuvchi elementlarning o'lchamlari va qalqon ostidan chiqadigan oqimning rivojlanish shartlari asosida amalga oshiriladi.
Shamol qalqoni plitalarini o'rnatish burchagi (radian)
Shakl 6.5-shamollatuvchi qalqonlarning karyerasida joylashtirish sxemasi
A bilan2=15; tga2 = 0,268. Radyanlarni darajalarga tarjima qilish, biz olamiz
O'quv savol 1.1. Tabiiy havo almashinuvining intensivligini oshirish uchun karyera shamollarining shamolli profillarini ishlatishning o'ziga xos xususiyatlari
Ilgari olib borilgan tadqiqotlar natijasida sun'iy shamollatishdan foydalanish asbob-uskunalarni ta'mirlash uchun kapital va operatsion xarajatlarning oshishi tufayli juda cheklangan. Shuning uchun, shamol oqimlarining past tezligida, karyera tabiiy havosini kuchaytirish yanada iqtisodiy jihatdan foydalidir, bu esa karyera yon tomonidagi qisman profillash orqali juda oqilona amalga oshiriladi. Ushbu usulning o'ziga xos xususiyatlari, biz uni Kamenogorsk karyerasi sharoitida foydalanish misolida batafsilroq muhokama qilamiz.
Nakamennogorsk karyerasi bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, shamol oqimining tezligi bo'shliq maydonchalarida ularning uzunligiga bog'liq.
Ochiq tog ' ishlab chiqarishning muhim burchagi, shuningdek inertiya kuchlarining ta'siri tufayli, karyera saytining chegarasidan havo oqimi ajralib chiqadi.
Karyera yuzasi bo'ylab havo harakatlanayotganda, oqim yon tomonning yuqori qismini o'rab oladi, o'rta sohada tekis harakatga ega va karyera tagiga ulashgan maydonni yuvadi.
Ishga qabul qilishda xavfsizlik qoidalari va sanitariya qoidalari va normalari bilan tartibga solingan shamol oqimining minimal qiymati 0,5 m/s ga teng.
Bortga yaqin joyda, uning havo oqimi juda sekinlashib boradi va u erda turg'un zonalar paydo bo'lishi mumkin. Shamol faoliyatining pasayishi har bir ufqning burchagi yaqinida kuzatiladi. Binobarin, uning makon quyi ufqlar havo oqimlarining tezligini oshirish asosiy vazifasi aerodinamik Profil bortida bo'ladi.
Olingan ma'lumotlarning tahlili shuni ko'rsatdiki, shamol oqimi tezligi va sayt parametrlari o'rtasida 0,93-0,98, aniqlash − 0,87-0,98 ichida korrelyatsiya koeffitsientlari qiymatlari bilan eksponentsional bog'liqlik mavjud.
Kompyuterga asoslangan ma'lumotlarni qayta ishlash shuni ko'rsatdiki, quyi ufqlardagi karyeralarni chuqurlashtirishda shamol oqimining tezligi pasayishi kuzatiladi va buning natijasida turg'un zonalar hajmining oshishi kuzatiladi.
6.1-jadvalda keltirilgan havo massasining harakatini qiyosiy tahlil qilish natijalari shuni ko'rsatadiki, ansysfluent dasturida kariyerada tabiiy tadqiqotlar va kompyuter simulyatsiyasi o'rtasidagi xato 12% dan oshadi.
To'liq tadqiqot va kompyuter simulyatsiyasi natijalari
Qavat
|
Ufqlar to'liq o'rganish m/s
|
kompyuter modellashtirish m/s
|
natijalarini solishtirish %
|
2 м/с
|
4 м/с
|
2 м/с
|
4 м/с
|
2 м/с
|
4 м/с
|
+ 47
|
1,35
|
2,12
|
1,18
|
1,84
|
12,0
|
13,0
|
+ 35
|
1,21
|
1,85
|
1,08
|
1,62
|
10,5
|
12,3
|
+ 23
|
1,12
|
1,70
|
1,07
|
1,53
|
11,3
|
10,0
|
+ 11
|
1,06
|
1,50
|
0,94
|
1,32
|
11,0
|
12,0
|
- 1
|
1,10
|
1,40
|
0,95
|
1,28
|
14,0
|
8,6
|
- 13
|
1,15
|
1,40
|
1,02
|
1,27
|
11,5
|
9,0
|
- 25
|
1,12
|
1,30
|
0,98
|
1,12
|
12,5
|
14,1
|
- 37 Pastki
|
0,90
|
1,40
|
0,80
|
1,23
|
11,0
|
12,0
|
Jadval 6.1
Bundan tashqari, taqdim etilgan ma'lumotlarga ko'ra, ish joyining chuqurligidagi havo oqimi tezligi sirtdagi shamol tezligi qiymatiga bog'liq (jadval 6.2).
Gorizontal martaba kosmosda havo oqimi tezligi
№ п/п
|
Qavat
|
2 м/с
|
4 м/с
|
1
|
+47, +35
|
0,70
|
1,0
|
2
|
+35, +23
|
0,10
|
0,50
|
3
|
+23, +11
|
1,0
|
1,10
|
4
|
+11, -1
|
0,10
|
0,25
|
5
|
-1, -13
|
0,60
|
0,10
|
6
|
-13, 25
|
0,30
|
1,0
|
7
|
-25, -37
|
1,50
|
0,80
|
O'rtacha qiymat
|
0,61
|
0,65
|
Jadval 6.2
Shunday qilib, shamollatish samaradorligi kariyerada hukmron shamollarning tezligi bilan bog'liq. Shamol oqimining pasayishi har bir metrni ochiq tog'ishlab chiqarish balandligida ishlab chiqishda 0,7% bo'ladi.
Karyera havosini kuchaytirish, tegishli aerodinamik profilga ega bo'lish orqali ish joyidagi shamol oqimining tezligini tartibga solish orqali amalga oshirilishi mumkin. Karyera Kengashining alohida bo'limlarini profillash martaba maydonini ventilyatsiya qilish uchun zaif shamol oqimlaridan foydalanishni o'z ichiga oladi. Shuning uchun, profilli maydonlarni joylashtirish joylarini tanlashda, zaif shamollarning (0,3-5 m/s) gulini qabul qilish tavsiya etiladi, bu esa ularning yo'nalishlari bo'yicha takrorlanish ehtimolini aks ettiradi.
Ishga joylashishning tabiiy havosini kuchaytirish tizimi uzoq muddatli istiqbolga ega bo'lib, uning chuqurligi va hajmining o'sishi darajasiga qarab bosqichma-bosqich shakllantirilishi kerak.
Kengashni tabiiy shamol oqimi bilan uzluksiz ravishda oqartirish uchun R radiusi bilan alohida gorizontal maxsus aerodinamik Profil berilishi kerak.
Ochiq tog ' - kon sanoati quyi gorizontlarida yuk tashish aloqasini ta'minlash zarurati bilan bog'liq texnik talablardan kelib chiqqan holda, profilni karyera yon tomonidagi yuqori va pastki yonbag'irlarida amalga oshirish mumkin.
"Kamennogorskoekaryeroupravlenie" YOAJning granit chiqib ketish korxonasi profilini alohida ufqlarda yaratish buldozer tomonidan amalga oshiriladi. Belgilangan Profil radiusi 40 m ga teng bo'lsa, burchak burchagi 800 dan 300 gacha o'zgaradi (6.6-rasm).
Matematik modellashtirish asosida havo oqimining tarqalishi jarayoni o'rganilib, tog '- kon sanoati korxonalarining atmosferasini normallashtirish maqsadida turg'un zonalar sonining tog ' - kon texnikasi va iqlim parametrlariga bog'liqligini o'rganish imkonini beradi.
Shakl 6.6-aerodinamik Profil sxemasi:
R-profili radiusi; H-profili balandligi; α - Profil uchun yon bag'irlari burchagi; α ' - Profil so'ng yon bag'irlari burchagi
Shubhasiz, havo almashinuvining pasayishi ochiq tog ' - kon sanoati chuqurlashib borishi bilan kuzatiladi (shakl 6.7). Shamol faolligi shunchalik kamayadi, chunki u ortib borayotgan bosimni bartaraf etish uchun etarli emas. Shu bilan birga, havo massasi to'xtaydi yoki qayta ishlash natijasida teskari yo'nalishda harakatlana boshlaydi. Shunday qilib, karyera tomon cho'zilgan vorteks oqimlari mavjud. Ushbu hodisalar oqim kengayishining tezligi va intensivligiga bog'liq.
Kompyuter simulyatsiyasi natijalariga ko'ra, karyera maydonlarida havo oqimining tezligi ochiq tog ' - kon sanoati (6.3-jadval) ning shamolli yon tomonidagi aerodinamik profilni qo'llashdan keyin ortib borishi aniqlandi.
Tabiiy shamollatishni jadallashtirishning bu usuli "Kamennogorskoekaryeroupravlenie"YOAJ bilan tog' - kon texnikasi parametrlariga o'xshash karerlarda tavsiya etiladi.
Shakl 6.7-kariyerada shamol oqimining tarqalishi
maydoni (v, m / s)
Shomolning
Tezligi
|
Shamol tezligi joylarda shamol oqimining tezligini oshiradi
har xil shamol tezligida chuqurlik
sirt martaba, %
|
+ 47
|
+ 35
|
+ 23
|
+ 11
|
- 1
|
- 13
|
- 25
|
- 37 (дно)
|
2 м/с
|
38,3
|
37,9
|
36,6
|
35,8
|
34,9
|
34,5
|
33,7
|
32,4
|
4 м/с
|
39,7
|
38,2
|
38,1
|
37,2
|
37,2
|
36,8
|
34,8
|
34,3
|
Jadval 6.3
Shunday qilib, karyera profilini ishlatganda tabiiy havo almashinuvi kuchayadi, shamol oqimining o'rtacha o'sish darajasi 36 % bo'ladi, shuning uchun ochiq tog ' ishlab chiqarish vaqtini kamaytirish mumkin bo'ladi.
№ 2 o'quv savol. Havoning sirt qatlami va tog ' jinslarining termal rejimini tartibga solish
Tabiiy sharoitda tog ' jinslarining fizik xususiyatlari, karyera sirtlarining ta'sir qilish, turli xil qoplamalar mavjudligi, tuproqni namlantirish va boshqa ko'plab meteorologik elementlarning bir xil qiymatlarida ham kariyeralarda issiqlik rejimi keng o'zgaradi. Havoning sirt qatlamining harorat rejimiga muayyan ta'sir jinslar yuzasiga qo'llaniladigan rang va sun'iy qoplamalar bilan ta'minlanadi.
Jinslarning sirt qatlamining ma'lum bir yo'nalishda jismoniy xususiyatlarini o'zgartirib, tog ' - havo qismining yuzasida issiqlik almashinuvining istalgan yo'nalishida sozlanishi, konvektiv oqimlarni yaratishga, atmosferaning holatini shakllantirishga va aralashmalarning o'tkazilishini va tarqalishini faollashtirishga yordam beradi.
Albedo qiymatining o'zgarishi tufayli qoplamalar va ularning turli ranglarini yaratish tuproq va havo o'rtasidagi harorat farqini oshiradi yoki kamaytiradi. O'z navbatida, harorat farqi issiqlik almashinuvining qizg'inligini aniqlaydi, bu esa o'ziga xos issiqlik oqimining kattaligi bilan aniqlanishi mumkin:
bu erda q-o'ziga xos issiqlik oqimi, W / m2; a-issiqlik uzatish koeffitsienti, W/(m2 daraja); DTP-B-tuproq-havo harorati farqi, daraja.
Shakl 6.8 sun'iy qoplamali sirtlarning harorat xususiyatlarini ko'rsatadi.
E ng katta harorat o'zgarishi asfalt, bitum va cüruf kabi qoplamalar uchun belgilanadi. Miqdori yoz oylarida 20°C ga etadi va kuzda-10 ° s kunduzgi soatlarda katta miqdorda issiqlik bilan qoplangan sirtlarni to'plash nafaqat sirt haroratini oshirish, balki DTP ning issiqlik oqimining ijobiy qadriyatlarini ham saqlab qolish imkonini beradi-kun davomida. Bu havo qatlamlarining isishi va ko'tarilgan havo oqimlarining rivojlanishini ta'minlaydi.
Ko'rib chiqilgan qoplamalardan bitumni jinslar yuzasida nozik bir film shaklida qo'llash eng istiqbolli hisoblanadi, bu uning ta'siri asfalt qoplamasi bilan taqqoslanadi.
Shakl 6.8-sirtlarning harorat xususiyatlari: 1-asfalt( qoplamaning qalinligi 15 sm); 2-cüruf; 3-tabiiy sirt; 4-ohak; 5-nam sirt
Engil qoplamalar uchun past harorat rejimi kunning ko'p qismida DTP-B salbiy qiymatlari mavjudligi bilan tavsiflanadi.
Jadval 6.4 issiqlik oqimining intensivligi (W/m2) sun'iy asfalt qoplamalari, ohak va yilning turli davrlarida tabiiy sirt e.
Tog ' jinslarining harorat rejimiga va ularning havo bilan issiqlik almashinuviga ma'lum ta'sir sun'iy sug'orish yoki yog'ingarchilik tufayli yuzaga keladigan jinslarni namlaydi. 6.9-rasmda keltirilgan ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, bug'lanish uchun sezilarli issiqlik sarfi tufayli yilning yozgi davrida tog 'jinslarining namlanishi kun davomida haroratni 9 - 10S, kechasi esa 4-5°s ga kamaytiradi. natijada, tog' jinslari yuzasi kunning muhim davri (hatto kunduzi ham) tuproq - havo haroratining salbiy farqiga ega va shuning uchun havodan tuproqqa issiqlik chiqishi. Bu turbulent almashinuvining pasayishiga va karyera atmosferasining sirt qatlamidan kirlarni olib tashlashning intensivligiga olib keladi.
Kuz mavsumida haroratning pasayishi umumiy tendentsiyasiga ega bo'lgan jinslarning namligi ularning haroratining biroz oshishiga yordam beradi va suv bug'ining suyuq holatga yoki suvga qattiq o'tishining yashirin energiyasi tufayli salbiy haroratlarda ham ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Jadval 6.4
Sun'iy qoplamalar ustida issiqlik oqimi (W/m2) zichligi qiymatlari
M uayyan qoplamalar mavjud bo'lganda, harorat nafaqat tuproq yuzasi, balki uning chuqurligi ham oshadi. Bu toshlardagi maxsus bo'shliqlarda to'planishi mumkin bo'lgan issiqlik energiyasini ta'minlaydi va issiqlik to'g'ridan-to'g'ri havo yoki boshqa issiqlik tashuvchisi bilan ta'minlanishi mumkin.
Shakl 6.9 - tabiiy (1 - avgust, 2-oktyabr) va nemlendirilmiş (1-avgust, 2-oktyabr) sirtlarda harorat o'zgarishi
Saqlash quvvati va havo o'rtasidagi harorat farqi o'zgarishining ta'siri quyosh energiyasining kunduzi to'planishi sirt harorati va issiqlik oqimlarining ijobiy yo'nalishini saqlab qolish imkonini beradi.
Quyoshning issiqlik energiyasini to'plashning yuqori samaradorligi uning kariyeralarda tabiiy havo almashinuvining intensivligini oshirish uchun foydalanish imkoniyatini ko'rsatadi.
Quyosh energiyasi bilan bir qatorda, konlarda havo almashinuvini faollashtirish uchun tog ' jinslari va er osti suvlarining chuqur issiqligidan foydalanish mumkin. Buning uchun maxsus ishlanmalar yoki quduqlarni-issiqlik almashtirgichlarni yaratish kerak. Issiqlik tashuvchisi sifatida havo, suv, sho'r suv va boshqalar ishlatilishi mumkin.yozda issiqlik almashinuvchining ishlab chiqarilishi ular orqali isitiladigan havoni etkazib berish orqali issiqlik saqlovchisi bo'lib xizmat qiladi, keyinchalik harorat pasayishi bilan teskari issiqlik uzatish.
Bunday issiqlik almashinuvchining samaradorligi tog ' jinslarining ishlab chiqarish hajmi va harorat rejimiga bog'liq bo'ladi.
Qiyosiy hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, 600 m uzunlikdagi er osti qazish tizimi orqali karer havosini nasos bilan almashtirish 12 soat davomida kerakli havo almashinuvini 0,25 almashinuv koeffitsienti bilan ta'minlaydi. Shu kabi sharoitlarda shamollatish qurilmalaridan foydalanish taxminan 1,5 marta ko'p xarajat talab qiladi(almashinuv koeffitsienti 0,36 ga teng).
Ish joyining tabiiy shamollatish ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun tadqiqotchi ip Reznichenko ishga qabul qilish maydonlarining past haroratli isitilishiga yordam beruvchi zavodni ishlab chiqdi. Issiqlik manbai sifatida RTL-2500 tipidagi kauchuk lentalar ishlatilgan bo'lib, ular langarlar bilan birga bortga biriktirilgan. Lentaning elektr isitilishi payvandlash transformatoridan 35-45 V yuk bilan kuchlanish etkazib berish orqali amalga oshirildi. Yon tomonda issiqlik oqimi paydo bo'ldi, natijada havo almashinuvi kuchaytirildi.
N. Z. Bitkolov, I. I. Ivanov konlarni qazib olish tizimida tog ' jinslarining geotermiyasidan foydalanish hisobiga karyerada tabiiy shamollatishning yaxshilanishini qayd etdi. Fandan havoga chiqadigan havo isitiladi, natijada harorat ko'tariladi quruq havo qatlami. Tog ' jinslarining issiqligini qo'llash orqali konvektiv shamollatish sxemasini yaratish mumkin edi. Shu bilan birga, zararli moddalar bo'lgan havo sirtga ko'tarildi.
Ba'zi hollarda, tog ' -chuqur konlarni qazib olishda zararli moddalarni to'plash ehtimoli mavjud bo'lgan karyera ishlarida qorong'i qoplamani qo'llash maqsadga muvofiq deb hisoblanishi mumkin. Karyera pastki gorizontida jumper yaratiladi. Qoplama qizdirilganda, sirt qatlami sirt yuzasiga ko'tarilib, karerning pastki qismidan sovuqni chiqarib tashlaydi (6.10-rasm).
S hakl 6.10. Tog'li chuqurlikdagi karyera tabiiy havalandırılmasını karyera atrofidagi gorge sirtini qoraya tufayli kuchaytirish: 1-qorong'i qoplama; 2-issiqlik yalıtımı; 3-jumper
Havo almashinuvini faollashtirish usullari mustaqil usullar sifatida ishlatilishi mumkin va sun'iy shamollatish bilan birgalikda ishlatilishi mumkin va karerlarda havo tarkibi uchun sanitariya-gigiyena me'yorlarini ta'minlaydigan ishonchli komplekslar bo'lishi mumkin.
Joriy nazorat uchun savollar
1. Karerlarda tabiiy havo almashinuvini faollashtirish usullari bo'linadigan uchta guruhni ajratib ko'rsatish.
2. Karerlarning tabiiy havosini kuchaytirish usullari nimadan iborat?
3. Havo olish vositalarini ishlatishning o'ziga xos xususiyatlarini tavsiflash.
4. Pastki yuzaning pürüzlülüğünü kamaytirish bilan bog'liq usulni tavsiflang.
5. Aerodinamik profillash orqali karyera chizig'ining konturini qisman o'zgartirish bilan bog'liq usulni tavsiflash.
6. Profilli qanotdan foydalanishga asoslangan usulni tavsiflang.
7. Yuqori bosimli havo va suv havosi pardalaridan foydalanish bilan bog'liq xususiyatlarni tavsiflash.
8. Qo'llanmani ishlatish xususiyatlarini tavsiflash.
9. Elastik qanotdan foydalanish xususiyatlarini tavsiflang.
10. Diskret ketma-ket o'rnatilgan qalqonlarning xususiyatlarini tavsiflang.
11. Ochiq tog ' ishlab chiqarishning tabiiy havosini kuchaytirishda karyera chizig'ining o'rta chizig'iga nisbatan qalqonlarning burilish burchagi qanday tanlanadi?
12. Karerlardagi havo qatlamining termal rejimini tartibga solish uchun turli xil qoplamalardan foydalanishning o'ziga xos xususiyatlari qanday?
13. Jinslar va er osti suvlarining chuqur issiqligidan foydalanishning o'ziga xos xususiyatlari qanday?
14. Karyera maydonlarining past haroratli isitilishi qanday amalga oshiriladi?
Do'stlaringiz bilan baham: |