Politechnika Wrocławska Wrocław, Wydział Geoinżynierii,
Górnictwa i Geologii
Wyznaczenie oporu i liczby oporu rurociągu (wyrobiska)
Schemat potencjalny sieci wentylacyjnej
Wykonali:
1. Wstęp
Dla wyznaczenia oporu rurociągu wychodzi się np. z potencjału izentropowego. Zgodnie z definicją jest on równy (1)
gdzie:
- całkowity potencjał izentropowy, J/m3 ,
- ciśnienie całkowite w punkcie dla którego wyznaczamy potencjał, Pa,
- ciśnienie powietrza suchego (nieruchomego) ulegającego przemianie izentropowej w punkcie dla którego wyznaczamy potencjał, Pa, przy czym
(2)
- ciśnienie statyczne, bezwzględne powietrza na zrębie szybu wdechowego, uważanym za główny wlot do sieci, Pa,
- wykładnik izentropy; = 1,4, g - przyspieszenie siły ciężkości; g = 9.80665 m/s2 ,
ρ - gęstość powietrza na zrębie szybu wdechowego, kg/m3 ,
- wysokość niwelacyjna zrębu szybu wdechowego, m, z - wysokość niwelacyjna punktu dla którego wyznaczamy potencjał, m.
Spadek całkowitego potencjału izentropowego w bocznicy sieci wentylacyjnej wyznacza się z zależności:
(3)
gdzie:
- całkowity potencjał izentropowy w węźle dopływowym bocznicy (wyrobiska), J/m3 ,
- całkowity potencjał izentropowy w węźle wypływowym bocznicy (wyrobiska), J/m3.
Z teorii tego potencjału wiadomo [1], że jego spadek w ogólnym przypadku jest równy
(4)
gdzie:
- dyssypacja energii w bocznicy (wyrobisku), J/m3,
- dyssypacja energii w oporze lokalnym (miejscowym), J/m3,
- depresja naturalna generowana w bocznicy (wyrobisku), J/m3,
- spiętrzenie całkowitej energii wentylatora (praca techniczna doprowadzona do wentylatora), J/m3.
Dla prostoosiowego, poziomego odcinka (I - II) rurociągu bez wentylatora = 0; = 0 i = 0
Wobec tego wzór (4) przyjmie postać
(5)
Dyssypację energii w bocznicy (wyrobisku) (pracę tarcia przypadającą na 1m3 przepływającego powietrza) wyznacza się z zależności
(…)
… - stała gazowa, [J/(kg.K)], Ra = 287, 04 [J/(kg.K)] Tv - temperatura wirtualna, [K]. Tv = 298,76[K]
Obliczenie prędkości (max)
Obliczenie liczby Reynoldsa Re
gdzie:
D - średnia rurociągu D=0,16m
υ - lepkość kinematyczna powietrza υ = 15⋅10-6 Ten stosunek wyznaczono z zależności:
Obliczenie pola przekroju rurociągu
Obliczenie objętości powietrza
gdzie:
wm -prędkość średnia powietrza w rurociągu
A - pole…
… - ciśnienie barometryczne [Pa]
pst - ciśnienie statyczne [Pa]
ps - ciśnienie statyczne powietrza suchego [Pa]
Przykładowe obliczenie dla węzła 0:
Obliczenie ciśnienia barometrycznego ze wzoru:
p0 - ciśnienie atmosferyczne na zrębie szybu wdechowego [Pa]
z - wysokość niwelacyjna punktu dla którego wyznaczamy ciśnienie [m]
z0 - wysokość niwelacyjna na zrębie szybu wdechowego [m]
R - stała gazowa T…
…)
- odpowiednio gęstość powietrza w przekroju dopływu (d) i przekroju wypływu (w), kg/m3,
- strumień objętości powietrza sprowadzony do warunków normalnych, m3/s, przy czym
(8)
- strumień objętości powietrza, m3/s, wyznaczany ze wzoru
(9)
w - prędkość średnia powietrza w wyrobisku, m/s,
A - pole przekroju poprzecznego wyrobiska, m ,
- opór właściwy wyrobiska, kg/m7, przy czym
(10)
- liczba oporu wyrobiska,
B…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)