77, wykłady, wentylacja, Minikowski, PAWEŁ KLIMA


Następnie wyznaczam temperaturę powietrza po zmieszaniu strumieni powietrza płynących przez maszynę klimatyzacyjną i wyrobisko (obok MK).

0x01 graphic

0x01 graphic
- całkowity strumień powietrza: 0x01 graphic
=97,5 m3/s,

0x01 graphic
- strumień powietrza płynący przez MK: 0x01 graphic
=6,5 m3/s,

0x01 graphic
- gęstość powietrza wilgotnego:0x01 graphic
= 1,271 kg/m3,

0x01 graphic
kg/s,

0x01 graphic
- strumień powietrza płynący przez MK: 0x01 graphic
=7,75 m3/s,

0x01 graphic
- gęstość powietrza wilgotnego:0x01 graphic
= 1,271 kg/m3,

0x01 graphic
kg/kg,

x1(0x01 graphic
)-stopień zawilżenia powietrza na wylocie z maszyny klimatyzacyjnej dla stanu

nasycenia powietrza w temperaturze0x01 graphic
:0x01 graphic
= 0,00755 kg/kg,

xMK(0x01 graphic
)- stopień zawilżenia powietrza: 0x01 graphic
=0,00161 kg/kg,

m1 - strumień masy powietrza płynącego wyrobiskiem (obok MK): m1= 1,271 kg/s,

mMK - strumień masy powietrza płynącego przez maszynę klimatyzacyjną :

mMK = 8,262 kg/s,

0x01 graphic
kJ/kg,

h1 (hd)- entalpia powietrza wilgotnego h1 = 68,511kJ/kg,

hMK (hnw)- entalpia 1+x kg powietrza zamglonego na wylocie z maszyny klimatyza-

cyjnej hMK = 30,683kJ/kg,

m1 - strumień masy powietrza płynącego wyrobiskiem (obok MK): m1= 1,271 kg/s,

mMK - strumień masy powietrza płynącego przez maszynę klimatyzacyjną :

mMK = 8,262 kg/s,

Temperatura sucha wymieszanego strumienia powietrza:

0x01 graphic

0x01 graphic
- entalpię powietrza po zmieszaniu strumieni powietrza:0x01 graphic
=35,272 kJ/kg,

0x01 graphic
- stopień zawilżenia powietrza po zmieszaniu strumieni powietrza:

0x01 graphic
=0,008694kg/kg,

Temperatura wilgotna wymieszanego strumienia powietrza:

Korzystając ze wzoru:

0x01 graphic
obliczam ciśnienie cząstkowe pary wodnej w powietrzu wylotowym :

0x01 graphic
(1)

gdzie:

0x01 graphic
- ciśnienie statyczne bezwzględne powietrza: 0x01 graphic
=110667,63 Pa,

0x01 graphic
- stopień zawilżenia powietrza po zmieszaniu strumieni powietrza:

0x01 graphic
=0,008694kg/kg,

Temperaturę wilgotną powietrza po zmieszaniu strumieni wyznacza się z zależności na ciśnienie cząstkowe pary wodnej w powietrzu wylotowym w postaci:

0x01 graphic
(2)

Mając policzoną wartość ciśnienia cząstkowego pary wodnej 0x01 graphic
wzorem (1), tak dobieram temperaturę wilgotną powietrza po zmieszaniu strumieni 0x01 graphic
aby ciśnienie cząstkowe pary wodnej 0x01 graphic
obliczone dwoma wzorami (1),(2) było sobie równe. (13,44)

    1. Wyznaczenie temperatury powietrza wilgotnego na wylocie z chodnika

odstawczego po zastosowaniu jego chłodzenia.

Wiedząc, że temperatura sucha powietrza na wypływie z chodnika odstawczego po zastosowaniu jego chłodzenia jest równa 280x01 graphic
mogę przystąpić do prognostycznego wyznaczenia temperatury powietrza wilgotnego na wylocie z tego wyrobiska.

Z zależności na 0x01 graphic
:

0x01 graphic

wyprowadzam wzór na stopień zawilżenia powietrza na wypływie z wyrobiska 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

gdzie:

xm - stopień zawilżenia powietrza po zmieszaniu strumieni: xm = 0,0126 kg/kg,

cpw - pojemność cieplna pary wodnej przy stałym ciśnieniu: cpw=1927 J/(kg K).

cpa- właściwa pojemność cieplna powietrza suchego, cpa = 1005 J/(kgK),

0x01 graphic
- ciepło parowania wody w temperaturze 0 °C; 0x01 graphic
= 2500000 J/kg,

0x01 graphic
- temperatura powietrza suchego po zmieszaniu strumieni: 0x01 graphic
= 19,64 0x01 graphic

0x01 graphic
- temperatura powietrza suchego na wylocie z wyrobiska: 0x01 graphic
= 42,55 0x01 graphic

0x01 graphic
- współczynnik ciepła konwekcyjnego, wyrażający stosunek suchego do

całkowitego przejmowania strumienia ciepła przez powietrze w wyrobisku

między przekrojami: 0x01 graphic
= 0,25

Korzystając ze wzoru:

0x01 graphic
obliczam cisnienie cząstkowe pary wodnej 0x01 graphic

0x01 graphic
(1)

gdzie:

0x01 graphic
ciśnienie statyczne bezwzględne powietrza na końcu wyrobiska, które wyznacza się z przybliżonego wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- ciśnienie statyczne bezwzględne na dopływie do

wyrobiska: 0x01 graphic

0x01 graphic
- gęstość pow. dla warunków normalnych

0,0498- dla wyrobiska w ob. ŁP przekroju 8m0x01 graphic
0x01 graphic
- odpowiednio wysokości niwelacyjne przekroju

dopływu i wypływu wyrobiska, dla którego wykonuje się

prognozę temperatury powietrza:

0x01 graphic
,

B - obwód wyrobiska: B=11,392 m,

L - długość wyrobiska: L=600 m ,

A - pole przekroju: A=7,5 m2,

0x01 graphic
- prędkość średnia powietrza w przekroju:

0x01 graphic
=1 m/s,

Temperaturę wilgotną na wylocie z wyrobiska wyznaczam z zależności na ciśnienie cząstkowe pary wodnej w postaci:

0x01 graphic
(2)

Mając policzoną wartość ciśnienia cząstkowego pary wodnej 0x01 graphic
wzorem (1), tak dobieram temperaturę wilgotną powietrza na wylocie z wyrobiska 0x01 graphic
aby ciśnienie cząstkowe pary wodnej 0x01 graphic
obliczone dwoma wzorami (1),(2) było sobie równe.

Dla 0x01 graphic
=18,860x01 graphic
jest spełniony postawiony warunek.

5.4. Obliczenie zdolności chłodniczej maszyny klimatyzacyjnej.

Zdolnością chłodniczą maszyny klimatyzacyjnej jest ilość ciepła, jaką maszyna odbiera od powietrza w parowniku w jednostce czasu. Dla wyznaczenia zdolności chłodniczej MK wyznacza się różnicę entalpii powietrza przepływającego przez maszynę(między wlotem a wylotem z MK) 0x01 graphic
(kJ/kg):

0x01 graphic
(kJ/kg):

Zdolność chłodniczą maszyny klimatyzacyjnej wyznacza się ze wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- strumień masy powietrza suchego, kg/s,

0x01 graphic
kg/s,

0x01 graphic
- strumień masy powietrza wilgotnego: 0x01 graphic
= 8,26 kg/s,

0x01 graphic
- stopień zawilżenia powietrza: 0x01 graphic
=0,0161 kg/kg,

Tab.3 ZESTAWIENIE WYNIKÓW OBLICZEŃ.

Chodnik odstawczy

Ściana

Ciśnienie cząstkowe pary wodnej ppd, Pa

2794,105

3923,049

Ciśnienie cząstkowe pary w stanie nasycenia ppnd, Pa

3616,597

6119,658

Stopień zawilżenia powietrza xd, kg/kg

0,01611

0,02283

Entalpia 1+x kg powietrza wilgotnego hd, kJ/kg

68,511

95,427

Gęstość powietrza wilgotnego 0x01 graphic
, kg/m3

1,271

1,229

Strumień masy powietrza wilgotnego 0x01 graphic
, kg/s

8,262

7,991

Strumień masy powietrza suchego 0x01 graphic
, kg/s

8,131

7,813

Ciśnienie cząstkowe pary w stanie nasycenia, ppnw, Pa

1327,841

1935,846

Stopień zawilżenia powietrza na wylocie z maszyny klimatyzacyjnej, xnw, kg/kg

0,0075

0,0011

Entalpia 1+x kg powietrza zamglonego na wylocie z MK, hnw, kJ/kg

30,683

45,932

Strumień masy powietrza płynącego wyrobiskiem obok MK, 0x01 graphic
, kg/s

1,271

1,229

Strumień masy powietrza płynącego przez maszynę klimatyzacyjną, 0x01 graphic
, kg/s

8,262

7,991

Stopień zawilżenia powietrza po zmieszaniu strumieni 0x01 graphic
, kg/kg

0,086

0,0126

Entalpia powietrza po zmieszaniu strumieni 0x01 graphic
, kJ/kg

35,727

52,532

Ciśnienie cząstkowe pary wodnej w powietrzu wylotowym ppw, Pa

1525,64

2205,06

Różnica entalpii powietrza pomiędzy wlotem i wylotem z MK, 0x01 graphic
, kJ/kg

37,827

49,494

Zdolność chłodnicza maszyny klimatyzacyjnej Q, kW

307,592

386,714

Temperatura sucha = wilgotnej na wylocie z MK, tswMK=twwMK,°C

11,179

16,992

Temperatura sucha wymieszanego strumienia powietrza, tsm,°C

13,340

19,641

Temperatura wilgotna powietrza dla zmieszanych strumieni, twm, oC

13,10

19,260

Temperatura sucha na wypływie, tsw,°C

28

28

Stopień zawilżenia powietrza w wyrobisku xw, kg/kg

0,025

0,039

Temperatura wilgotna na wypływie, tww,°C

18,862

19,063

6. Analiza warunków klimatycznych.

Dla chodnika odstawczego i ściany sprawdzono warunki klimatyczne przed i po zastosowaniu klimatyzowania powietrza. Dla określenia czy w tych wyrobiskach panują odpowiednie warunki klimatyczne zbadano zgodność wyznaczonych dla tych wyrobisk parametrów z obowiązującymi w Polsce i na świecie normami. Określono warunki klimatyczne wg norm:

a) Amerykańska temperatura efektywna ATE

Amerykańska temp. efekt. ATE wg Yaglou jest najczęściej stosowanym wskaźnikiem określającym mikroklimat w miejscu pracy. Odczytuje się ją z wykresu na podstawie pomierzonych parametrów:

- temperatury powietrza termometrem suchym I wilgotnym,

- prędkości przepływu powietrza.

Wykres ATE został sporządzony na podstawie badań eksperymentalnych. Według definicji ATE jest to taka temp. nieruchomego i nasyconego powietrza, które posiada taką samą zdolność chłodzącą jak powietrze o danych pomierzonych parametrach.

ATE wykorzystywana jest do określania norm klimatycznych, między innymi w górnictwie amerykańskim i niemieckim.

W górnictwie amerykańskim:

- gdy ATE ≤ 28oC - jest dopuszczony 8h czas pracy,

- gdy 28°C < ATE ≤ 32oC - czas pracy powinien być skrócony do 6h oraz zmniejszona jej intensywność,

- gdy ATE > 32oC - praca jest zabroniona.

b) W górnictwie niemieckim:

- dopuszczalna granica pracy górników to ATE < 30oC (w wyjątkowych wypadkach 32oC),

- praca w ciągu 8h jest dopuszczalna gdy: ATE < 25oC lub ts < 28oC,

- skrócone czasy pracy obowiązują gdy: ts > 28oC lub 30oC (32oC) > ATE > 25oC.

c) Belgijska temperatura efektywna BTE

0x01 graphic
[°C]

d) Francuska temperatura zastępcza (temperatura rezultatu tr)

0x01 graphic
[°C]

gdzie: w - prędkość przepływu powietrza [m/s].

Według przepisów francuskich praca nie powinna być prowadzona gdy tr > 28oC

e) Temperatura komfortu cieplnego wg „Cuprum”

Temperatura zastępcza komfortu cieplnego wg „Cuprum” jest modyfikacją francuskiej temp. zastępczej. Określona jest wzorem:

0x01 graphic
[°C]

Dopuszczalne graniczne wartości 0x01 graphic
wynoszą:

dla pracy bardzo ciężkiej

tzk ≤ 25°C

dla pracy ciężkiej

tzk ≤ 26°C

dla pracy umiarkowanej

tzk ≤ 28°C

dla pracy lekkiej

tzk ≤ 30°C

praca zabroniona

tzk ≤ 32°C

    1. Sprawdzenie norm klimatycznych.

Normy

Chodnik odstawczy

Ściana

Przed klimatyzacją

Po zastosowaniu klimatyzacji

Przed klimatyzacją

Po zastosowaniu klimatyzacji

polska

praca zabroniona

praca 8 h

praca zabroniona

praca 8 h

francuska

praca niemożliwa

tr=28,14>28,00

praca możliwa

tr=25,25<28,00

praca niemożliwa

tr=32,35>28,00

praca możliwa

tr=26,62<28,00

cuprum

praca lekka

tzk=28,6

praca ciężka tzk=25,8

Praca zabroniona

tzk=33,1

praca umiarkowana

tzk=26,7

belgijska

Praca możliwa BTE=28,35<310C

Praca możliwa BTE=25,89<310C

Praca zabroniona BTE=32,45>310C

Praca możliwa BTE=27,74<310C

australijska

bułgarska

amerykańska

praca zabroniona

praca 8 h

praca zabroniona

praca 8 h

niemiecka

praca zabroniona

praca 8 h

praca zabroniona

praca 8 h

Rys. 1. Schemat wyrobisk kopalni dla których prowadzono

prognozę temperatury powietrza.

0x01 graphic

Rys.2 Szkic rozmieszczenia urządzeń klimatyzacyjnych w wyrobiskach.

0x08 graphic

  1. Chłodnica wody chłodzącej - skraplacz.

  2. Tama z przejściem dla ludzi i oknem regulacyjnym.

  3. Maszyna klimatyzacyjna.

  4. Chłodnica powietrza (chłodziarka)

  5. Chłodnica powietrza (chłodziarka)

21

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
cz V, wykłady, wentylacja, Minikowski, PAWEŁ KLIMA
czIV, wykłady, wentylacja, Minikowski, PAWEŁ KLIMA
czII, wykłady, wentylacja, Minikowski, PAWEŁ KLIMA
pnklimatyzacja, wykłady, wentylacja, Minikowski, PAWEŁ KLIMA
8, wykłady, wentylacja, Minikowski, PAWEŁ KLIMA
Dopuszczalne graniczne wartości, wykłady, wentylacja, Minikowski, PAWEŁ KLIMA
cz V, wykłady, wentylacja, Minikowski, PAWEŁ KLIMA
Projekt zestaw E, wykłady, wentylacja, Minikowski
Pyt Klimatyzacja Kopalń wykład, wykłady, wentylacja, Minikowski, Prognoza temperatury, nowy rosiek
zagadnienia do egzaminu z wentylacji, wykłady, wentylacja, Minikowski, egzamin, opracowane pytania
word 2, wykłady, wentylacja, Minikowski, sprawozdanie
Rurociągi, wykłady, wentylacja, Minikowski, majcher
ŚCI ĄGA NA EGZAMIN, wykłady, wentylacja, Minikowski, egzamin, opracowane pytania

więcej podobnych podstron