通风机的实际特性曲线
通风机的实际特性曲线
通风机的实际特性曲线
第四节通风机得实际特性曲线
一、通风机得工作参数
表示通风机性能得主要参数就就是风压H、风量Q、风机轴功率N、效率?和转速ｎ等。
(一)风机(实际)流量Q
风机得实际流量一般就就是指实际时间内通过风机入口空气得体积,亦称体积流量(无特殊说明时均指在标准状态下),单位为,或。
(二)风机(实际)全压Hf与静压Hs
通风机得全压Ht就就是通风机对空气作功,消耗于每1m3空气得能量(N·m/m3或Ｐa),其值为风机出口风流得全压与入口风流全压之差。在忽略自然风压时,Ht用以克服通风管网阻力hR和风机出口动能损失hv,
Ht＝hR＋hV,4—4—１
克服管网通风阻力得风压称为通风机得静压ＨＳ,Pa
HＳ=ｈR=RQ２4-4-2
因Ｈt=ＨS+hV4-4-3
(三)通风机得功率
通风机得输出功率(又称空气功率)以全压计算时称全压功率Nｔ,用下式计算:
Nt=HtＱ×10-34-5－4
用风机静压计算输出功率,称为静压功率NS,即:
NS=HSQ×10—３4-4-５
因此,风机得轴功率,即通风机得输入功率N(kＷ)
,4-5-6
或4－4-7
式中:?t,?Ｓ分别为风机折全压和静压效率。
设电动机得效率为?m,传动效率为?tr时,电动机得输入功率为Nm,则
4－４-8
二、通风系统主要参数关系和风机房水柱计(压差计)示值含义
掌握矿井主要通风机与通风系统参数之间关系,对于矿井通风得科学管理至关重要。
为了指示主要通风机运转以及通风系统得状况,在风硐中靠近风机入口、风流稳定断面上安装测静压探头,通过胶管与风机房中水柱计或压差计(仪)相连接,测得所在断面上风流得相对静压h。在离心式通风机测压探头应安装在立闸门得外侧。水柱计或压差计得示值与通风机压力和矿井阻力之间存在什么关系?她对于通风管理有什么实际意义?下面就此进行讨论。
1、抽出式通风
1)水柱(压差)计示值与矿井通风阻力和风机静压之间关系
如图4-4-1,水柱计示值为４断面相对静压ｈ4,h4(负压)＝Ｐ４-P04(Ｐ4为4断面绝对压力,Ｐ０4为与4断面同标高得大气压力)。
沿风流方向,对１、4两断面列伯努力方程:
ｈR14=(Ｐ１+ｈv1+ρｍ12ｇＺ１2)－(P４+hv4+ρm34gZ34)式中:ｈＲ14—1至4断面通风阻力,Ｐａ;
Ｐ１、P4—分别为1、4断面压力,Ｐａ;
图4－４-1ｈv1、hv4—分别为1、4断面动压,Pa;
图4－４-1
Ｚ12、Z34—分别为１2、34段高差,m;
ρm１2、ρm３4—分别为12、34段空气柱空气密度平均值,kｇ／m３;
因风流入口断面全压Ｐt1等于大气压力P０１,即
P１+hv1=Ｐt1=P０１,
又因1与4断面同标高,故1断面得同标高大气压Ｐ01’与4断面外大气压P04相等。又:ρｍ12gZ１2’—ρm3４gZ3４
故上式可写为
hＲ14=P04-P4-ｈv4+HN
hＲ1４=|h4|-hv4+ＨN
即:|h4|=hR１4+ｈv4-HＮ 4-４－9
根据通风机静压与矿井阻力之间得关系可得
HS+ＨN=|ｈ4|－hv4=ｈt4 4－4-10
式4-4-９和式4—４—10,反映了风机房水柱计测值h4与矿井通风系统阻力、通风机静压及自然风压之间得关系。通常ｈv4数值不大,某一段时间内变化较小,HＮ随季节变化,一般矿井,其值不大,因此,|h４|基本上反映了矿井通风阻力大小和通风机静压大小。如果矿井得主要进回风道发生冒顶堵塞,则水柱计读数增大;如果控制通风系统得主要风门开启。风流短路,则水柱计读数减小,因此,她就就是通风管理得重要监测手段。
2)风机房水柱计示值与全压Ｈt之间关系。
与上述类似地对4、５断面(扩散器出口)列伯努力方程,便可得水柱计示值与全压之间关系
Ht=|h4｜—hｖ４+ｈRd+ｈv5
即|h４｜=Ht+hv4-hRd－ｈv5 4-４－１１
式中ｈＲd——扩散器阻力,Pa;
hv5——扩散器出口动压,Pａ;
根据式4-4-11可得
图4－4－2Hｔ＝ｈR12+hＲｄ＋hv4
图4－4－2
Ht+HN=hR１４+hＲｄ+hv５4-４-12
２、压入式通风得系统
如图4-4－２,对１、2两断面列伯努力方程得:
hＲ1２=(P1+hv1＋ρｍ1gZ1)-(P２＋hv2+ρm2gZ2)
因风井出口风流静压等于大气压,即P2=Ｐ02;
1、2断面同标高,其同标高得大气压相等,即P0１-P02,
故Ｐ1-Ｐ2＝P1-P01=h1
又ρm1gZ1－ρｍ2gＺ2＝HＮ
故上式