14. Analiza schematu potencjalnego

Rozkład spadków potencjału powietrza w sieci wentylacyjnej analizujemy na podstawie stopnia σ_λβ oraz stosunku μ_λβ stabilności kierunku prądu powietrza w bocznicy β oczka zewnętrznego λ sieci aktywnej

gdzie

l_fvλβ - dyssypacja energii w bocznicy β oczka zewnętrznego λ sieci aktywnej, [J/m³]

l_fvλ - suma dyssypacji energii we wszystkich bocznicach β oczka zewnętrznego λ sieci aktywnej, [J/m³]

Rozkład dyssypacji energii w sieci wentylacyjnej jest racjonalny, jeśli dla prądów rejonowych spełniony jest warunek

oraz

Bocznica	lfv [J/m^3]	1-2-3-7-8-9-10			1-2-4-5a-6-7-8-9-10			1-2-4-5b-6-7-8-9-10			1-2-4-8-9-10
				lfv [J/m^3]	σλβ	μλβ	lfv [J/m^3]	σλβ	μλβ	lfv [J/m^3]	σλβ	μλβ	lfv [m^3]	σλβ	μλβ
1-2	343,52	343,52	0,18	0,15	343,52	0,14	0,12	343,52	0,16	0,14	343,52	0,17	0,14
2-3	235,33	235,33	0,12	0,10
2-4	912,58				912,58	0,50	0,33	912,58	0,59	0,37	912,58	0,62	0,38
3-7	875,96	875,96	0,63	0,39
4-5	54,28				54,28	0,02	0,02	54,28	0,02	0,02
5a-6	584,65				584,65	0,27	0,21
5b-6	298,56							298,56	0,14	0,12
6-7	37,99				37,99	0,01	0,01	37,99	0,02	0,02
4-8	574,00										574,00	0,32	0,24
7-8	253,64	253,64	0,13	0,11	253,64	0,10	0,09	253,64	0,11	0,10
8-9	528,42	528,42	0,30	0,23	528,42	0,24	0,19	528,42	0,27	0,21	528,42	0,28	0,22
9-10	35,27	35,27	0,02	0,02	35,27	0,01	0,01	35,27	0,01	0,01	35,27	0,01	0,01
2-11	79,81
3-12	541,97
11-12	1,53
11-13	318,76
12-13	40,13
13-14	969,34
14-15	54,10
	Σlfv [J/m3]	2272,15			2750,35			2464,27			2393,80

Z analizy powyższej tabeli (podsieć L) wynika, że prądy rejonowe bocznic 3-7, 5a-6 oraz 4-8 spełniają wymagany warunek i są stabilne, wartości σ_λβ są większe od 0,25 zaś wartości μ_λβ są większe od wymaganego 0,20. Natomiast prąd rejonowy bocznicy 5b-6 nie spełnia tego warunku, wartości są poniżej wymaganych i wynoszą odpowiednio 0,14 i 0,12.

Bocznica	lfv [J/m3]	1-2-3-12-13-14-15			1-2-11-12-13-14-15			1-2-11-13-14-15
				lfv [J/m3]	sigma	mi	lfv [J/m3]	sigma	mi	lfv [J/m3]	sigma	mi
1-2	343,52	343,52	0,19	0,16	343,52	0,30	0,23	343,52	0,24	0,19
2-3	235,33	235,33	0,12	0,11
2-4	912,58
3-7	875,96
4-5	54,28
5a-6	584,65
5b-6	298,56
6-7	37,99
4-8	574,00
7-8	253,64
8-9	528,42
9-10	35,27
2-11	79,81				79,81	0,06	0,05	79,81	0,05	0,05
3-12	541,97	541,97	0,33	0,25
11-12	1,53				1,53	0,00	0,00
11-13	318,76							318,76	0,22	0,18
12-13	40,13	40,13	0,02	0,02	40,13	0,03	0,03
13-14	969,34	969,34	0,80	0,44	969,34	1,87	0,65	969,34	1,22	0,55
14-15	54,10	54,10	0,03	0,02	54,10	0,04	0,04	54,10	0,03	0,03
	Σlfv [J/m3]	2184,40			1488,43			1765,53

Analizując drugą tabelę (podsieć P) możemy stwierdzić, że tylko prąd rejonowy bocznicy 3-12 jest racjonalny ze względu na wartość σ_λβ i μ_λβ, które są większe od wymaganych i wynoszą odpowiednio 0,33 oraz 0,25. Ten prąd rejonowy jest stabilny.

Jak podaje Z. Nędza i F. Rosiek w „Wentylacja kopalń II” rozkład spadków potencjału powietrza w sieci wentylacyjnej jest racjonalny ze względu na stabilność prądów powietrza oraz, gdy spadki potencjału w prądach rejonowych są możliwie duże a w prądach grupowych są możliwie małe. W przypadku analizowanego schematu spadków potencjału możemy powiedzieć, że jest racjonalny w przypadku podsieci L natomiast dla podsieci P nieracjonalny. Podczas gdy w podsieci L spadki potencjału są największe w prądach rejonowych w podsieci P największy spadek potencjału zachodzi w szybie wydechowym.

Z analizy bezpiecznej współpracy wentylatorów głównych podsieci L oraz podsieci P wynika, że ich praca jest stabilna. Określono to za pomocą współczynnika B

gdzie

l_fvβ - wielkość spadku potencjału w najdalej wysuniętym węźle na schemacie potencjalnym, w którym rozgałęzia się prąd powietrza świeżego; l_fv2 - węzeł 2

Δpc_min - spiętrzenie wentylatora mniejszego dla pary wentylatorów; Δpc_min - spiętrzenie wentylatora podsieci P

Aby praca wentylatorów była stabilna B musi być mniejsze od 0,67

<0,67 czyli praca pary wentylatorów jest stabilna.

---