Akademia Górniczo - Hutnicza
im. Stanisława Staszica
w Krakowie
Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych z aerologii górniczej
Wyznaczanie zmian wilgotności powietrza
Wykonał:
Prorok Dorota
Rup Grzegorz
Wydział Górniczy
G i G rok III
gr. 1
Wstęp :
Podczas przepływu powietrza wyrobiskami wykonanymi w górotworze zachodzi wiele procesów, zmieniających jego parametry. Istotny wpływ ma wymiana ciepła i wilgoci miedzy ociosami wyrobiska a płynącym powietrzem. Na wielkość tych procesów wpływają okresowe zmiany (w ciągu roku) temperatury i wilgotności powietrza wpływającego do kopalni.
Najlepiej się to uwidacznia na ociosach wyrobisk wykonanych w złożach soli.
Podczas przepływu powietrza przez wyrobiska wykonane w złożu soli nastepuje zmiana jego parametrów termodynamicznych. Duże znaczenie w tym przypadku ma:
skład chemiczny danego złoża soli,
temperatura ociosów wyrobiska,
temperatura samego powietrza,
zawartość wilgotności w powietrzu,
ciśnienie.
Wymienione czynniki wpływają na zmiany temperatury i zawartości wilgoci w powietrzu kopalnianym.
Cel ćwiczenia :
Celem ćwiczenia jest określenie efektu nawilżania, osuszania oraz zmian entalpii powietrza przepływającego przez wkładkę z soli kamiennej.
Parametry powietrza na stanowisku:
ts |
21,1 |
|
tw |
19 |
|
b |
1002,5 |
|
ρ |
1,18 |
|
Vmax |
13,02 |
|
Vmax2 |
0,67 |
|
Ap |
0,00075 |
|
Zestawienie wyników pomiarów parametrów termodynamicznych powietrza.
Efekt osuszania powietrza |
|
|
|
|
Efekt nawilżania powietrza |
|
|||
przed |
za |
|
przed |
za |
|
||||
ts |
tw |
ts |
tw |
pd |
ts |
tw |
ts |
tw |
pd |
16,6 |
16,6 |
17,2 |
17,2 |
100 |
17 |
17 |
17,5 |
17,2 |
100 |
16,8 |
16,8 |
17,8 |
16,2 |
100 |
16,8 |
16,8 |
17 |
17,2 |
100 |
18,2 |
15,8 |
18,5 |
16 |
100 |
16,8 |
16,8 |
17 |
17,2 |
100 |
19 |
16 |
19 |
16,2 |
100 |
17 |
17 |
17 |
17,2 |
100 |
19,8 |
16,4 |
19,2 |
16,2 |
100 |
16,8 |
16,8 |
17 |
17,2 |
100 |
20 |
16,4 |
19,5 |
16,2 |
100 |
16,8 |
16,8 |
17 |
17,2 |
100 |
20,6 |
16,6 |
19,6 |
16,4 |
100 |
16 |
16 |
17 |
17,2 |
100 |
21,2 |
16,8 |
20,2 |
16,6 |
100 |
16 |
16 |
17 |
17,2 |
100 |
Zmiany parametrów termodynamicznych powietrza:
Parametry powietrza przed wkładką |
||||
Prężność pow. |
Wilgotność |
Entalpia |
||
E(tm) |
E(ts)e |
p. |
xp |
ip |
|
|
|
kg/kg |
kJ/kg |
|
|
OSUSZENIE POWIETRZA |
|
|
1873,81 |
1873,81 |
100,00% |
0,0088 |
39,077 |
1897,81 |
1897,81 |
100,00% |
0,0090 |
39,572 |
2073,52 |
1832,85 |
88,39% |
0,0086 |
40,215 |
2180,17 |
1879,34 |
86,20% |
0,0089 |
41,597 |
2291,59 |
1950,65 |
85,12% |
0,0092 |
43,281 |
2320,21 |
1959,21 |
84,44% |
0,0093 |
43,590 |
2407,96 |
2006,84 |
83,34% |
0,0095 |
44,784 |
2498,58 |
2057,36 |
82,34% |
0,0097 |
46,014 |
|
|
NAWILŻANIE POWIETRZA |
|
|
1922,09 |
1922,09 |
100,00% |
0,0091 |
40,071 |
1897,81 |
1897,81 |
100,00% |
0,0090 |
39,572 |
1897,81 |
1897,81 |
100,00% |
0,0090 |
39,572 |
1922,09 |
1922,09 |
100,00% |
0,0091 |
40,071 |
1897,81 |
1897,81 |
100,00% |
0,0090 |
39,572 |
1897,81 |
1897,81 |
100,00% |
0,0090 |
39,572 |
1803,38 |
1803,38 |
100,00% |
0,0085 |
37,611 |
1803,38 |
1803,38 |
100,00% |
0,0085 |
37,611 |
Parametry powietrza za wkładką |
Zmiana wilgotności |
Zmiany |
Czas |
Natężen. |
Ilość wody |
Masowy |
|||||
Prężność pow. |
Wilgotność |
Entalpia |
|
|
entalpi |
|
prz.pow. |
odebr -oddan |
wyd. wody |
||
E(tm) |
E(ts)e |
L |
xz |
iz |
|
r=xp-xL |
i |
t |
Q |
Gw |
Gwi |
|
|
|
kg/kg |
kJ/kg |
|
kg/kg |
kJ/kg |
s. |
m3/s. |
kg |
kg/s. |
|
|
|
|
OSUSZENIE POWIETRZA |
|
|
|
|
|
|
|
1946,63 |
1946,63 |
100,00% |
0,0092 |
40,574 |
0,00000 |
0,00035 |
1,49681 |
5 |
0,005221 |
2,12995E-06 |
1,065E-05 |
2021,92 |
1861,48 |
92,06% |
0,0088 |
40,154 |
-0,07935 |
-0,00017 |
0,58138 |
10 |
0,005221 |
-1,06215E-06 |
-1,062E-05 |
2112,97 |
1862,27 |
88,14% |
0,0088 |
40,879 |
-0,00258 |
0,00014 |
0,66348 |
15 |
0,005221 |
8,59848E-07 |
1,29E-05 |
2180,17 |
1899,39 |
87,12% |
0,0090 |
41,840 |
0,00920 |
0,00010 |
0,24359 |
20 |
0,005221 |
5,86379E-07 |
1,173E-05 |
2207,57 |
1906,74 |
86,37% |
0,0090 |
42,134 |
0,01251 |
-0,00021 |
-1,14734 |
25 |
0,005221 |
-1,28407E-06 |
-3,21E-05 |
2249,24 |
1918,32 |
85,29% |
0,0091 |
42,582 |
0,00847 |
-0,00020 |
-1,00860 |
30 |
0,005221 |
-1,19593E-06 |
-3,588E-05 |
2263,28 |
1942,39 |
85,82% |
0,0092 |
42,976 |
0,02480 |
-0,00031 |
-1,80745 |
35 |
0,005221 |
-1,88569E-06 |
-6,6E-05 |
2349,15 |
1988,14 |
84,63% |
0,0094 |
44,147 |
0,02292 |
-0,00033 |
-1,86685 |
40 |
0,005221 |
-2,02602E-06 |
-8,104E-05 |
|
|
|
|
NAWILŻANIE POWIETRZA |
|
|
|
|
|
|
|
1983,96 |
1953,88 |
98,48% |
0,0092 |
40,968 |
-0,01516 |
0,00015 |
0,89725 |
5 |
0,005221 |
9,30076E-07 |
4,65E-06 |
1922,09 |
1942,14 |
101,04% |
0,0092 |
40,315 |
0,01043 |
0,00021 |
0,74231 |
10 |
0,005221 |
1,29658E-06 |
1,297E-05 |
1922,09 |
1942,14 |
101,04% |
0,0092 |
40,315 |
0,01043 |
0,00021 |
0,74231 |
15 |
0,005221 |
1,29658E-06 |
1,945E-05 |
1922,09 |
1942,14 |
101,04% |
0,0092 |
40,315 |
0,01043 |
0,00010 |
0,24338 |
20 |
0,005221 |
5,8664E-07 |
1,173E-05 |
1922,09 |
1942,14 |
101,04% |
0,0092 |
40,315 |
0,01043 |
0,00021 |
0,74231 |
25 |
0,005221 |
1,29658E-06 |
3,241E-05 |
1922,09 |
1942,14 |
101,04% |
0,0092 |
40,315 |
0,01043 |
0,00021 |
0,74231 |
30 |
0,005221 |
1,29658E-06 |
3,89E-05 |
1922,09 |
1942,14 |
101,04% |
0,0092 |
40,315 |
0,01043 |
0,00066 |
2,70382 |
35 |
0,005221 |
4,05758E-06 |
0,000142 |
1922,09 |
1942,14 |
101,04% |
0,0092 |
40,315 |
0,01043 |
0,00066 |
2,70382 |
40 |
0,005221 |
4,05758E-06 |
0,0001623 |
Wnioski :
Na podstawie otrzymanych wartości w trakcie wykonywania ćwiczenia otrzymaliśmy powyższe wartości zapisane w tabeli czyli ubytek i przyrost wilgotności powietrza przepływającego przez wkładkę z soli kamiennej oraz wzrost i spadek entalpii powietrza wilgotnego przepływającego przez wkładkę co zostało zaznaczone na dołączonych wykresach.