background image

Franciszek Rosiek
Instytut Górnictwa
Politechniki Wrocławskiej

Klimatyzacja 

kopalń

Prognozowanie temperatury - 

wzory 

background image

Prognozowanie temperatury powietrza

Metoda Wacławika - wzory

r

A

B

0

2

m

w

A

V

s

a

s

T

R

p

L

Cz

N

q

s

z

d

1

1000

2

0

r

Ki

k

e

g

o

p

S

z

H

t

t

2

,

0

8

.

0

336

,

3

d

w

m

ch

k

2

0

0

r

a

F

s

s

s

c

a

s

s

k

r

Bi

0

t

t

t

pm

pd

pw

1
2

x

t

c

r

t

c

h

h

h

s

pw

b

s

pa

w

a

pw

w

pw

w

p

p

p

x

 622

,

0

w

w

w

pw

x

x

p

p

622

,

0

w

s

w

w

p

t

t

p

t

t

p





000644

,

0

3

,

237

27

,

17

exp

5

,

610







1

1

s

sw

pw

b

sd

sw

pa

sw

pw

b

sd

pw

b

d

w

t

c

r

t

t

c

t

c

r

t

c

r

x

x

0

622

.

0

000644

,

0

3

,

237

27

,

17

exp

5

,

610





w

w

w

ww

sw

ww

ww

x

p

x

t

t

p

t

t

2

8

m

f

n

d

w

n

d

w

w

A

L

B

z

z

g

p

p







*

0

1

q

c

V

c

V

q

c

g

e

s

T

T

s

p

s

s

p

d

p

c

V

s

q

śr

podsz

s

s

p

s





s

p

s

s

d

s

p

s

s

ch

s

c

V

s

q

q

q

c

V

s

q

T

T

*

*

0

00

00

exp

1

exp

Ki

q

2

02

,

1

0

2

0

9

2

245

,

0

0

F

F

F

K

K

Bi

Bi

K

Ki

2

,

1

2

,

1

g

S

1

background image

Prognozowanie temperatury powietrza

Metoda Wacławika - wzory

Tabela 5.8. Wartość średnia, amplituda i przesunięcie fazowe temperatury

 powietrza atmosferycznego

Miejscowość

Temperatura

średnia

T

0 śr

,  

o

C

Amplituda

A

0

o

C

Przesunięcie fazowe

0

Katowice

Bytom

Gliwice

Legnica

7,5
8,0
7,8
8,4

10,3
10,3
10,2
10,2

-1,89
-1,89
-1,89
-1,89

background image

Prognozowanie temperatury powietrza

Metoda Vossa - wzory

r

A

B

0

2

V

w

A

m

a

m

a

a

s

a

a

T

R

p

L

Cz

N

q

s

z

za

1

1000

d

w

sd

sw

pa

s

s

h

h

t

t

c

q

q

2

0

r

Ki

k

e

g

o

p

S

h

H

t

t

8

.

0

65

.

4

m

ch

k

w

8

.

0

0

.

7

m

śc

k

w

F

a

r

e

0

0

2

a

c

e

e

s s

Bi

r

k

s

e


 

0

t

t

t

pm

pd

pw

1
2

z

H

t

t

o

p

L

z

z

g

m

q

Ki

B

r

t

t

d

w

a

za

e

s

pm

x

0



L

r

c

m

Ki

B

t

t

t

t

pa

a

e

s

sd

x

x

sw

0

exp

x

t

c

r

t

c

h

h

h

s

pw

b

s

pa

w

a

x

p

p p

p

p

0622

.

x

x

p

p

p

622

,

0

w

s

w

w

p

t

t

p

t

t

p





000644

,

0

3

,

237

27

,

17

exp

5

,

610

 

s

pa sw

sd

pa sw

sd

w

d b

pw sw w

sd d

c t

t

c t

t

x

x r

c t x

t x

x

x

r

c t

r

c t

c t

t

r

c t

w

d

b

pw sd

b

pw sw

pa sw

sd

b

pw sw

s





 



1

1

6105

1727

2373

0000644

0622

0

. exp

.

.

.

.

t

t

p t

t

x p

x

ww

ww

sw

ww

w w

w



 

2

8

m

f

n

d

w

n

d

w

w

A

BL

z

z

g

p

p

02

,

1

0

2

0

9

2

245

,

0

0

F

F

F

K

K

Bi

Bi

K

Bi

F

K

2

,

1

2

,

1

,

0

3600

24

365

l

A

B

ŁP

Dla

16

,

4

background image

Metoda Voss’a

Metoda Voss’a

Prognozowanie temperatury powietrza mierzonej 

Prognozowanie temperatury powietrza mierzonej 

termometrem wilgotnym w wyrobisku górniczym 

termometrem wilgotnym w wyrobisku górniczym 

Wyrobisko

Współczyn

nik 

przewodze

nia ciepła

e

Współczynn

ik ciepła 

konwekcyjn

ego

s

Uwagi

Wyrobiska chodnikowe w 

kamieniu

5,8

0,35

Wyrobiska chodnikowe w 
węglu

8,1

0,35

urabia się

Wyrobiska chodnikowe w 
węglu

2,3

0,6

nie urabia się

Wyrobisko ścianowe z 
zawałem

7,0

0,25

chłodzenie powietrza

Wyrobisko ścianowe z 
zawałem

7,0

0,15

bez chłodzenia 

powietrza

Uwaga: 

Uwaga: 

W projekcie przyjąć współczynniki termiczne:

1.Dla przekopów przewozowego i polowego – jak dla wyrobiska chodnikowego w kamieniu.
2.Dla chodnika podścianowego (przewozowego) – jak dla wyrobiska chodnikowego w węglu w 
którym się urabia.
3.Dla chodnika nadścianowego (wentylacyjnego) – jak dla wyrobiska chodnikowego w węglu w 
którym się nie urabia.
4.Dla ściany - jak dla wyrobiska ścianowego z zawałem z chłodzeniem powietrza.

background image

Prognozowanie temperatury powietrza

Metoda Wacławika - wzory

K

Bi

Bi

K

Ki

2

,

1

2

,

1

02

,

1

0

2

0

9

2

245

,

0

0

F

F

F

K

Wzór na liczbę Kirpiczewa 

•gdy liczba Fouriera jest nie mniejsza od jedności (F

0

  1) ma postać

Ki

F

F

Bi

F

 

1 16

177

1

1 16

0

0

0

,

,

,

•gdy liczba Fouriera jest mniejsza od jedności (F

0

 < 1) ma postać

background image

Prognozowanie temperatury powietrza

Metoda Wacławika - wzory

Dla obudowy ŁP wielkości odrzwi odpowiadają następujące 
wartości pola przekroju:

ŁP – 2     -   6,1 m

2

ŁP – 3     -   7,0 m

2

ŁP – 4     -   7,7 m

2

ŁP – 5     -   8,7 m

2

ŁP – 6     -   9,3 m

2

ŁP – 7     -   10,9 m

2

ŁP – 8     -   12,8 m

2

ŁP – 9     -   14,5 m

2

ŁP – 10   -   18,0 m

2

Liczby oporów:

• 

dla wyrobisk chodnikowych w obudowie ŁP

•dla ścian zmechanizowanych

r

100

 = 

2,47A

-1,18

r

100

 = 3,11  A

-2,5

background image

Prognozowanie temperatury powietrza

Metoda Wacławika - wzory

background image

Prognozowanie temperatury powietrza

Metoda Wacławika - wzory

background image

Prognozowanie temperatury powietrza

Metoda Wacławika - wzory

background image

Prognozowanie temperatury powietrza

Metoda Wacławika - wzory

background image

Prognozowanie temperatury powietrza

Metoda Wacławika - wzory

background image

Maszyny klimatyzacyjne 

 

Mieszanie strumieni powietrza

4. Mieszanie strumieni powietrza za maszyną klimatyzacyjną

C h c ą c   z n a le ź ć   p a r a m e t r y   p o w i e t r z a   p o   z m ie s z a n iu   s t r u m ie n i a   p o w i e t r z a

p ł y n ą c e g o   p r z e z   m a s z y n ę   k lim a t y z a c y j n ą   z e   s t r u m ie n ie m   p o w i e t r z a

p r z e p ł y w a j ą c y m   w y r o b is k ie m   o b o k   m a s z y n y   t r z e b a   z a s t o s o w a ć   r ó w n a n ia

b i la n s u  w il g o c i i c ie p ła  w  p o s t a c i:

-  r ó w n a n i e  b i l a n s u  w i l g o c i

m

.

.

.

.

x

m

m

x

m

x

m

2

1

2

2

1

1

( 4 8 )

-  r ó w n a n i e  b i l a n s u  c i e p ła

m

.

.

.

.

h

m

m

h

m

h

m

2

1

2

2

1

1

( 4 9 )

background image

Maszyny klimatyzacyjne 

 

Mieszanie strumieni powietrza

Rys.1. Mieszanie strumieni powietrza za maszyną klimatyzacyjną 

background image

Maszyny klimatyzacyjne 

 

Mieszanie strumieni powietrza

Strumień  masy  pow ietrza  płynącego  w yrobiskiem  obok  maszyny  klimatyzacyjnej
jest rów ny

d

.

c

.

.

V

V

m

1

,

(50)

natomiast strumień pow ietrza płynącego przez maszynę klimatyzacyjną

d

.

.

V

m

2

(51)

Po zmieszaniu tych strumieni pow ietrza otrzymujemy

- stopień zawilżenia powietrza   

m

x

, kg/kg

2

1

2

1

.

.

w

.

d

.

m

m

m

x

m

x

m

x

(52)

-

 

e

n

t

a

l

p

i

ę

 

p

o

w

i

e

t

r

z

a

 

p

o

 

z

m

i

e

s

z

a

n

i

u

 

s

t

r

u

m

i

e

n

i

 

 

 

 

 

 

m

h

,

 

k

J

/

k

g

2

1

2

1

.

.

w

.

d

.

m

m

m

h

m

h

m

h

(

5

3

)

background image

Maszyny klimatyzacyjne 

 

Mieszanie strumieni powietrza

M

ając w

yzn

aczon

y stopień

 zaw

ilżen

ia i en

talpię pow

ietrza po zm

ieszan

iu

 stru

m

ien

i

m

ożn

a w

yzn

aczyć tem

peratu

rę su

ch

ą pow

ietrza z zależn

ości:

m

m

m

sm

x

.

.

x

h

t

86

1

005

1

2500

(5

4

)

D l a   w y z n a c z e n i a   t e m p e r a t u r y   w i l g o t n e j   p o w i e t r z a  

wm

t

  p o   z m i e s z a n i u   s t r u m i e n i

o b l i c z a   s i ę   k o l e j n o :

-   c i ś n i e n i e   c z ą s t k o w e   p a r y   w o d n e j   w   p o w i e t r z u   w y l o t o w y m

pw

p

,   P a

m

m

pm

x

.

x

p

p

622

0

( 5 5 )

-   t e m p e r a t u r ę   w i l g o t n ą   p o w i e t r z a  

ww

t

  d l a   z m i e s z a n y c h   s t r u m i e n i   w y z n a c z a   s i ę   p r z y

z n a n y c h   w a r t o ś c i a c h  

pw

p

  i        

sw

t

  z   r ó w n a n i a

ww

sw

ww

ww

pw

t

t

p

.

t

.

t

.

exp

.

p





000644

0

3

237

27

17

5

610

( 5 6 )

R o z w i ą z u j ą c   u k ł a d   r ó w n a ń   ( 5 5 )   i   ( 5 6 )   u z y s k u j e   s i ę   t e m p e r a t u r ę   w i l g o t n ą   p o w i e t r z a   w

w y r o b i s k u   p o   z m i e s z a n i u   s t r u m i e n i a   p o w i e t r z a   p ł y n ą c e g o   p r z e z     m a s z y n ę
k l i m a t y z a c y j n ą   i   s t r u m i e n i a   p o w i e t r z a   p ł y n ą c e g o   o b o k   m a s z y n y .


Document Outline