Politechnika Wrocławska Wrocław 12.09.2007
Wydział Geoinżynierii
Górnictwa i Geologii
Rok IV semestr 8
Specjalność: GI
Referat z Wentylacji i Pożarów III
--> „Dyssypacja energii w bocznicy sieci [Author:FR] wentylacyjnej”
Wykonał: Prowadzący:
Małgorzata Salamońska dr inż. Franciszek Rosiek
nr indeksu 130438
mail: listekms@o2.pl
1. |
Wstęp |
3 |
2. |
Dyssypacja energii w bocznicy istniejącej |
4 |
3. |
Dyssypacja energii w bocznicy projektowanej |
5 |
4. |
Opór bocznicy sieci wentylacyjnej. Liczba i współczynniki oporu
|
7 |
5. |
Literatura |
22 |
6. |
Spis tabel i rysunków |
23 |
Wstęp
Dyssypacja energii jest to praca tarcia powietrza przy jego przepływie wyrobiskiem kopalnianym bądź w urządzeniu wentylacyjnym. Rozróżnia się [6]:
dyssypację energii jednostkową, tj. pracę tarcia przypadająca na 1 kg masy powietrza,
dyssypację energii przypadającą na jeden umowny m3 powietrza,
dyssypację energii przypadającą na 1 m3 powietrza.
Podczas jednowymiarowego i ustalonego przepływu powietrza w bocznicy sieci wentylacyjnej zachowana jest zasada ciągłości strumienia masy. Wynika z niej, że masa powietrza zawarta między dwoma dowolnie dobranymi przekrojami poprzecznymi I i II szczelnej bocznicy (rys.1) w dowolnej chwili jest taka sama. Ponieważ parametry termiczne
(p, T) powietrza znajdującego się między tymi przekrojami również nie zmieniają się w miarę przepływu czasu, energia zawarta w masie powietrza znajdującego się między dwoma przekrojami I i II jest wielkością niezmienną.
Chcąc zestawić bilans energijny dla odcinka bocznicy sieci wentylacyjnej, zawartej między przekrojami I i II (rys.1), przyjmujemy, że przekroju I o polu powierzchni A entalpia właściwa powietrza wynosi i, jego prędkość średnia w, środek pola A leży na wysokości z od obranego poziomu odniesienia. W przekroju II, oddalonym od przekroju I o element drogi ds odpowiednie wielkości wynoszą (A + dA) (i + di), (w + dw) oraz (z + dz). Do masy powietrza, zawartej między przekrojami I i II, dopływa ciepło dq, o które uboższe są źródła zewnętrzne. Powietrze zawarte między przekrojami I i II nie wykonuje żadnej pracy zewnętrznej [5].
Rys.1. Przepływ powietrza w bocznicy sieci wentylacyjnej [5]
2. Dyssypacja energii w bocznicy istniejącej
Wychodząc z równania ruchu gazów (cieczy) rzeczywistych w szczelnych przewodach, w których nie występują opory lokalne i źródła energii [1]:
, (1)
możemy wyprowadzić równanie różniczkowe charakteryzujące przepływ powietrza w bocznicy sieci wentylacyjnej w następującej postaci:
(2)
gdzie:
-->
- dyssypacja energii (praca tarcia) przypadająca na 1m3 powietrza o gęstości
, przy czym:
- gęstość średnia masy powietrza bocznicy sieci, kg/m3. [Author:FR]
Całkując równanie (2) wzdłuż zmiennej s od przekroju dopływu (d) do przekroju wypływu (w), otrzymujemy wzór określający dyssypację energii
(wyrażoną w J/m3) w bocznicy sieci przypadającą na 1 m3 powietrza o gęstości
:
(3)
gdzie:
--> pd, pw - ciśnienie (statyczne, bezwzględne) w przekroju dopływu (d) i przekroju wypływu (w), Pa
wd, ww -średnie prędkości w tych przekrojów, m/s
zd, zw - wysokości (niwelacyjne) środków tychże przekrojów, m
-średnia gęstość masy powietrza dana wzorem: [Author:FR]
(4)
Zazwyczaj dyssypację energii wyrażana w
, tj. jako pracę tarcia przypadającą na 1 m3 powietrza o gęstości średniej
w bocznicy sieci aktywnej. Dyssypację tę wyznaczamy korzystając z relacji:
(5)
przy czym
(6)
Wzory (3) i (5) nadają się do stosowania tylko wtedy, gdy można zmierzyć ciśnienie powietrza
oraz prędkości wd, ww, tj.
-->
w kopalni istniejącej[Author:FR]
.
3. Dyssypacja energii w bocznicy projektowanej
Rys.2. Przepływ powietrza w bocznicy sieci [4]
Jeżeli w bocznicy sieci wentylacyjnej występuje ustalony stan dynamiczny i termiczny, to prędkość średnia powietrza w dowolnie obranym przekroju poprzecznym tej bocznicy jest wielkością niezmienną, niezależną od czasu (wm = w = idem).Wówczas przepływ burzliwy uważa się za ustalony. Podczas tego przepływu jednostkowa praca tarcia
jest wyrażona równaniem Darcy'ego [5]:
(7)
gdzie:
-liczba oporu bocznicy wentylacyjnej,
-średnia równoważna bocznicy sieci, m.
Wstawiając do prawej strony równania (7) w miejscu w i De następujące wielkości [1]:
(8)
oraz
(9)
otrzymamy:
-->
(10)[Author:FR]
Wielkość zdefiniowaną --> wzorem[Author:FR] [5]:
(11)
nazywamy współczynnikiem oporu właściwego,
.
Natomiast --> jednostkowy opór właściwy rf [Author:FR] jest dany wzorami:
(12)
lub
(13)
Ze skojarzenia wzorów (10) i (13) --> wynika równanie[Author:FR] :
(14)
z którego po scałkowaniu wzdłuż drogi s, od przekroju dopływu (d) do przekroju wypływu (w), otrzymujemy [1]:
(15)
Między jednostkowym oporem właściwym bocznicy
a oporem właściwym Rf tej bocznicy zachodzi zależność:
(16)
gdzie:
- długość wyrobiska, m.
U uwzględniając we wzorze (15) zależność (16) otrzymujemy wzór na dyssypację energii
nadający się do stosowania w kopalni projektowanej:
(17)
gdzie:
- dyssypacja energii przypadająca na 1m3 powietrza o gęstości średniej
Na podstawie wzorów (16) i (17) --> dostajemy[Author:FR] :
(18)
Przy czym uwzględniając zasadę ciągłości strumienia masy powietrza w szczelnym przewodzie, z którego wynika wzór:
(19)
Uzyskujemy związek:
(20)
Wielkość zdefiniowana przez wzór:
(21)
nazywana jest oporem normalnym bocznicy sieci wentylacyjnej.
Kojarząc związki (20) i (21) uzyskujemy zależność:
(22)
umożliwiającą wyznaczenie dyssypacji energii w bocznicy tzw. sieci aktywnej [1].
4. Opór bocznicy sieci wentylacyjnej. Liczba i współczynniki oporu
Z przytoczonych w punkcie 3 wzorów wynika, że znając współczynnik oporu właściwego
wyrobiska, jego długość L =
, pole przekroju poprzecznego A i jego obwód B, opór właściwy tego wyrobiska
możemy wyznaczyć z zależności [1]:
(23)
Znając natomiast liczbę oporu
wyrobiska górniczego, jego długość pola przekroju poprzecznego A i obwód B, opór właściwy
tego wyrobiska wyznaczymy na podstawie związku:
(24)
Opór właściwy bocznicy sieci możemy także wyznaczyć korzystając z oporu stumetrowego odcinka wyrobiska [1]:
(25)
gdzie:
rf - opór właściwy,
Między współczynnikiem oporu właściwego
wyrobiska górniczego, jego polem przekroju A, obwodem B i oporem właściwym 100
stumetrowego odcinka wyrobiska zachodzi relacja:
(26)
Natomiast między liczbą oporu
wyrobiska górniczego a współczynnikiem oporu
tego wyrobiska zachodzi związek:
(27)
W rozwiązaniu zagadnień wentylacyjnych związanych z projektowaniem kopalń korzysta się z średnich oporów określonych elementów sieci uzyskanych na podstawie wielu pomiarów dla podobnych elementów.
Na podstawie badań, ustalono wzory empiryczne umożliwiające wyznaczenie oporów właściwych 100
stumetrowych odcinków szybów i szybików oraz otworów wielkośrednicowych w zależności od ich średnicy D, przy czym uzyskano [1]:
Tab.1. Opory właściwe 100
stumetrowych odcinków szybów i szybików oraz otworów wielkośrednicowych w zależności od ich średnicy D oraz wyrobisk korytarzowych jako funkcje pól przekrojów poprzecznych A [1]
Wzór |
Wykorzystywany dla: |
|
szybów i szybików o przekroju kołowym w obudowie murowej lub betonowej z pełnym wyposażeniem, |
|
nie zarurowanych otworów wielkośrednicowych |
|
zarurowanych otworów wielkośrednicowych |
Wyrobiska |
|
|
wyrobisk korytarzowych w obudowie murowej lub betonowej |
|
kanałów wentylatorów głównych w obudowie murowej lub betonowej |
|
wyrobisk korytarzowych w obudowie ŁK |
|
ścian zmechanizowanych z obudową stalowo-członową |
|
wyrobisk korytarzowych torkretowanych (bez obudowy) |
|
wyrobisk korytarzowych bez obudowy i bez torkretu |
We wstępnych obliczeniach wentylacyjnych można korzystać z następujących orientacyjnych wartości
współczynników oporu właściwego (Tab.2):
Tab.2. Orientacyjne wartości współczynników oporu właściwego[1]
Wartość współczynnika oporu właściwego |
Stosowany dla: |
|
szybów i szybików o przekroju kołowym w obudowie murowej lub betonowej z pełnym wyposażeniem |
|
wyrobisk korytarzowych w obudowie murowej lub betonowej |
|
wyrobisk korytarzowych w obudowie ŁK |
|
zarurowanych otworów wielkośrednicowych |
|
nie zarurowanych otworów wielkośrednicowych |
|
kanałów wentylatorów głównych w obudowie murowej lub betonowej |
|
szybików (dukle) z pełnym wyposażeniem |
|
szybików (dukle) bez wyposażenia |
|
wyrobisk korytarzowych w obudowie mieszanej |
|
wyrobisk korytarzowych w obudowie stalowej (szynowej) |
|
ścian zmechanizowanych z obudową stalową |
|
ścian nie zmechanizowanych z obudową drewnianą. |
--> Wyprowadzając zależność na dyssypację energii w oporze miejscowym przyjmujemy [Author:FR] założenie upraszczające, że przepływ powietrza jest diatermiczny, tj. ciepło dq, o które uboższe są źródła zewnętrzne, równa się zeru [5]:
(28)
Zestawiając bilans energijny układu z oporem miejscowym, objętego osłoną diatermiczną kreska-kreska oraz biorąc za podstawę pierwszą zasadę termodynamiki (energia Ed dopływająca do układu jest równa energii Ew wypływającej z układu ), po uwzględnieniu założenia (28), uzyskamy [5]:
(29)
Korzystając z zależności [5]:
(30)
gdzie:
-jednostkowa energia kinetyczna J/kg,
- jednostkowa energia potencjalna j/kg,
- jednostkowy strumień energii J/s,
i- entalpia właściwa, J/kg.
Otrzymamy:
(31)
gdzie:
- entalpia właściwa powietrza w przekroju dopływu d oporu miejscowego, J/kg,
- entalpia właściwa powietrza w przekroju dopływu w, J/kg.
Z zależności (29) otrzymujemy:
(32)
skąd po uwzględnieniu równania (30) otrzymamy[5]:
(33)
Uwzględniając (29) w równaniu:
(34)
otrzymujemy:
(35)
Kojarząc równania (33)oraz (35)uzyskujemy równanie
(36)
Miedzy jednostkową pracą tarcia
i pracą tarcia
przypadającą na 1m³ przepływającego powietrza zachodzi związek [5]:
. (37)
Wprowadzając relacje:
(38)
gdzie:
v- objętość właściwa, m³/kg,
ρ- gęstość, kg/m³,
oraz relację (37)i (38):
(39)
do równania (36), otrzymujemy [5]:
(40)
Równanie (40) można zapisać w postaci [5]:
(41)
Całkując równanie (40)według zmiennej s od przekroju dopływu d, oporu miejscowego, do jego przekroju wypływu w, otrzymujemy wzór nadający się do stosowania w kopalni istniejącej
(42)
Jeżeli wysokość niwelacyjna z1 i z2 środków pól przekrojów krańcowych (d, w) są jednakowe oraz prędkości średnie powietrza w tych przekrojach są sobie równe, to z zależności (42)wynika
(43)
Chcąc wyprowadzić wzór na pracę tarcia
w oporze miejscowym nadającym się do stosowania w kopalni projektowanej, przeprowadzamy następujące równanie[5]:
Wzajemna odległość (sw-sd) przekrojów krańcowych oporu miejscowego jest mała wobec długości bocznicy kopalnianej sieci wentylacyjnej.
Odległość (sw-sd) zazwyczaj wynosi kilkadziesiąt metrów, a nawet kilka metrów, a długość bocznicy - kilkadziesiąt metrów, a nawet kilka kilometrów. Traktując więc opór miejscowy jako układ ciał skupiony w jego przekroju dopływu d bądź w przekroju wypływu w, możemy przyjąć upraszczające założenie, że współrzędna oporu miejscowego wynosi
ogólnie
(44)
Praca tarcia
w oporze miejscowym przypadająca na 1m³ powietrza można określić z wzoru [5]:
(45)
gdzie:
- liczba oporu, wyznaczana eksperymentalnie dla obranego oporu (w kopalni istniejącej lub na modelu),
- średnia prędkość powietrza w przekroju dopływu d bądź wypływu w tego oporu miejscowego, m/s.
Tab.3. Liczby oporu
dla najczęściej występujących w kopalniach oporów miejscowych [5]
Opór właściwy 100 ru stumetrowego odcinak wyrobiska w obudowie stalowe (ŁP) o polu przekroju poprzecznego A wyznacza się z zależności [3]:
-->
(46)[Author:FR]
Wymienione opory stumetrowych odcinków wyrobisk w obudowie ŁP można wyznaczyć również z nomogramu (rys.3) [3].
Zależność zachodząca między oporem 100 ru stumetrowego odcinka kanału wentylacyjnego a polem przekroju poprzecznego A tego kanału ujmuje związek [3]:
(47)
Opór właściwy stumetrowego odcinka kanału w obudowie murowej bądź betonowej dla dowolnie obranego prostokątnego pola przekroju poprzecznego można wyznaczyć także z monogram (rys.4) [3].
Rys.3 (z lewej). Zależność oporu 100-metrowego odcinka wyrobiska w obudowie murowej (betonowej) lub w obudowie ŁK od pola A przekroju wyrobiska [3]
Rys.4 (z prawej). Zależność oporu 100-metrowego odcinka kanału wentylacyjnego w obudowie murowej lub betonowej od pola A przekroju kanału [3]
Dla szybów (szybików) wyposażonych tylko w przedziały drabinowe (bez wyciągów, belek itp.) wartości oporu 100 ru są niższe o 30%, a dla rur szybowych bez uzbrojenia są niższe o 70% od wartości oporu stumetrowego odcinka szybów (szybików) z pełnym wyposażeniem [3].
Zależność między oporem właściwym 100 ru stumetrowego odcinka niezarurowanego otworu wielkośrednicowego a jego średnicą D ujmuje wzór:
(48)
Natomiast między oporem 100 ru zarurowanego otworu wielkośrednicowego a jego średnicą D zachodzi relacja [3]:
(49)
Opory dla otworów wielkośrednicowych zarurowanych i nie zarurowanych można również wyznaczyć z monogramów (rys.5 i rys.6) [3].
Rys.5 (z lewej). Zależność oporu 100-metrowego odcinka nie zarurowanego otworu wielkośrednicowego od jego średnicy [3]
Rys.6 (z prawej). Zależność oporu 100-metrowego odcinka zarurowanego otworu wielkośrednicowego od jego średnicy D [3]
W tablicach 4 do 11 zestawiono współczynniki oporu właściwego αu, opory właściwe stumetrowych odcinków 100 ru i liczby oporu dla wyrobisk górniczych o różniej obudowie i wyposażeniu [3].
Tab.4. Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków oraz liczby oporu szybów i szybików o przekroju kołowym w obudowie murowej lub betonowej z pełnym wyposażeniem [2]
Średnica szybu (szybika) D [m] |
Współczynnik oporu wyrobiska Α [Ns2/m4] |
Opór 100-metrowego odcinka wyrobiska 100 r [Ns2/m9] |
Liczba oporu wyrobiska λ |
4,5 |
0,056346 |
0,0198 |
0,375658 |
4,6 |
0,055637 |
0,0175 |
0,370933 |
4,8 |
0,054290 |
0,0138 |
0,361951 |
5,0 |
0,053028 |
0,0110 |
0,353539 |
5,5 |
0,050196 |
0,0065 |
0,334654 |
6,0 |
0,047742 |
0,0040 |
0,318295 |
6,6 |
0,045191 |
0,0023 |
0,301292 |
6,8 |
0,044421 |
0,0020 |
0,296155 |
7,0 |
0,043685 |
0,0017 |
0,291251 |
7,2 |
0,042982 |
0,0014 |
0,286563 |
7,3 |
0,042642 |
0,0013 |
0,284296 |
7,5 |
0,041984 |
0,0011 |
0,279904 |
8,0 |
0,040451 |
0,0008 |
0,269690 |
--> Rys.7. Zależność współczynnika oporu wyrobiska od średnicy szybu D, m[Author:FR]
--> Tab.5. Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu wyrobisk korytarzowych w obudowie ŁP [2], [3][Author:FR]
Pole przekroju wyrobiska A [m²] |
Współczynnik oporu wyrobiska αu [Ns2/(um3·m)] |
Opór 100-metrowego odcinka wyrobiska 100 ru [Ns2/(um3·m6)] |
Liczba oporu wyrobiska λ |
Uwagi |
6,1 |
0,007583 |
0,0343 |
0,050551 |
Wartości oporów dotyczą wyrobisk poziomych lub nachylonych (wyposażonych w: tory, rurociągi, kable elektryczne lecz bez urządzeń odstawczych), w których odległość między kolejnymi odrzwiami wynosi od 0,9 do 1,2 m, a wykładkę stanowią bentonity, okrąglaki, siatka MM, rury, liny stalowe itp. |
7,0 |
0,007640 |
0,0245 |
0,050936 |
|
7,7 |
0,007757 |
0,0196 |
0,051712 |
|
8,7 |
0,007368 |
0,0137 |
0,049120 |
|
9,3 |
0,007461 |
0,0118 |
0,049742 |
|
10,9 |
0,007675 |
0,0081 |
0,051166 |
|
12,8 |
0,007738 |
0,0055 |
0,051588 |
|
14,5 |
0,007927 |
0,0041 |
0,052845 |
|
18,0 |
0,007453 |
0,0023 |
0,049687 |
|
Rys.8. Zależność oporu wyrobiska od jego pola przekroju
Dla szybików (dukli) w obudowie murowej lub betonowej można przyjmować następujące średnie współczynniki oporu [3]:
szybiki (dukle) z wyposażeniem (klatka, przedział drabinowy itp.)
αu = 0,0294 [Ns2/(um3·m)] (50)
szybiki (dukle) bez wyposażenia
αu = 0,0147 [Ns2/(um3·m)] (51)
Tab.6. Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu wyrobisk korytarzowych w obudowie murowej lub betonowej [2],[3]
Pole przekroju wyrobiska A [m²] |
Współczynnik oporu wyrobiska αu [Ns2/(um3·m)]
|
Opór 100-metrowego odcinka wyrobiska 100 ru [Ns2/(um3·m6)] |
Liczba oporu wyrobiska λ |
Uwagi |
5,2 |
0,004070 |
0,0275 |
0,027133 |
Wartości oporów dotyczą wyrobisk: Poziomych lub nachylonych wyposażonych w: tory, rurociągi wodne, powietrza sprężonego, kable elektryczne lecz bez urządzeń odstawczych |
5,5 |
0,004097 |
0,0240 |
0,027315 |
|
5,6 |
0,004024 |
0,0225 |
0,026825 |
|
7,6 |
0,004504 |
0,0118 |
0,030030 |
|
7,8 |
0,004406 |
0,0108 |
0,029374 |
|
8,2 |
0,004539 |
0,0098 |
0,030260 |
|
8,3 |
0,004445 |
0,0093 |
0,029632 |
|
8,8 |
0,004603 |
0,0083 |
0,030688 |
|
9,5 |
0,004590 |
0,0069 |
0,030602 |
|
11,3 |
0,005059 |
0,0049 |
0,033729 |
|
12,2 |
0,004902 |
0,0039 |
0,032681 |
|
14,7 |
0,005078 |
0,0026 |
0,033853 |
|
32,5 |
0,0006388 |
0,00044 |
0,0425851 |
|
Rys.9. Zależność liczby oporu wyrobiska od średnicy szybu D,m²
Tab.7. Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu kanałów wentylatorów głównych w obudowie murowej lub betonowej [2],[3]
Pole przekroju wyrobiska A [m²] |
Współczynnik oporu wyrobiska αu [Ns2/(um3·m)] |
Opór 100-metrowego odcinka wyrobiska 100 ru [Ns2/(um3·m6)] |
Liczba oporu wyrobiska λ |
Uwagi |
9,5 |
0,034387 |
0,051426 |
0,229249 |
Wartości oporów dotyczą kanałów wentylacyjnych o prostokątnych przekrojach poprzecznych, wyposażonych w zasuwy podnoszone lub obrotowe, nadajniki ciśnień i karty żelazne zabudowane przy ujściu kanału do szybu wydechowego |
12,0 |
0,031750 |
0,026478 |
0,211667 |
|
12,2 |
0,031570 |
0,025262 |
0,210466 |
|
12,6 |
0,031232 |
0,023055 |
0,208217 |
|
13,0 |
0,030912 |
0,021103 |
0,206081 |
|
14,0 |
0,030150 |
0,017102 |
0,201003 |
|
14,8 |
0,029559 |
0,014592 |
0,197058 |
|
15,0 |
0,029438 |
0,014053 |
0,196250 |
|
15,3 |
0,029248 |
0,013288 |
0,194986 |
|
16,4 |
0,028552 |
0,010905 |
0,190349 |
|
17,3 |
0,028048 |
0,009373 |
0,186990 |
|
Rys.10. Zależność współczynnika oporu wyrobiska od jego przekroju
--> Tab.8. Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu ścian zmechanizowanych [2][Author:FR]
Pole przekroju poprzecznego ścian A [m²] |
Współczynnik oporu ściany α [Ns2/m4] |
Opór 100-metrowego odcinka ściany 100 rf [Ns2/m9] |
Liczba oporu ściany λ |
|
|
|
|
3,00 |
0,025445 |
0,679029 |
0,169632 |
3,60 |
0,032395 |
0,548049 |
0,215969 |
4,35 |
0,041624 |
0,438750 |
0,277495 |
4,50 |
0,043536 |
0,421610 |
0,290240 |
6,52 |
0,071147 |
0,272666 |
0,474313 |
7,80 |
0,090214 |
0,220866 |
0,601424 |
12,15 |
0,162268 |
0,131186 |
1,081788 |
16,20 |
0,237535 |
0,093548 |
1,583565 |
Rys.11. Zależność współczynnika oporu ściany od jego przekroju poprzecznego
Tab.9. Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu torkretowanych wyrobisk górniczych w obudowie kotwowej [2]
Pole przekroju poprzecznego wyrobiska A [m²] |
Współczynnik oporu wyrobiska α [Ns2/m4] |
Opór 100-metrowego odcinka wyrobiska 100 r [Ns2/m9] |
Liczba oporu ściany λ |
|
|
|
|
8,7 |
0,00745 |
0,01383 |
0,04969 |
9,0 |
0,00755 |
0,01285 |
0,05034 |
10,0 |
0,00775 |
0,01020 |
0,05165 |
10,8 |
0,00794 |
0,00863 |
0,05296 |
11,0 |
0,00794 |
0,00824 |
0,05296 |
11,5 |
0,00814 |
0,00755 |
0,05427 |
12,0 |
0,00824 |
0,00687 |
0,05492 |
12,5 |
0,00834 |
0,00628 |
0,05557 |
13,0 |
0,00834 |
0,00569 |
0,05557 |
13,5 |
0,00853 |
0,00530 |
0,05688
|
14,0 |
0,00863 |
0,00490 |
0,05753 |
14,7 |
0,00863 |
0,00441 |
0,05884 |
14,8 |
0,00873 |
0,00432 |
0,05819 |
15,4 |
0,00883 |
0,00392 |
0,05884 |
15,8 |
0,00892 |
0,00373 |
0,05950 |
16,0 |
0,00892 |
0,00363 |
0,05950 |
16,2 |
0,00892 |
0,00353 |
0,05950 |
17,0 |
0,00902 |
0,00314 |
0,06015 |
17,5 |
0,00932 |
0,00304 |
0,06211 |
18,6 |
0,00951 |
0,00265 |
0,06342 |
19,0 |
0,00932 |
0,00245 |
0,06211 |
20,0 |
0,00971 |
0,00226 |
0,06473 |
21,4 |
0,01100 |
0,00196 |
0,06669 |
22,0 |
0,00961 |
0,00177 |
0,06407 |
Rys.12. Zależność oporu 100-metrowego odcinka od pola przekroju wyrobiska
Tab.10. Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu nie zarurowanych otworów wielkośrednicowych [2]
Średnica otworu D [m] |
Współczynnik oporu wyrobiska α [Ns2/m4] |
Opór 100-metrowego odcinka wyrobiska 100 r Ns2/m9] |
Liczba oporu wyrobiska λ |
0,3 |
0,005928 |
1581,813 |
0,039517 |
0,4 |
0,004723 |
299,102 |
0,031488 |
0,6 |
0,004510 |
37,608 |
0,080065 |
0,8 |
0,004162 |
8,237 |
0,027749 |
1,0 |
0,003932 |
2,550 |
0,026216 |
--> Rys.13. Zależność oporu wyrobiska od średnicy otworu D[Author:FR]
Tab.11. Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu szybów i szybików o przekroju kołowym w obudowie murowej lub betonowej z pełnym wyposażeniem [3]
Średnica szybu (szybika) D [m] |
Współczynnik oporu wyrobiska αu [Ns2/(um3·m)] |
Opór 100-metrowego odcinka wyrobiska 100 ru [Ns2/(um3·m6)] |
Liczba oporu wyrobiska λ |
Uwagi |
4,5 |
0,1222850 |
0,0431 |
0,819001 |
Wartości oporu dotyczą szybów z pełnym wyposażeniem (wyciąg klatkowy lub skipowy, przedział drabinowy, rurociągi, kable, belki itp.) |
4,6 |
0,118422 |
0,0373 |
0,789482 |
|
4,8 |
0,111806 |
0,0284 |
0,745373 |
|
5,0 |
0,104024 |
0,0216 |
0,693493 |
|
5,5 |
0,091381 |
0,0118 |
0,609206 |
|
6,0 |
0,082360 |
0,0069 |
0,549065 |
|
6,6 |
0,075795 |
0,0039 |
0,505300 |
|
6,8 |
0,065997 |
0,0029 |
0,439982 |
|
7,0 |
0,063576 |
0,0025 |
0,423838 |
|
7,2 |
0,058554 |
0,0020 |
0,390357 |
|
7,3 |
0,059598 |
0,0019 |
0,397317 |
|
--> Rys. 14. Zależność oporu wyrobiska od średnicy szybu D[Author:FR]
--> xxxxxxxxxxxxxxxxxx[Author:FR]
Literatura:
[1] Strumiński A.: „Aerodynamika górnicza”, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1984
[2] Strumiński A.: „Optymalizacja rozpływów powietrza w projektowanych sieciach wentylacyjnych kopalń głębinowych, cz. I,”, Wrocław 1985
[3] „Poradnik górnika tom 3”, Wydanie drugie wydawnictwo,,Śląsk”, Katowice 1974
[4] Rosiek F. Wykłady z wentylacji, Rok akademicki 2005/2006 oraz 2006/2007.
[5] Nędza Z., Rosiek F.: „Wentylacja kopalń, cz. II”, Wrocław 1981
[6] http://www.teberia.pl/leksykon.php?a=ArtShow&ArtId=4373.
Spis tabel i rysunków
Tab.1. |
Opory właściwe 100 |
8 |
Tab.2. |
Orientacyjne wartości współczynników oporu właściwego |
8 |
Tab.3. |
Liczby oporu |
11 |
Tab.4. |
Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu szybów i szybików o przekroju kołowym w obudowie murowej lub betonowej z pełnym wyposażeniem |
14 |
Tab.5. |
Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu wyrobisk korytarzowych w obudowie ŁP |
15 |
Tab.6. |
Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu wyrobisk korytarzowych w obudowie murowej lub betonowej |
16 |
Tab.7. |
Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu kanałów wentylatorów głównych w obudowie murowej lub betonowej |
17 |
Tab.8. |
Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu ścian zmechanizowanych |
18 |
Tab.9. |
Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu torkretowanych wyrobisk górniczych w obudowie kotwowej |
19 |
Tab.10. |
Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu nie zarurowanych otworów wielkośrednicowych |
20 |
Tab.11. |
Współczynniki oporu, opory 100-metrowych odcinków i liczby oporu szybów i szybików o przekroju kołowym w obudowie murowej lub betonowej z pełnym wyposażeniem |
20 |
Rys.1. |
Przepływ powietrza w bocznicy sieci wentylacyjnej |
3 |
Rys.2. |
Przepływ powietrza w bocznicy sieci |
5 |
Rys.3. |
Zależność oporu 100-metrowego odcinka wyrobiska w obudowie murowej (betonowej) lub w obudowie ŁK od pola A przekroju
wyrobiska
|
12 |
Rys.4. |
Zależność oporu 100-metrowego odcinka kanału wentylacyjnego w obudowie murowej lub betonowej od pola A przekroju kanału
|
12 |
Rys.5. |
Zależność oporu 100-metrowego odcinka nie zarurowanego otworu wielkośrednicowego od jego średnicy D |
13 |
Rys.6. |
Zależność oporu 100-metrowego odcinka zarurowanego otworu wielkośrednicowego od jego średnicy D
|
13 |
Rys.7. |
Zależność współczynnika oporu wyrobiska od średnicy szybu D
|
14 |
Rys.8. |
Zależność oporu wyrobiska od jego pola przekroju
|
15 |
Rys.9. |
Zależność liczby oporu wyrobiska od średnicy szybu D
|
16 |
Rys.10. |
Zależność współczynnika oporu wyrobiska od jego przekroju
|
17 |
Rys.11. |
Zależność współczynnika oporu ściany od jego przekroju poprzecznego |
18 |
Rys.12. |
Zależność oporu 100-metrowego odcinka od pola przekroju wyrobiska |
19 |
Rys.13. |
Zależność oporu wyrobiska od średnicy otworu D |
20
|
Rys.14. |
Zależność oporu wyrobiska od średnicy szybu D |
21 |
Dyssypacja energii w bocznicy sieci wentylacyjnej
15
Ocena: F = 3,5, M = 4,0, I = 0, Ł = 4,0 18-09-2007
wcięcie
wcięcie
przydałby się w tym miejscu przykład pokazujący jak w oparciu o powyższe wzory wyznaczyć dyssypację energii
do prawej numery wzorów, a wzory centrować
nie widzę przejścia ze wzoru (10) do (11). Skąd wzięto ron? Jak jest w moich wykładach?
nigdzie nie napisano jego jednostki
sprawdzić poniższe równanie
dlaczego nad V taka kropka, a nie napisano tego tak, jak w wytycznych
nie miała Pani w temacie oporów miejscowych. To robi ktoś inny
co z tym wzorem? Trudno się zorientować . Pewnie za dużo grzybów w barszczu. Jak widzę dalej te same uwagi dotyczą również dalszych wzorów
w tej części nie ma żadnego komentarza do tabel i rysunków. Wszystkie te tabele, rysunki oraz tekst wymagają ponownego formatowania, żeby stworzyć zwięzły tekst i sprawiać pozytywniejsze wrażenia estetyczne. Na razie wygląda to tak jakby drwal zabrał się za robienie mebli
czcionka 10 we wszystkich tytułach tabel. Potem wiersz pusty o wysokości np. 4 pkt
tytuły tabel i rysunków, zgodnie z wytycznymi miały być piane czcionką 10. W tabelach też czcionka 10 jak poprawiłem w poniższej tabeli
tytuł rysunku nie odpowiada opisowi na osi y
to samo
jakieś przykłady wyznaczania oporów