Методика расчета и выбор вентилятора главного проветривания

Для выбора вентилятора главного проветривания определяется его депрессия по формуле

h _в =h _ш +h _вн

где h _ш — депрессия шахты; h _вн — внутренние потерн давле­ния в вентиляторе;

h _вн= R_вQ²_в

R_B — аэродинамическое сопротивление вентилятора, kμ;

R_в=α(π/D⁴)

α — 0,4-1 — коэффициент, учитывающий тип вентилятора; D — диаметр рабочего колеса вентилятора, м.

Q_B — дебит вентилятора, м³/с.

Q_в=k_вн.утQ_ш Значения Q_B, h_B вычисляются для каждого характерного пе­риода отработки шахтного поля (например, для отработки гори­зонта) в пределах срока службы вентилятора и наносятся на график.

График зон промышленного использования осевых (а) и центробеж­ных (б) вентиляторов главного проветривания

1, 2, 3, 4, 5 — соответственно для осевых вентиляторов ВОД 16П, ВОД 21М, ВОД ЗОМ ВОД-40М, ВОД-50, 6 7 S 9 10 — соответственно для центробежных вентиляторов ВЦ 15 ВЦ-25М, ВЦ 31.5М, ВЦД 31 5М ВЦД-47 5У

Для проветривания шахты принимается вен­тилятор, в зону промышленного использования которого (область экономичных режимов работы) вписываются все расчетные ре­жимы работы. Выбранный вентилятор будет экономично работать в течение всего срока его службы. Он должен иметь резерв для увеличения в случае необходимости значений Q_B и h_в.

В течение срока эксплуатации вентилятора допускается однократное изменение частоты вращения его рабочего колеса путем замены двигателя.

Мощность (кВт) двигателя вентилятора определяется по фор­муле

N _в =Q _в h _в/1000 η _в η _д η _п

где η _в— к. п. д. вентилятора; η _д— к. п. д. двигателя; η _п — к. п. д. передачи от двигателя к вентилятору.

При депрессии вентилятора ≤150 мм вод. ст. целесообразно исполь­зовать осевые вентиляторы, при депрессии 150—300 мм вод. ст. — осе­вые и центробежные, при депрессии >300 мм вод. ст. — центробежные. Если ни один из выпускаемых вентиляторов не может обеспечить требуемых режимов вентиляции, то возникает необходимость ис­пользования нескольких вентиляторов при их совместной работе. В случае работы вентиляторов в расчетных режимах проверка устойчивости их совместной работы не требуется. Такая проверка требуется при существенном изменении режимов работы парал­лельно включенных вентиляторов.

На рудных шахтах при массовых взрывах для усиления вен­тиляции может потребоваться установка дополнительного венти­лятора. Оба вентилятора соединяют параллельно. Дополнитель­ный вентилятор включается лишь на время вентиляции шахты после массового взрыва ВВ. В таких случаях необходимо прове­рять целесообразность совместной работы основного и дополни­тельного вентиляторов, так как при весьма большой мощности последнего может оказаться целесообразным применение одного мощного вентилятора. При совместной работе нескольких венти­ляторов предпочтение должно отдаваться центробежным венти­ляторам, обеспечивающим большую устойчивость их совместной работы по сравнению с осевыми.