Расчет стационарных установок шахты, глубина горизонта которой равна 216 м, страница 16

 Вывод: Режим работы насосной установки считается экономичным, если выполняется условие:

η_у 0,8 ·h_н.max ,                                                                           (2.35)

              0,50,8*0,6

              0,50,48 - верно

Значит, принятые насосные установки верно выбраны.       

4.3. Расчет вентиляторной установки

3.1. Исходные данные для расчета.

1.  Расход воздуха: Q_ш = 213 м³/с;

2.  Минимальная депрессия h_min = 1600 Па;

3.  Максимальная депрессия h_max = 2800 Па;

4.  Срок службы вентиляторной установки Т = 15 лет.

3.2. Выбор вентиляторной установки.

При выборе вентиляторов предусматривается не менее чем 20 %  запас по производительности. При этом производительность вентилятора нужно принимать с учетом коэффициента утечек в надшахтном здании и вентиляционных каналах.

Минимальную и максимальную депрессии вентилятора для учета сопротивлений в примыкающих каналах умножим на коэффициент К = 1,05 ÷ 1,1.

h_min = 1600 ∙ 1,05 = 1680 Па;

h_max = 2800 ∙ 1,05 = 2940 Па.

Наносятся точки Q_ш = 213 м³/с, h_min = 1680 Па и Q_ш, h_max = 2940 Па на сводные графики областей промышленного использования вентиляторных  установок и находим, что в заданных условиях проветривание шахты может обеспечить вентиляторная установка ВОД-40М.

3.3. Регулирование рабочих режимов.

Регулирование рабочих режимов установки осуществляется изменением углов установки лопастей на рабочих колесах вентилятора. Для установления числа ступеней регулирования, необходимо на аэродинамическую характеристику вентилятора наложить характеристики вентиляторной установки вентиляционной сети при h_min и h_max [1, стр. 86].

3.3.1. Характеристика вентиляционной сети.

Характеристики вентиляционной сети строят по точкам полученным путем вычисления напора вентиляторной установки Н по формуле [1, стр. 24]:

Н = R ∙ Q_ш²,                                                                                         (3.1)

где R – постоянная вентиляционной сети.

Постоянная сети при минимальном давлении определяется по формуле:

R = ,                                                                                             (3.2)

Подставив принятые значения в формулу (3.2) получим:

R = = 0,037.

Постоянная сети при максимальном давлении определяется по формуле:

R = ,                                                                                             (3.3)

Подставив принятые значения в формулу (3.3) получим:

R = = 0,0648.

Уравнение характеристики сети при минимальном и максимальном давлениях будут иметь вид:

Н_min = 0,037 ∙ Q_ш²,                                                                                (3.4)

Н_max = 0,0648 ∙ Q_ш²,                                                                              (3.5)

Для построения графика характеристики сети необходимо протабулировать уравнение (3.4) и (3.5) в пределах от 0 до 1,25Qи заполнить таблицу 3.1.

Таблица 3.1.

Показатели	0,25Q	0,5Q	0,75Q	Q	1,25Q
Q, м3/с	53,25	106,5	159,8	213	266,25
Нmin, Па	104,01	419,7	944,9	1678,7	2622,9
Нmax, Па	183,74	735	1654,7	2940	4593,6

По полученным данным на аэродинамической характеристике вентиляторной установки ВОД-40М строим характеристики 1 и 2 вентиляционной сети.

      Из рис. видно, что в заданных условиях проветривания шахты может обеспечить осевой вентилятор ВОД -40М с частотой вращения n=375 об/мин.

 

3.4. Определение рабочих режимов.

   Рис. 2.1  Аэродинамические характеристики вентилятора ВОД – 40М.

Через точки а и б заданных режимов проводится прямая линия и находится режим с как точка пересечения линии а б с характеристикой вентилятора, соответствующей углу установки лопастей на рабочих колесах Θ_к = 25˚,то есть углу при котором начнется эксплуатация вентилятора ВОД-40М (режим d)     Н_с = 1800 Па, = 213 м³/с.