Файл: Отчет по лабораторной работе 21 по дисциплине Горные машины и оборудование при подземной разработке.docx
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 22
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Забайкальский государственный университет
(ФГБОУ ВПО «ЗабГУ»)
Факультет горный
Кафедра прикладной геологии и технологии геологической разведки
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №21
по дисциплине: «Горные машины и оборудование при подземной разработке»
на тему «Проектирование вентиляторных установок»
Выполнил: студент группы МД-18
Пахомов А.А.
Проверил: зав. кафедрой ПРМПИ, к.т.н, доцентов
Медведев В.В.
Чита 2023
Исходные данные:
Q, м3/с | Hmin, Па | Hmax, Па | T, лет | |
250 | 1000 | 2300 | 15 | ВОД-40М |
-
По заданным параметрам выбран вентилятор ВОД-40М. -
Регулирование рабочих режимов установки осуществляется изменением углов установки лопастей на рабочих колесах вентилятора. -
Характеристики вентиляционной сети:
Q, м3/с | 62,5 | 125 | 187,5 | 250 | 312,5 | 350 | 375 | 400 |
Hустмин, Па | 63 | 250 | 563 | 1000 | 1563 | 1960 | 2250 | 2560 |
Hустмax, Па | 144 | 575 | 1294 | 2300 | 3594 | 4508 | 5175 | 5888 |
-
Рабочие режимы. Через точки а и b заданных режимов прово- дим прямую линию и находим режим с (Qc = 250 м3/с; Нс= 1550 Па) как точку пересечения линии ab с характеристикой вентилятора, соот- ветствующей углу установки лопастей на рабочих колесах θк = 30°, т. е. углу, при котором начнется эксплуатация вентилятора (режим d).
Для построения дополнительной характеристики сети, проходящей через точку с.
Следовательно уравнение характеристики сети, проходящей через точку с
Q | 62,5 | 125 | 187,5 | 250 | 312,5 | 350 | 375 | 400 |
Hc | 96,875 | 387,5 | 871,875 | 1550 | 2421,875 | 3038 | 3487,5 | 3968 |
Построенная по приведенным данным характеристика 3 вентиляционной сети позволяет установить ступени регулирования рабочих режимов установки.
На первой ступени регулирования угол установки лопастей рабочих колес равен θ1= 30°. При этом в начале работы будет обеспечен режим d (Qd=265 м3/с; Hd = 1150 Па). При перемещении режима в точку с происходит переход на вторую ступень регулирования установкой лопастей на угол θ2 = 35°. Начальный режим на этой ступени — точка е (Qe= 280 м3/с; He = 1950 Па). Окончание работы на второй ступени регулирования — режим f (Qf= 260 м3/с; Hf = 2400 Па).
При общей продолжительности работы вентиляторной установки Т = 15 лет и допущении линейности закона изменения от Ну.ст.min до Ну.ст.max устанавливаем продолжительность работы:
На первой ступени
На второй ступени
-
Резерв производительности вентилятора определяется режимами k ( Qk = 365 м3/с; Hk = 2150 Па) и n (Qn = 280 м3/с; Hn = 2800 Па) при характеристиках 1 и 2 вентиляционной сети и угле установки лопастей на рабочих колесах θ = 45°:
при характеристике сети 1
при характеристике сети 2
В среднем
-
Реверсирование вентиляционной струи обеспечивается изменением направления вращения ротора вентилятора с одновременным поворотом лопаток промежуточного направляющего и спрямляющего аппаратов. -
Мощность двигателя на первой ступени регулирования по режиму с
Мощность двигателя на второй ступени регулирования по режиму n
При переходе на вторую ступень регулирования предусматривается
замена двигателя.
Для работы на первой ступени регулирования принимаем синхронный электродвигатель СДН-17-31-16УЗ мощностью N = 630 кВт; n = 375 об/мин; ηд= 0,932; cos φ = 0,9; U = 6000 В.
Для работы на второй ступени регулирования принимаем синхронный электродвигатель СДКП4-18-41-16ФУХЛ4: N = 1250 кВт; п = 375 об/мин; ηд = 0,948; cos φ = 0,9.
Коэффициент запаса мощности
Среднегодовой расход электроэнергии на первой ступени регулирования в диапазоне режимов d и с:
Расход энергии
Среднегодовой расход электроэнергии на второй ступени регулирования в диапазоне режимов е и f:
Расход энергии
9. Дистанционное управление и контроль вентиляторной установки осуществляются с помощью аппаратуры УКАВ.
10. Калориферная установка.
Расчет калориферной установки производится для следующих условий: наружная температура воздуха в зимнее время, -25 ºС; температура пара при 0,35 МПа tпар =147,9ºС.
Общие количество подаваемого в шахту воздуха
Количество подогреваемого воздуха:
Расход тепла при подогреве воздуха
Объем воздуха (м3/ч), подаваемый калориферным вентилятором
при 0°С, 101,3 кПа определяется по формуле
Объем подогретого воздуха (м3/ч), подаваемого калориферным вентилятором, определяется по формуле
Расход пара (кг/ч) при избыточном давлении 0,35 МПа для калориферной установки с учетом 10 % потерь в паропроводе равен
где - средняя температура воздуха в калориферах.
Вывод: При данных эксплуатационных условиях (минимальное давление Hmin = 1000 Па; Максимальное давление Hmax = 2300 Па; Требуемая производительность вентилятора Q = 250 м3/с, срок службы вентилятора 15 лет), применении вентилятора ВОД-40М с приводом от двигателей СДН-17-31-16УЗ на первой ступени регулирования и СДКП4-18-41-16ФУХЛ4 на второй, получены следующие параметры проветривания:
-
при первой ступени регулирования: угол наклона лопаток рабочих колёс – 30°. Её начальный режим – точка d характеристики d (Qd=265 м3/с; Hd = 1150 Па); -
при второй ступени регулирования: угол наклона лопаток рабочих колёс – 35°. Её начальный режим – точка e характеристики е (Qe= 280 м3/с; He = 1950 Па); -
окончание работы на второй ступени регулирования — режим f (Qf= 260 м3/с; Hf = 2400 Па); -
продолжительность работы вентилятора на первой ступени работы – 5,9 лет, на второй – 9,1 лет -
резерв производительности вентилятора от 12 до 46%; -
расход электроэнергии среднегодовой: на первой ступени, на второй; -
расход пара для калориферной установки 66570 кг/ч.
Производительность вентилятора на всём протяжении эксплуатации установки выше требуемой в 250 м3/с.