LABORATORIUM Z PRZEWIETRZANIA I KLIMATYZACJI KOPALŃ
Dykij Maria Matłosz Katarzyna	Temat ćwiczenia: Wyznaczenie współczynnika szczelności lutnociągu	Data: 20.03.2001

Zadaniem instalacji lutnociągowej jest doprowadzanie do miejsca pracy odpowiedniej ilości powietrza. W każdym lutnociągu, niezależnie od stosowanego sposobu dostarczania powietrza występują straty powietrza w skutek jego przepływu przez nieszczelności, połączeń poszczególnych segmentów lutni.

Pomiary w laboratorium wykonane zostały na modelu lutnociągu, którego przewody posiadały przekroje o wiele mniejsze niż w rzeczywistych lutnociągach.

Wyniki pomiarów wykonanych na tym modelu umieszczone są w tabeli nr 1.

Tabela nr 1

Lp.	Wielkość wymiar	Odcinek pomiarowy	p1 - po	p2 - po	p3 - po	p4 - po
1	Ciśnienie dynamiczne Δpd [Pa]	po	3188,25	74,556	74,556	74,556
				p1	510,12	94,176	100,062	94,176
				p2		56,898	121,644	62,784
				p3			127,7262	43,164
				p4				38,259
		2	Ciśnienie statyczne Δpst [Pa]	po	115,758	121,644	121,644	123,606
				p1	253,098	366,894	384,552	402,21
				p2		123,606	139,302	164,808
				p3			45,126	68,67
				p4				34,335

Do opracowania tych wyników posłużyliśmy się takimi zależnościami:

Średnia prędkość przepływu powietrza v_śr:

[m/s]

gdzie:

Δp_d - ciśnienie dynamiczne [Pa]

ρ - gęstość powietrza [kg/m³]

Wydatek objętościowy przepływu powietrza Q:

[m³/s]

Ciśnienie całkowite w punkcie pomiarowym Δp_c:

Δp_c = Δp_st+Δp_d [Pa]

Δp_st - ciśnienie statyczne [Pa]

współczynnik strat powietrza p:

gdzie:

Q_w - wydatek powietrza na odcinku pomiarowym p_o,

Q_o - wydatek powietrza na odcinku pomiarowym kolejno p₁, p₂, p₃, p₄.

Współczynnik szczelności k:

gdzie:

a - współczynnik odczytany z wykresu względnego współczynnika strat powietrza

L - długość lutnociągu

Po opracowaniu wyników otrzymaliśmy wartości, które umieściliśmy w tabeli nr 2.

Otrzymane wyniki przedstawiamy na wykresach . Widać z nich, że zmiana ciśnienia całkowitego przy tym układzie wentylatora maleje wraz ze wzrostem długości przewodu. Współczynnik szczelność k wzrasta w funkcji długości przewodu.

Tabela nr 2

Lp.	Wielkość wymiar	Odcinek pomiarowy	po - po	p2 - po	p3 - po	p4 - po
1	Prędkość średnia vśr [m/s]	po	8,741118	9,241008	9,241008	9,241008
				p1	10,81009	10,386	10,70564	10,386
				p2		8,072844	11,80384	8,48013
				p3			12,09534	7,031353
				P4				6,6198
		2	Wydatek przepływu powietrza: Q [m^3/s]	po	0,00841	0,008891	0,008891	0,008891
				p1	0,0104	0,009992	0,0103	0,009992
				p2		0,007767	0,011356	0,008159
				p3			0,011637	0,006765
				P4				0,006369
		3	Ciśnienie całkowite w przekroju: Δpc [Pa]	po	182,466	196,2	196,2	198,162
				p1	355,122	461,07	484,614	496,386
				p2		180,504	260,946	227,592
				p3			172,8522	111,834
				P4				72,594
		4	Współczynnik strat powietrza p	po
				p1	0,58	0,44	0,47	0,40
				p2		0,41	0,41	0,36
				p3			0,30	0,19
				P4				0,17
		5	Współczynnik: a	po
				p1	0,78	2,16	3,04	4,70
				p2		2,33	3,46	5,15
				p3			4,31	7,22
				P4				7,52
		6	Współczynnik szczelności przewodu: k [m^3/N^1/2s]	po
				p1	1,39	2,25	2,04	2,55
				p2		2,51	2,48	2,92
				p3			3,44	4,85
				P4				5,16
		7	Wartość średnia współczynnika szczelności przewodu: kśr
						1,39	2,38	2,65	3,87

4

---