Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт

5.7. ВЫБОР ВЕНТИЛЯТОРОВ МЕСТНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ

Вентилятор местного проветривания выбирают по расходу воздуха, вычисленному по формуле (5.14), и напору, полученному по формулам (5.22) или (5.26).

Для выбора вентилятора достаточно нанести расчетный вентиляционный режим на график характеристик вентиляторов местного проветривания (приложение XI) или он может быть выбран по номограммам.

Расчетный вентиляционный режим обычно определяется двумя точками: в начальный период работы ВМП - , и в конечный период работы при достижении полной длины выработки - , . При проектировании проветривания длинных выработок иногда возникает необходимость выяснить экономическую целесообразность поочередной работы различных вентиляторов в отдельные периоды (с заменой действующего вентилятора на более мощный при увеличении длины выработки). В таких случаях следует рассмотреть несколько вентиляционных режимов (например, при длине выработки 300, 600, 900 м и т.д.).

С точки зрения экономичности желательным является применение вентиляторов с электрическим приводом (при этом коэффициент полезного действия должен быть не менее 0,5).

При прочих равных условиях предпочтение следует отдавать вентиляторам с более высокой надежностью, создающим меньший шум при работе, со сплошной, плавной кривой давления, не имеющей разрывов, горбов, впадин, что обеспечивает устойчивую работу вентилятора на весь период его использования.

Технические характеристики применяемых ВМП приведены в табл.15, а их аэродинамические характеристики - в приложении XI.

Таблица 15

Технические характеристики ВМП

Характеристика последовательно соединенных вентиляторов строится путем суммирования напоров отдельных вентиляторов при соответствующей их производительности (рис.24).

Рис.24. Определение режима работы последовательно установленных вентиляторов местного проветривания:

1 - индивидуальная характеристика вентилятора; 2, 3, 4, 5 - суммарные характеристики соответственно двух, трех, четырех и пяти последовательно установленных вентиляторов

Точка пересечения характеристики трубопровода с прямой равных расходов (рис.25) ( - расчетный расход) показывает величину депрессии, необходимую для подачи в забои потребного количества воздуха. Эта точка лежит между суммарными характеристиками двух и трех вентиляторов (2 и 3), следовательно, необходимо принять три вентилятора, установленные каскадом на данном трубопроводе.

Рис.25. Суммарные характеристики вентиляторов при их последовательной работе:

1, 2, 3 - соответственно характеристики одного, двух и трех вентиляторов; - характеристика трубопровода

Построение характеристики вентиляционного трубопровода производится следующим образом.

Придавая значения 1, 2, 3 и т.д., подсчитывают при этих значениях по формулам (5.22) или (5.26). Результаты записываются в виде:

По парным значениям и наносят точки, которые соединяют плавной кривой. Построенная кривая отвечает данному трубопроводу определенной длины . Построение суммарных характеристик однотипных вентиляторов при их последовательной работе показано на рис.25. Суммарные характеристики вентиляторов с различными характеристиками строятся аналогично.

Совместная последовательная работа вентиляторов разной производительности эффективна только в том случае, когда необходимая производительность вентиляторной установки не превышает максимальной производительности меньшего вентилятора. Иначе меньший вентилятор будет дополнительным сопротивлением в сети большего вентилятора, а общая их производительность будет меньше, чем при работе одного большего вентилятора. Учитывая это обстоятельство, целесообразно принимать последовательную работу однотипных вентиляторов с одинаковыми характеристиками. При этом следует помнить, что устанавливать более трех вентиляторов для последовательной работы каскадом нецелесообразно.