POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

wydział górniczy

III Projekt z Wentylacji

I. wyznaczenie

- depresji naturalnej w oczkach zewnętrznych sieci metodą budryka

- dypadkowej depresji całej kopalni oraz spiętrzenie wentylatora głównego (statycznie)

II. lokalną depresję naturalną

- metodą budryka

- metodą bystronia

• Wyznaczenie depresji naturalnej w oczkach zewnętrznych sieci metodą termodynamiczną Budryka.

Przeliczenie ciśnienia statycznego z Tchorów na Pascale. 1 Tr = 133.3214 Pa

Stopień zawilgocenia X = 0.622

Temperatura wirtualna Tv = ( 1 + 0.6 X ) T

gdzie :

Tv - temperatura wirtualna

T = 273.15 + t [ K ]

t - temperatura sucha

Ps - odczytane z tabeli w zależności od temperatury mierzonej termometrem suchym a następnie przeliczone na Pascale.

X - stopień zawilgocenia

Gęstość powietrza kopalnianego

gdzie :

gęstość powietrza kopalnianego

P - ciśnienie

Tv - temperatura wirtualna

Ra - indywidualna stała gazowa powietrza suchego

Ra = 287.04 J / kg K

Odwrotność ciężaru właściwego

gdzie :

g - przyspieszenie ziemskie

g = 9.80665 m/s²

- gęstość powietrza

l_n1^'=S₁ [metr słupa powietrza]

l_n2^'=S₂ [metr słupa powietrza]

S₁-pole pow. wielokąta 1-2-3-5-6-7-8-9

S₂-pole pow. wielokąta 1-2-3-4-6-7-8-9

Poszczególne pkt. naniesiono na wykres w układzie (p,1/γ)

l_n1^'=S₁⋅γ_śr [J/m³]

l_n2^'=S₂⋅γ_śr [J/m³]

γ_śr-średni ciężar właściwy dla figury odczytany z wykresu pod środkiem ciężkości figury.

Tabela wyników.

Parametr	Numer węzła
		1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ciś. statyczne P	754	803	800	801	802	792	788	720	754
Wys. Niwelacyjna Z	152	-705	-700	-695	-650	-645	-638	152	161
Temp. sucha t	10,8	21,4	25,6	26	27,2	28,2	28	27,2	25,5
Wilg. względna ϕ	70	75	77	81	82	89	91	92	94
Ciś. statyczne P w[Pa]	100524,79	107057,57	106657,6	106790,92	106924,24	105591,02	105057,74	95991,84	100524,79
Temp. w [K]	283,95	294,55	298,75	299,15	300,35	301,35	301,15	300,35	298,65
Ciś. cząstkowe pary nas.Ps	9,71	19,11	24,62	25,21	27,06	28,68	28,35	27,06	24,47
Ps [N/m^2]	1766,24	3476,09	4478,35	4585,67	4922,19	5216,86	5156,84	4922,19	4451,07
Stopień zawilgocenia	0,0077	0,0155	0,0208	0,0224	0,0244	0,0286	0,0291	0,0308	0,0270
Temp. wirtualna	285,2696	297,2937	302,4751	303,1731	304,7472	306,5227	306,4049	305,8997	303,4905
ρ [kg/m^3]	1,2277	1,2546	1,2285	1,2272	1,2223	1,2001	1,1945	1,0932	1,1539
1/γ	0,08306	0,08128	0,08301	0,08310	0,08342	0,08497	0,08537	0,09328	0,08837

S₁ = S_{1-2-3-5-6-7-8-9} = 29,645 m²

S₂ = S_{1-2-3-4-6-7-8-9} = 29,344 m²

l_n1^' = S₁ =29,645 [metr słupa powietrza]

l_n2^' = S₂ =29,344 [metr słupa powietrza]

Określenie współczynnika 1/γ pod środkiem ciężkości figury. Pola powierzchni i środek ciężkości figury określono za pomocą programu AutoCAD 14.0

X₀₁ = 0,08505996 => 1/γ_śr = 0,08505996 [m³/N]

Y₀₁ = 102905,056 => 1/p_śr =102905,056 [Pa]

γ_śr1 = 11,75641277 [N/m³]

X₀₂ = 0,08507225 => 1/γ_śr =0,08507225 [m³/N]

Y₀₂ = 102868,992 => 1/p_śr =102868,992 [Pa]

γ_śr2 = 11,75471438 [N/m³]

l_n1^' = S₁⋅γ_śr = 29,645⋅11,75641277 = 348,5188566 [J/m³]

l_n2^' = S₂⋅γ_śr = 29,344⋅11,75471438 = 344,9303385 [J/m³]

• Wyznaczenie wypadkowej depresji naturalnej całej kopalni oraz spiętrzenie

wentylatora głównego (statyczne).

przyjęto strumień masy m₁ = 32 kg/s , m₂ = 45 kg/s

m₁ =

1,2143 kg/m³

m³/s

m₂ =

m³/s

[ J/m³ ]

Δp_c = p₉ - p₈ = 4532,948 [N/m²]

II. Wyznaczenie depresji naturalnej

• Metodą Budryka (graficznie).

Po graficznym wyznaczeniu adiabaty przechodzącej przez pkt. 1 wyliczono poszczególne pola i depresje naturalne w bocznicach.

Bocznica	POLE	Si	γśr	Si⋅γśr	Depresje [J/m^3]
1 - 2	1 - 2 - 2'- 1	4,2465	12,16978	51,679	-51,679
2 - 3	2 -3 -3'- 2'-2	0,3564	12,17356	4,33866	4,33866
3 - 4	3 - 4 - 4'-3'- 3	0,19358	12,04019	2,33074	-2,33074
3 - 5	3 - 5 - 5'- 3'-3	0,2628	12,01704	3,15808	-3,15808
5 - 6	5 - 6 - 6'- 5'- 5	1,4358	11,87714	17,0532	17,0532
4 - 6	4 - 6 - 6'- 4'- 4	1,23915	11,98877	14,7456	14,7456
6 - 7	6 - 7 - 7'- 6'- 6	0,6052	11,74121	7,10578	7,10578
7 - 8	7 - 8 - 8'- 7'- 7	9,1874	11,19507	102,8536	102,8536
8 - 9	8 - 8' - 9'-9 - 8	3,9181	11,01018	43,139	43,139

• Wyznaczeni lokalnej depresji naturalnej metodą H. Bystronia.

Depresja naturalna w bocznicy wg H. Bystronia z teorii potencjału aerodymanicznego

J /kg

gdzie :

- wykładnik izentropy ;

objętość właściwa powietrza na zrębie szybu wdechowego , m³/kg

ciśnienie statyczne bezwzględne na zrębie szybu wdechowego , Pa

objętość właściwa powietrza w przekroju dopływu bocznicy (d) i wypływu (w) , m³/kg

ciśnienie statyczne bezwzględne w przekroju dopływu ( d ) i

wypływu ( w ) bocznicy , Pa

Bocznica	ln[J/kg]	lnV[J/m^3]
1-2	-61,255073	-75,199916
2-3	17,357369	21,775748
3-4	-4,6016888	-5,6248544
3-5	-9,7240979	-11,94563
5-6	52,180799	64,034201
4-6	48,488455	58,191604
6-7	15,249863	18,216118
7-8	328,7996	359,4547
8-9	159,8011	184,40194

1

1

---