1.Podstawowe właściwości kopalnianej sieci wentylacyjnej.
Kopalniana sieć wentylacyjna w której występuje ustalony stan termiczny i dynamiczny ma następujące właściwości: 1.strumień masy powietrza mi w bocznicy sieci jest wielkością niezmienną, niezależną od miejsca w tej bocznicy (mi=idem); 2.strumień masy m w oczku bezwęzłowym sieci jest wielkością niezmienną, niezależną od miejsca w tym oczku (m.=idem); 3.strumień masy m. w oczku węzłowym sieci jest wielkością zmienną, zależną od miejsca w tym oczku (m=var); 4.głębokości eksploatacji we współczesnych kopalniach dochodzą do kilku kilometrów, w Polsce powyżej 1000m. Wysokość niwelacyjna jest więc wielkością zmienną, zależną od miejsca w sieci wentylacyjnej (z=var); 5.różnice ciśnień powietrza na różnych wysokościach z są tak duże, że na skutek ściśliwości gęstość powietrza ρ jest wielkością zmienną, zależną od miejsca w sieci wentylacyjnej (ρ=var); 6.skład chemiczny powietrza M (masa drobinowa powietrza -roztworu gazowego) płynącego w kopalnianej sieci wentylacyjnej, ulega zmianie w zależności od miejsca (M=var).
2.Równanie stanu gazu doskonałego i półdoskonałego.
Gazem doskonałym nazywamy taki, w którym między cząsteczkami nie działają siły wzajemnego przyciągania. Przyjmuje się też, że podczas zderzeń cząsteczki takiego gazu zachowują się jak doskonale sprężyste kulki o znikomo małych rozmiarach. Gazy doskonałe stosują się do praw Boyle'a i Mariotte'a, Gay-Lussaca, Avogadra i mają stałe ciepło właściwe. Gazy półdoskonałe też stosują się do tych praw ale ich ciepła właściwe nie są stałe i zależą od temperatury.
Prawo Boyle'a i Mariotte'a: „iloczyn liczbowych wartości ciśnienia i objętości gazu jest wielkością niezmienną dla stałej temperatury i masy gazu: pV=idem; pv=idem.
Gay-Lussac doświadczalnie ustalił, że: -ciśnienie danej masy gazu w stałej objętości zmienia się liniowo ze zmianą temperatury: p=p0(1+αpt), (p0ciśnienie gazu w temp. O°C); -objętość danej masy gazu pod stałym ciśnieniem zmienia się liniowo ze zmianą temperatury: V=V0(1+αvt), lub v=v0(1+αvt), (V0, v0- objętości całkowita lub właściwa gazu w temp. 0°C). Dla gazów bardzo rozrzedzonych, podobnych do gazów doskonałych, współczynniki termiczne ciśnienie αp i rozszerzalności objętościowej αv są w przybliżeniu równe: αp=αv=α=1/273,15=const. Z równań tych wynika, że dla danej masy gazu doskonałego zachodzą związki: p=αp0(1/α+t)= αp0T; V=αV0(1/α+t)=αV0T; v=αv0(1/α+t)= αv0T, gdzie T-temp. bezwzględna.
Prawo Avogadra mówi, że ilość drobin dowolnego gazu w tej samej objętości i w takich samych warunkach termicznych jest taka sama. Jeden kmol każdego gazu zawiera taką samą ilość drobin, która wynosi: NA=6,02544*1026 drob/kmol.
(…)
… iloczyn p0v0 jest dla określonego gazu wielkością niezmienną w temp. 0°C, zatem po uwzględnieniu związku αp=αv=α=1/273,15=const można zapisać: p0v0α=R=idem. Z równań pv=p0v0αT, p0v0α=R=idem wynika termiczne równanie stanu gazów doskonałych i półdoskonałych :pv=RT (równanie Clapeyrona), gdzie R-indywidualna stała gazowa zależna od rodzaju gazu [R]=[Nm/kg K]=[J/kg K]. Po pomnożeniu obu stron równania…
… objętość roztworu, a temperatura każdego składnika jest taka sama. O takich rodzajach roztworów mówi prawo Daltona: „każdy składnik w roztworze gazowym zachowuje się tak, jak gdyby sam znajdował się w objętości zajętej przez roztwór”.
♦Całkowite ciśnienie roztworu p jest równe sumie ciśnień cząstkowych spowodowanych przez każdy składnik oddzielnie: p=p1+p2+...+pn=Σpi. ♦Ciśnienie składnikowe pi składnika…
…, a więc zawartą w (1+X) kg powietrza wilgotnego. Dla powietrza suchego zawartość wilgoci X przyjmuje wartość zerową.
5.Wykres h - X Molliera dla powietrza wilgotnego.
Podstawę obliczeń związanych z powietrzem wilgotnym stanowią wielkości: p, pH2O, t, X, i, ϕ. Gdy założymy że w określonym przypadku ciśnienie barometryczne b=p jest wielkością stałą, a w konsekwencji tego ciśnienie cząstkowe pary wodnej…
… dotyczyć tego samego odcinka czasu i muszą być wyrażone za pomocą takiej samej jednostki uniwersalnej-kg. Równanie to jest słuszne również jeśli użyje się kmola lub m3 w warunkach normalnych do określenia materii i
można wtedy napisać: nd=Δnu+nw,lub Vnd=ΔVnu+Vnw. Dla układu w stanie nieustalonym równanie bilansu materialnego przyjmuje postać: md=Δmu+mw. Jeśli układ znajduje się w stanie ustalonym…
…: ; w którym ρ jest gęstością masy powietrza w przekroju o polu A. Dyssypację energii w miejscowym oporze aerodynamicznym określa wzór: ; gdzie m. oznacza masę strumienia powietrza w oporze miejscowym w przekroju o polu A. [Rm]=[1/(kg*m.)].
12.Praca techniczna wentylatora.
Rozważając pracę maszyny roboczej (np. wentylatora kopalnianego), do której odnosimy równanie różniczkowe
przyjmuje się: oraz
lmδ(s-sm.)=0…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)