通风设备的选型计算

《通风设备的选型计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通风设备的选型计算（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第十章 通风设备的选型计算,第一节 选型设计的任务和原始资料,第二节 轴流式通风机的选型设计,第三节 离心式通风机选型设计,本章小 结,第一节 选型设计的任务和原始资料,一、选型设计的任务和要求 (一)选型设计的任务 1.选择通风机； 2.通风机初、末期运行工况确定与验算； 3.确定通风机性能调节方法； 4.选择通风机的拖动电动机； 5.进行通风设备运行经济性核算； 6.设计方案的技术经济性论证； 7.选择通风机的电气控制设备； 8.通风机附属设备的设计 (1)反风装置 (2)消音器 (3)扩散器 (5)防爆门 (6)控制风门及其启、闭绞车9.确定设备组合方案； 10.通风机房机电设备布置要求

2、及简图。,(二)选型设计的要求,(1)主要通风系统必须装置两套同等能力的通风机(包括电动机)，其中一套工作，一套备用。备用通风机必须能在lOmin内开动。 (2)在一个井筒中应尽量采用单一通风机工作制。如因规格限制，设备供应困难，或在所需风量较大，网路阻力较小的矿井，可考虑两台同等能力的通风机(包括电动机)并联运转，另备用一台相同规格的通风机，但必须校验通风机工作的稳定性,并作出并联运转的特性曲线。 (3)所选通风机应满足第一水平各个时期的负压变化，并适当照顾下一水平的通风要求。 当负压变化较大时，可考虑分期选择电动机，但初装电动机的使用年限不宜少于10年。,(二)选型设计的要求,(4)所选用

3、的通风机在整个服务年限内，不但能供给矿井所需风量，还应使其在较高效率下经济运转，并有一定的余量。轴流式通风机在最大设计负压和风量时，叶片安装角一般至少比允许范围小 ；离心式通风机的设计转速一般应小于允许最大转速的90%。,(5)通风设备(包括风道、风门)的漏风损失，当风井不作提升用途时，按需风量的10%15%计算；以箕斗井回风时，按15%20%计算；以罐笼井回风时，按25%30%计算。通风设备各部阻力之和一般取100200Pa。采用无风机式空气加热装置时，应计入该装置的负压损失。轴流式通风机采用消声装置后，应将风阻值增加5080 Pa。,(6)电动机的备用能力依轴功率的大小而异。当轴功率在15

4、0kw以下时，宜采用1.2倍计；当轴功率在150kW以上时，宜采用1.1倍计。在计算电动机容量时，还需计入机械传动效率(2K60型通风机例外)，当用联轴器直联时，,0.98，,0.95。,(二)选型设计的要求,用三角皮带传动时，,(1)矿井沼气等级； (2)矿井年产量； (3)当地全年气候温度概况(是否需要加装空气加热装置)； (4)矿井通风系统； (5)井通风机工作方式(压入式、抽出式)； (6)矿井各通风井初、末期所需风量和风压； (7)矿井供电电压等级及电价； (8)可供选择的机电设备产品样本； (9)预定安装通风机的井口地面情况； (10)矿井其它特殊要求。,(三)选型设计必须原始资料

5、,一、中央式通风系统中通风机的选型设计,1通风机必须提供的风量的估算,Q=K,式中 k通风设备的漏风系数。当风井不作提升井时，k1.11.15；兼作箕斗提升井时，k1.151.20；兼作罐笼提升井时，k1.251.30。,2通风机必须提供的风压估算,轴流式通风机必须产生的静压为,第二节 轴流式通风机的选型设计,3预选通风机,，从通风机产品样本中预选出较为合适的通风机。如同时有几种通风机都能满足要求，则应作方案比较。,4确定通风机的工况点,末期,初期,5功率的计算,(1)在开采初期和末期，通风机的轴功率为,初期,末期,(2)在开采初期和末期，电动机的输出功率为,初期,末期,(3)电动机容量的确定

6、,=(1.1-1.2),初期,末期,=(1.1-1.2),6年电耗量的计算,通风机的平均年电耗按下式计算,7吨煤通风电耗量计算,二、两翼对角系统中通风机的选型设计,1选择通风机,(1)计算通风机必须提供的风量,(2)算通风机必须提供的风压,初期,末期,通风网路特性方程,公用段,支路 初期,末期,#支路 初期,末期,()通风网路特性方程初期,末期,3确定通风机的运行工况 (1)同一坐标系下分别绘制两通风机初、末期特性曲线； (2)网路持性曲线按初、末期分别绘制于通风机初、末期特性曲线图； (3)按两翼系统中通风机工况点确定方法求出该系统中风机初、末期工况；(4)记录相关工况参数。,5 选择电动机

7、 (1)计算矿井开采初、末期通风机的轴功率,风井 初期：,#风井 初期：,末期,末期：,(2)计算矿井开采初、末期拖动电动机的轴功率,风井 初期：,#风井 初期,末期,末期,(2)计算矿井开采初、末期拖动电动机的轴功率,风井 初期：,末期,#风井 初期,末期,(1)择电动机型号,按末期功率选择电动机，否则按下式计算结果选择电动机,根据上述计算的功率,及矿井供电电压等级、风机要求转速、性能调节特点、查电动机产品样本、选择合适的电动机、优先选择同步电动机、其次鼠笼电动机、绕线机。,当,时，,通风机运转经济性校核,风井,#风井,矿井通风总电耗,()年通风平均电耗：,()吨煤通风电耗：,7设计方案论证

8、,（2）经济性,（1）技术合理性,第三节 离心式通风机选型设计,按类型特性曲线选择离心式通风机 1通风机风量的估算 若已知矿井所需风量Qk，则通风机应产生的风量按公式计算，即,2通风机风压的估算,=,因国产离心式通风机，制造厂不供应扩散器，且产品样本上提供的是全压特性曲线，所以在选型设计中应作出扩散器设计，同时考虑增设扩散器后的损失。因此，离心式通风机必须产生的最大全压和最小全压为,=,一个设计合理的离心式通风机的扩散器，其阻力损失入一般不大于通风机全压的10。根据1.1(,)和,可初步确定通风机的类型和机号，找出该通风机的出口面积(即扩散器的入口面积)，然后按下式计算出扩散器的阻力损失。,1

9、.1(,)，,3确定叶轮的外圆周速度,通风机叶轮的外圆周速度为,4确定通风机叶轮直径,通风机叶轮的直径为,由上式计算得到叶轮直径后，再按通风机性能规格表选取标准通风机的叶轮直径D，但必须注意所选的通风机应与前面预选的机号一致。如不一致，则通风机的出口面积S与前述不同，因而使通风机的出口速度和扩散器的损失均有所变化。,5确定通风机的工况点,由于使用的是通风机的类型特性曲线，故需先求得无因次网路特性曲线，然后才能求得工况点。,同理,6通风机转速的计算,所求得的叶轮外圆周速度,应小于所选通风机最大允许速度,的0.9倍。,7功率的计算,B点,对应于工况点A和B的通风机轴功率分别为,A点,对应于末期工况点A和初期工况点B的电动机输出功率分别为,B点,A点,8年电耗量的计算,9吨煤通风电耗量计算,通风机的平均年电耗量,吨煤通风电耗量,本章小 结,1通风机房必须布置两套同等能力的通风机和电动机。2若选用轴流式通风机，应计算出通风机必须产生的静压；若选用离心式通风机，则应计算出通风机必须产生的全压，同时作出扩散器设计。所选通风机应既能满足矿井生产需要，又能满足稳定性和经济性要求。,