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»

Составитель

Владимир Петрович Плотников

Определение режимов параллельной работы двух осевых вентиляторов, установленных на флангах шахтного поля.

Методические указания и контрольные задания по дисциплинам: «Механическое оборудование горных предприятий» ч.III, «Стационарные машины» для специальности 180100, «Электротехника в горном производстве»; «Машины и механизмы» ч.III, «Стационарные машины» для специальности 090200 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» и для специальности 170100 «Горные машины и оборудование» для студентов дневного, вечернего и заочного обучения.

Утверждены на заседании кафедры горных машин

Новокузнецк, 2001.

Министерство образования Российской Федерации

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра горных машин

Определение режимов работы двух осевых вентиляторов, установленных на флангах шахтного поля

Методические указания и контрольные задания по дисциплинам: «Механическое оборудование горных предприятий» ч.III, «Стационарные машины» для специальности 180100 «Электротехника в горном производстве»; «Машины и механизмы» ч.III, «Стационарные машины» для специальности 090200 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» и для специальности 170100 «Горные машины и оборудование» для студентов дневного, вечернего и заочного обучения.

Новокузнецк, 2001.

2

УДК 622.445.621.63(07)

В методической работе описан графический метод определения режимов параллельной работы двух осевых вентиляторов, установленных на расстоянии друг от друга на флангах шахтного поля. Приведены формулы и примеры определения режимов работы, а также исходные данные для контрольной работы.

Предназначена для студентов специальностей 180100, 090200, 170100.

27

Рис. 8. Аэродинамическая характеристика вентиляторной    установки ВОД-50.

26

Рис. 7. Аэродинамическая характеристика вентиляторной установки ВОД-40.

3

Общие сведения.

Методическая работа предназначена для студентов горного факультета дневного, вечернего и заочного обучения, изучающих «Стационарные машины» курса «Механическое оборудование горных предприятий» и курса «Машины и механизмы».

Студенты выполняют работу самостоятельно по индивидуальному заданию, приведенному в пособии.

Методическая работа позволяет студенту овладеть достаточно точным и простым графическим методом определения рабочих режимов двух параллельных осевых вентиляторов, установленных на расстоянии друг от друга, например на флангах шахтного поля. Значение этого метода облегчит решение задач проветривания шахт и рудников, т. к. фланговое проветривание часто встречается на практике.

Цель методической работы – научить студентов определять режимы работы двух параллельных вентиляторов графическим методом.

Задачи методической работы:

1.  Выбор вентиляторов для параллельной работы.

2.  Построение характеристик вентиляторов при параллельной работе, удаленных друг от друга на флангах шахтного поля.

3.  Определение основных параметров работы вентиляторов (давления, производительности и КПД).

4.  Расчет расходов электроэнергии вентиляторов.

4

Основные сведения об экономических затратах

на обслуживание вентиляторов.

Выбор вентиляторов для конкретных шахтных условий необходимо выполнить по среднегодовым затратам по формуле [1, с.112].

С=С_Э+С_A+С_Р+С_З+С_М+E•С_У,

где С – среднегодовые затраты, руб.;

С_Э – стоимость электроэнергии, руб.;

С_А – амортизационные отчисления на вентиляторные установки, руб.;

С_Р – годовые затраты на ремонт, ревизии и наладку, руб.;

С_З – зарплата обслуживающего персонала, руб.;

С_М, С_У – соответственно стоимость материалов и вентиляторной установки, руб.;

Е – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений в угольной промышленности (Е=0,15).

Затраты С_Р, С_З, С_М незначительны по сравнению с капитальными затратами и стоимостью электроэнергии. Разница этих затрат для сравниваемых установок мала, поэтому их можно считать одинаковыми и при экономическом сравнении вариантов их можно не учитывать. Поэтому:

С=С_Э+С_А+Е•С_У.

Среднегодовую стоимость электроэнергии следует определять по двухставочному тарифу за израсходованную активную энергию и установленную мощность.

Сумму амортизационных отчислений надо считать по стоимости оборудования, а стоимость зданий и сооружений – по сметам типовых проектов вентиляторных установок. Нормы амортизационных отчислений следующие: для зданий и сооружений – 3,1%, электропривода – 8,1%, пускорегулирующей аппаратуры – 19,8%, механического оборудования –12,1%, аппаратуры автоматизации – 19,9%.

Стоимость монтажа – 14% от стоимости оборудования.

Учитывая большую сложность экономического анализа на шахтах и рудниках, рекомендуется определять среднегодовую стоимость электроэнергии по формуле, приведенной в учебнике [3, с.11].

25

Рис. 6. Аэродинамическая характеристика вентиляторной установки ВОД-30.

24

Рис. 5. Аэродинамическая характеристика вентиляторной установки ВОД-21.

5

В контрольной работе можно рассчитать среднегодовую электроэнергию в одном периоде. Сравнивать вентиляторные установки можно по расходу и стоимости электроэнергии за год.

По заданным характеристикам вентиляционной сети шахты необходимо выбрать и сравнить два варианта с двумя вентиляторами, установленными параллельно на флангах шахты. В некоторых сложных случаях следует рассчитать три, четыре и более вариантов.

Рекомендуется выбрать осевые вентиляторы, т.к. они обладают важными достоинствами и находят широкое применение на шахтах [1].

Осевые вентиляторы просто реверсировать, для них не требуются обводные каналы, они имеют широкий диапазон регулирования режимов работы поворотом лопаток рабочих колес и направляющих аппаратов.