Выбор правильного шахтный вентиляционный вентилятор имеет решающее значение для обеспечения безопасной и эффективной работы под землей. В современных угольных шахтах шахтный вентиляционный вентилятор часто называют "легкими шахты", подчеркивая его жизненно важную роль в подаче свежего воздуха и удалении вредных газов.

Какова функция вентилятора шахтной вентиляции?
Вентилятор шахтной вентиляции подает свежий воздух под землю, чтобы рабочие могли дышать, и одновременно выводит токсичные газы, снижая их концентрацию до безопасного уровня. Хорошо спроектированная система вентиляции опирается на точно подобранные вентиляторы, которые выбираются на основе таких ключевых параметров, как расход, давление и эффективность.

Ключевые параметры при выборе вентилятора для шахтной вентиляции
1. Воздушный поток (скорость потока газа)
Воздушный поток - это количество воздуха, перемещаемое вентилятором в единицу времени, обычно выражаемое в объеме (м³/с) или массовом расходе (кг/с). Объемный расход (Qv) является наиболее распространенным показателем и зависит от плотности воздуха, которая, в свою очередь, зависит от температуры, давления и высоты над уровнем моря. Расход вентилятора обычно основан на объемном расходе на входе.

Формула:
Qv = v × A
Где:
Qv = объемный расход (м³/с)
v = скорость воздуха (м/с)
A = площадь поперечного сечения (м²)

2. Давление
Чтобы преодолеть сопротивление дыхательных путей шахты, вентилятор должен создавать достаточное давление. Давление подразделяется на:

Статическое давление (Ps): Давление, оказываемое на поверхность, параллельную потоку воздуха.

Динамическое давление (Pd): Связано с кинетической энергией движущегося воздуха.

Полное давление (Pt): Сумма статического и динамического давления.

Формулы:
Pd = ½ρv²
Pt = Ps + Pd

Выбор вентилятора должен быть основан на повышении статического давления с учетом потерь на сопротивление во всей системе.

3. Коррекция плотности воздуха
Производительность вентилятора зависит от плотности газа. Давление напрямую зависит от плотности воздуха. На плотность влияют два ключевых фактора:

Температура (предположительно 20°C под землей)

Высота над уровнем моря (влияет на атмосферное давление)

Снижение плотности снижает производительность вентилятора, поэтому необходимо сделать поправку на высоту участка.

4. Эффективность вентилятора
Эффективность вентилятора отражает, насколько эффективно электрическая энергия преобразуется в мощность воздушного потока. Он рассчитывается как:
η = kPQ / N
Где:
η = эффективность
P = давление (Па)
Q = скорость потока (м³/с)
N = потребляемая мощность (кВт)
k = коэффициент сжатия (обычно 0,99)

В большинстве отраслей промышленности для справедливого сравнения между поставщиками используется общая эффективность давления.

Как выбрать шахтный вентиляционный вентилятор?
Вентилятор должен преодолевать все потери давления в системе, а не только отрицательное давление в шахте. Потери могут включать в себя:

Сопротивление воздуховода вентилятора

Внутреннее сопротивление вентилятора

Сопротивление переходного участка

Устойчивость глушителя

Общее статическое давление (PS):
PS = PS1 + ΔPS1 + ΔPS2 + ΔPS3 + ΔPS4

Пример:
Необходимый воздушный поток: 224 м³/с
Отрицательное давление в шахте (PS1): 3214 Па
Другие потери: ΔPS1 = 120 Па, ΔPS2 = 130 Па, ΔPS3 = 90 Па, ΔPS4 = 150 Па
Общее статическое давление = 3704 Па

Для обеспечения производительности вентилятор должен быть выбран с учетом 3704 Па, а не только 3214 Па.

В заключение следует отметить, что выбор подходящего вентилятора для шахтной вентиляции включает в себя не только соответствие давлению в шахте. Вы должны рассчитать общее сопротивление системы, чтобы избежать недостаточной производительности. Когда все поставщики используют один и тот же метод расчета общего статического давления, это обеспечивает справедливое сравнение и гарантирует соответствие вентилятора требованиям шахты. Такой подход помогает оптимизировать энергопотребление и гарантирует, что выбранный вентилятор для вентиляции шахты обеспечивает надежную и эффективную работу под землей.

Выбор правильного шахтный вентиляционный вентилятор с правильными параметрами обеспечивает безопасность, эффективность и производительность в условиях подземной добычи.