Расчёт водоотливной установки (глубина горизонта шахты = 258 м). Расчёт главной вентиляторной установки. Расчёт калориферной установки, страница 6

Для построения дополнительной характеристики сети, проходящей че­рез точку «c», определяется ее постоянная R_c по формуле:

                           (4.2.10)

Тогда характеристика внешней сети, проходящая через точку «c», может быть построена по уравнению:

P_c=R_c∙Q²                                          (4.2.11)

Характеристика вентиляционной сети «3» строится по координатам, рассчитанным для переменных значений Q, результаты расчета которых сведе­ны в табл. 4.2.2.

Расчетные значения параметров Q_с и P_c.

            Таблица 4.2.2

Qс	0,25Qрв	0,5Qрв	0,75Qрв	1,0Qрв	1,25Qрв
Qс, м3/с	38,4	76,8	115,2	153,67	192,1
Pс, Па	143,6	574,5	1292,6	2300	3594,3

Характеристики позволяют установить начальные и конечные па­раметры рабочих режимов установки, соответствующие ступеням регу­лирования.

На первой ступени регулирования угол установки лопаток рабочих ко­лёс равен θ₁ =35°. При этом в начале работы режим в точке «d» определяется ее координатами, параметры режима работы в точке «d» равны: Q_d =165 м³/с; P_d = 1920 Па; η_d =0,70.

После перемещения режима работы в точку «c» производится перестановка углов установки лопаток рабочих колёс на угол θ₂=40°, при этом осуществляется переход на вторую ступень регулирования. Начальная точка режима на этой ступени регулирования находится в точке «e» с параметрами: Q_e = 162 м³/с; P_e = 2630 Па; η_e =0,75.

 Окончание работы на второй ступени регулирования находится в точке «f» с параметрами: Q_f = 156 м³/с; P_f = 2750 Па; η_f =0,75.

При общей продолжительности работы вентиляторной установки Т=15 лет и принятой прямой пропорциональности изменения общешахтной депрес­сии от P_sv.min, до P_sv.max устанавливается продолжительность работы соответст­венно на первой и второй ступенях по формулам:

 лет                 (4.2.12)

 лет                 (4.2.13)

4.2.5. Резерв подачи вентилятора

Наибольшая производительность вентиляторной установки будет обеспечиваться в точках режима работы «k» и «n» с параметрами соот­ветственно Q_k = 196м³/с, Р_k = 2620Па и Q_n = 172м³/с, Р_n = 3050Па. Точки «k» и «n» соответствуют характеристикам 1 и 2 и углам установ­ки лопаток на рабочих колёсах первой и второй ступени  θ = 45°. Тогда резерв производительности в точке «k» составит:

          (4.2.14)

в точке «n»

          (4.2.15)

Среднее значение резерва производительности: ∆Q_ср=20%, что соответствует требованиям нормативных документов, т. к. ∆Q≥20%

4.2.6. Выбор приводного электродвигателя

Мощность двигателя на первой и второй ступенях регулирования будет определяться параметрами режима работы в точках «c» и «f». Мощность двига­теля определяется по формулам:

 кВт              (4.2.16)

кВт               (4.2.17)

Для вентилятора ВОД-30 предусмотрен двигатель: СДН-17-31-12.

Мощность - 800 кВт.

Частота вращения - 500 об/мин.

Напряжение - 6000 В.

4.2.7. Среднегодовой расход электроэнергии

На первой ступени регулирования (отрезок на характеристике «d-c»):

Среднегодовой расход электроэнергии определяется по средним значе­ниям Q и P для первого и второго периодов эксплуатации:

 м³/с           (4.2.18)

 Па            (4.2.19)

               (4.2.20)

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

    (4.2.21)

где     η_д = 0,92 - КПД электродвигателя;

η_с = 0,95 - КПД питающей сети;

η_р  = 0,80- КПД регулирования;

n_д = 365 - количество дней в году;

n_ч = 24 - количество часов в сутки.

На второй ступени регулирования (отрезок на характеристике «e-f»):

 м³/с                 (4.2.22)

 Па                (4.2.23)

                   (4.2.24)

    (4.2.25)

4.3. Расчёт калориферной установки

4.3.1. Расчет и выбор калорифера