Подъемные установки шахты, глубина горизонта которой равна 180 м, страница 8

На первой ступени регулирования угол установки лопаток рабочих колес равен θ₁=30^о.

При этом в начале работы будет режим в точке "d", параметры режима работы в точке "d" равны Q_d=150м³/с, Р_d=1350Па, η_d=0,67.

При перемещении работы в точку "с" производится установка лопаток колес на угол θ₂=35^о, при этом осуществляется переход на вторую ступень регулирования. Начальная точка режима на этой ступени режим в точке "е" с параметрами Q_е=156м³/с, Р_е=2180Па, η_е=0,743.

Окончание работы на второй ступени регулирования это режим в точке "f" с параметрами Q_f=153м³/с, Р_f=2230Па, η_f=0,75.

При общей продолжительности работы вентиляторной установки Т=15 лет и принятой прямой пропорциональности изменения общешахтной депрессии от P_Svmin. до P_Svmах устанавливаем продолжительность работы соответственно на 1 и 2 ступенях по формулам:

года.

года.

Наибольшая производительность вентиляторной установки будет обеспечиваться в точках режима работы "к" и "п", с параметрами соответственно Q_к=195м³/с, Р_к=2500Па, Q_п=174м³/с, Р_п=2910Па.

Точки "к" и "п" соответствуют характеристикам 1 и 2 и углу установки лопаток на рабочих колесах θ₂=45^о. Тогда резерв производительности в точке "к" составит:

в точке "п" составит:

Среднее значение резерва производительности:

,

что соответствует требованиям нормативных документов ΔQ≥20%.

4.3.5. Реверсирование вентиляционной струи.

Реверсирование осуществляется изменением направления вращения ротора вентилятора с одновременным поворотом промежуточного спрямляющего и направляющего аппаратов. В соответствии с требованиями ПБ время реверсирования вентиляционной струи должно производиться не более чем за 10 минут, а производительность вентилятора составлять не менее 60% по сравнению с нормальным режимом проветривания.

4.3.6. Выбор приводного электродвигателя.

Мощность двигателя на первой и второй ступенях регулирования будет определяться параметрами режима работы в точках "с" и "f".

Мощность двигателя определяется по формуле:

кВт.

кВт.

Выбираем синхронный двигатель типа СДН 16-36-21.

Техническая характеристика двигателя СДН 16-36-21.

Мощность, (N), кВт	500
Частота вращения, (п), мин-1	500
КПД	0,937
cosφ	0,9
Напряжение, U), В.	6000
Коэффициент запаса мощности, Кq	1,45

4.3.7. Среднегодовой расход электроэнергии.

На первой ступени регулирования участок "d-с".

Среднегодовой расход электроэнергии определяется по средним значениям Q и Р для первого и второго периодов эксплуатации.

м³/с.

Па

Тогда среднегодовой расход энергии при работе на первом участке напорной характеристики будет равен:

На второй ступени регулирования.

Средние значения Q и Р.

м³/с.

Па.

кВт*ч.

4.4. Расчет калориферной установки.

4.4.1. Расчетная тепловая мощность калориферной установки.

Q_p=L_B×ρ_B×C_PB(t′′_B-t′_B)_{, Вт.}

где L_B – производительность вентилятора, м³/с;

ρ – плотность теплого воздуха из калориферной установки, кг/м³;

С_РВ – удельная, средняя, массовая изобарная теплоемкость теплого воздуха, кДж/кг×град.

Q_p=138×1,291×1005(10-(-55))=11,64МВт.

4.4.2. Количество секций в установке.

где ρV – массовая скорость прохождения воздуха через калориферную установку, ρV=3÷5кг/м²×с;

f_В – живое сечение секции по воздуху, м².

секций.

Окончательно принимаем 66 секций, тогда:

Принимаем компоновку: по т=6 секции последовательно в стояке. Стояки подключаются на теплосеть параллельно. Количество стояков

4.4.3. Температура греющего теплоносителя.

Согласно [25] температуры греющего теплоносителя определяем методом подбора из выражения:

где С_РТ – средняя, массовая, изобарная теплоемкость теплоносителя, кДж/кг.град;