Определение режимов параллельной работы двух осевых вентиляторов, установленных на флангах шахтного поля: Методические указания и контрольные задания по дисциплинам «Механическое оборудование горных предприятий», «Стационарные машины», страница 4

Вычитаем графическим методом из характеристик вентилятора при угле лопаток рабочих колес 25^о, сопротивление участков BC и BД (рис. 2), получаем приведенные к точке В характеристики вентиляторов, (кривые 3 и 4).

Для нахождения суммарной характеристики двух параллельных вентиляторов, приведенных к точке В, графически складываем абсциссы характеристик 3 и 4, получаем характеристику 5.

В точкеА (пересечение характеристики 5 с характеристикой 6) (рис. 2) определим подачу воздуха 200 м³/с и давления 120 даПА.

Из точки А проводим прямую параллельно оси Q (рис. 2) до пересечения ее с характеристиками 3 и 4, и находим производительность первого и второго вентиляторов 90 м³/с и 110 м³/с (т. В и С).

Из последних полученных точек проводим линии параллельно оси ординат (оси Н) до пересечения с характеристикой вентилятора при угле лопаток 25^о (Д и Е), находим, что первый вентилятор в т. Д создает давление 230 даПА с КПД=0,78, вентилятор в т. Е – давление 200 даПА с КПД=0,78. Мощность, потребляемая вентиляторами »300кВт (рис. 2).

Анализируя результаты, приходим к выводу, что принятые вентиляторы работают в устойчивой зоне с высоким КПД и вполне удовлетворяют требованиям правил безопасности и потребностям горных работ.

В том случае, если вентиляторы обеспечивают завышенный расход воздуха,  более 20%, следует построить графики на меньшие углы лопаток рабочих колес, если расход воздуха понижен, тогда определить вариант на повышенных углах лопаток или на другие вентиляторы.

19

Расчет мощности вентиляторов и расхода электроэнергии.

Мощность двигателя вентилятора следует рассчитавать по формуле, приведенной в книге [3, стр.6].

,

где Q – производительность вентилятора, м³/с;

Р – давление у вентилятора, Па;

h_В – КПД вентилятора;

h_П – КПД передачи, h_П=1,0.

Среднегодовой расход электроэнергии вентиляторной установки следует определять по формуле, приведенной в книге [3, стр.11].

   где Q – производительность вентилятора, м³/с;

Р – давление у вентилятора, Па;

h_В – КПД вентилятора;

h_П – КПД передачи, h_П=0,9¸0,95, h_П=1,0;

h_Д – КПД электродвигателя, h_Д=0,85¸0,9;

h_С – КПД сети, h_С=0,95¸0,98;

h_Р – КПД регулирования, h_Р=0,8¸0,9;

n_Ч – число часов работы вентилятора в сутки, n_Ч=24;

n_Д – число дней работы в году, n_Д=365.

Годовая стоимость электроэнергии по формуле [3, с.10].

С_Э=W_r×K_A+N_У×K_У ,

где K_A и K_У – соответственно стоимость 1кВт·ч и кВ ·А;

(K_A=0,1р. и K_У=360р.).

N_У – установленная мощность электродвигателя, кВ· А.

.

Основные параметры выбранных вентиляторов, мощность электродвигателей, расход и стоимость электроэнергии приведены в таблице 4.

18

Рис. 4.

Характеристики вентиляторов ВОД-30, установленных на флангах шахтного поля, и участков вентиляционной сети (к примеру 3).

11

Рис. 2.

Характеристики вентиляторов ВОД-30, установленных на флангах шахтного поля, и участков вентиляционной сети (к примеру 1).

12

Пример №2.

Требуется определить рабочие режимы двух вентиляторов, установленных параллельно на флангах шахты, если известно сопротивление общего участка вентиляционной сети и флангов шахты (рис.1).

R_BC=0,026;             R_BД=0,039;                 R_AB=0,0092.

Уравнения характеристик участков вентиляционной сети примут вид:

P_BC=0,026Q₁²;          P_BД=0,039Q₂²;             P_AB=0,0092Q₃².

По полученным уравнениям рассчитаем координаты точек и приведем их в таблице 2.

По результатам таблицы 2 предварительно выбираем вентилятор ВОД-40 и строим на его характеристике кривые по таблице 2 (кривые 1и 2, рис. 3).

Обращаем внимание на то, что координаты характеристик вентилятора ВОД-40 начинаются с 50 м³/с и 70 даПА. Поэтому приводим на рисунке нулевые линии в соответствии с масштабом. Это необходимо для того, чтобы графические сложения выполнять относительно нулевых линий.

Вычитам графически из характеристик вентилятора ВОД-40 при угле лопаток рабочего колеса 30^о сопротивления участков ВС и ВД и получаем приведенные к точке «В» характеристики вентилятора, кривые 3и 4 (рис. 3).

Затем графически складываем кривые 3 и 4, находим кривую 5 совместной работы вентиляторов.

В точке А (рис. 3) пересечения кривой 5 с кривой 6 общего участка сети находим подачу воздуха 400 м³/с.

Из точки А проводим прямую, параллельно оси абсцисс (Q) до пересечения с кривыми 3 и 4, находим производительность вентиляторов соответственно 190 и 210 м³/с (точки В и С).