Akademia Górniczo - Hutnicza im Stanisława Staszica w Krakowie

Sprawozdanie z laboratorium aerologii górniczej.

Temat: Wyznaczanie współczynnika szczelności lutniociągu.

Wykonali:

Tuz Artur, Skibiński Sebastian

Rok akademicki 2008/2009

III Gig zaoczne, Kurs B, Grupa 2

1. Wprowadzenie

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z problemami przewietrzania wyrobisk ślepych w kopalniach. Wyrobiska ślepe w trakcie drążenia, przewietrzane za pomocą wentylacji odrębnej czyli lutniociągu i wentylatora wymuszającego w nim przepływ powietrza. Zadaniem instalacji lutniociągowej jest zapewnienie odpowiedniej ilości powietrza potrzebnej pracownikom oraz oczyszczenie (rozrzedzenie) wyrobiska ze szkodliwych gazów.

W każdym lutniociągu niezależnie od zastosowanego sposobu (wentylacja ssąca, tłocząca lub kombinowana) występują straty powietrza w skutek jego przepływy przez nieszczelności.

Istnieje wiele metod umożliwiających określenie wielkości strat powietrza w lutniociągach

Jednym z istotnych czynników decydujących o wielkości strat powietrza jest charakteryzowana poprzez współczynnik szczelności lutniociągu.

Wielkość współczynnika szczelności k wylicza się na podstawie pomielonych wielkości wydatku wentylatora Q_w i ilość powietrza dopływającego do przodka Q_o (na wylocie z lutniociągu).

Wielkość względna współczynnika strat wynosi :

Dla danej wartości p z bezwymiarowego wykresu odczytuje się odpowiednią wartość :

Stąd wylicza się k :

Gdzie :

r - opór jednostkowy lutniociągu 50 [
]

L - Długość lutniociągu [m]

2. Opracowanie wyników pomiarowych

Dane:

ts=21,0`C

tw=17,4`C

p=996,21 [hPa]

1. gęstości powietrza na stanowisku pomiarowym (gęstość powietrza wilgotnego jest sumą gęstości powietrza suchego i pary wodnej)

p=ps+pw=[(p-pw)/(Rs *T)]+[pw/(Rs *T)]=0,003484 / T(p-0,3484pw) [kg/ m³ ]

p=1,17 [kg/ m³ ]

gdzie:

Rs - stała gazowa powietrza suchego 287,03 J//kg*K

Rw - stała gazowa pary wodnej przegrzanej 461,5 J//kg*K

T - temperatura bezwzględna gazu K

2. średniej prędkości przepływu powietrza ze wzoru :

[m/s]

3. wydatku objętościowego przepływu powietrza ze wzoru :

4. ciśnienia całkowitego w punkcie pomiarowym

3. Tabela pomiarów i wyników

Lp.	Odcinek lutni	Ciśnienie dynamiczne	Ciśnienie statyczne	Średnia prędkość	Ciśnienie całkowite	Wydatek przepływu powietrza	Współczynnik
		L [m]	[N/m^2]	[N/m^2]	[m/s]	[N/m^2]	Q [m^3/s]	a	k
1	0	81	250	9,6	331	0,00923	0
2	1	79	187	9,5	266	0,00913	1,65
3	2	44	109	7,1	153	0,00683	1,24
4	3	30	40	5,8	70	0,00558	1,18
5	4	25	12	5,3	37	0,00509	0,72

Wnioski:

Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że zmiana ciśnienia całkowitego przy tym układzie wentylatora maleje wraz ze wzrostem długości przewodu. Współczynnik szczelności k wzrasta w stosunku do długości przewodu.

---