Расчёт водоотливной установки (глубина горизонта шахты = 258 м). Расчёт главной вентиляторной установки. Расчёт калориферной установки, страница 4

Продолжительность работы насоса для откачивания нормального притока t_н (ч) можно определить по формуле:

                    (4.1.28)

где Q_д - действительная производительность рабочего насоса (или рабочей группы), м³/ч.

Так как t_н<20 ч. требования ПБ выполняются

Продолжительность работы насосного агрегата или группы агрегатов при откачивании максимального притока t_max (ч) определим аналогично:

                     (4.1.29)

где Q_д - действительная производительность рабочего насоса (или рабочей группы) при откачивании максимального притока в соответствии со схемой включения и точкой режима работы, м³/ч.

Продолжительность откачивания максимального суточного притока при включении одновременно рабочего и резервного насосов, что допускается правилами безопасности [1], определим по формуле:

 ч                (4.1.30)

где Q_д.раб, Q_д.рез - действительная производительность рабочего и резервного насосов, м³/ч.

Время работы насоса (или группы насосов) при откачивании нормального и максимального часового притоков в соответствии с ПБ [1] не должно превы­шать 20 ч.

4.1.7. КПД трубопровода и насосной установки

Параметры режима работы насосной установки.

Режим работы насосной установки считается экономичным, если на стадии проектирования выполняются оба условия:

0,65η_max ≤η_у≤0,8η_max                               (4.1.31)

где     η_у- коэффициент полезного действия насосной установки, ед.;

η_max- максимальный КПД насоса.

η_у=η∙η_дв∙η_с=0,65∙0,96∙0,99=0,62                        (4.1.32)

где     η_с-КПД линии электропередачи от трансформатора до двигателя насоса, следует принимать в пределах 0,95-0,99.

0,65η_max=0,65∙0,66=0,43

0,8η_max=0,8∙0,66=0,63

Условие (4.1.) выполняется.

КПД трубопровода η_тр (ед.) определим по формуле:

                             (4.1.33)

КПД трубопровода должен находиться в пределах

0,92<η_тр<0,96                                    (4.1.34)

0,92<0,95<0,96

Условие выполняется.

4.1.8. Расход электроэнергии

Средний годовой расход электрической энергии водоотливной установки W_г (кВт∙ч) определим по формуле:

,кВт∙ч        (4.1.35)

где     Q_р и Н_р - производительность и напор в рабочем режиме для одного насосного агрегата, м³/ч и м;

t_н и t_max - продолжительность откачивания нормального и максимального суточного притока воды в горные выработки, ч;

n_р и n_рез – число рабочих насосов при откачке нормального и максимального притока воды в горные выработки, ед.

Удельный расход электроэнергии на 1 м³ воды W_уд(кВт∙ч/м³).

кВт∙ч/м³            (4.1.36)

Удельный расход электроэнергии на тонну добычи Е_уд (кВт∙ч/т)

                       (4.1.37)

4.1.9. Объём водосборника

Назначение водосборника - осветление шахтной воды и накопление шахт­ной воды во время остановки ГВУ (не менее 4 часов в сутки). Число водосборников должно быть не менее двух: один в работе, а другой в очистке. Ёмкость каждого водосборника V_в (м³) определим из условия:

V_в≥4∙Q_max                                        (4.1.38)

V_в≥4∙650=2600 м³

Емкость водосборника может быть несколько больше в зависимости от схе­мы околоствольного двора и максимальной нагрузки.

4.2. Расчёт главной вентиляторной установки

Исходные данные для выполнения расчёта:

Требуемая производительность                                            Q = 127 м /с.

Необходимое минимальное давление                                                                                                 P_sv.min =1500 Па.

Необходимое максимальное давление                                                                                                 P_sv.max = 2300 Па.

Срок службы установки                                                                                                 15 лет.

Способ проветривания                                                                                                 нагнетательный.