《井巷通风阻力》课件.pptVIP

*****************课程大纲绪论概述井巷通风阻力的重要性以及本课程的重点和难点。理论基础介绍通风阻力的定义和分类,以及常用的计算公式。实际应用分析各类阻力因素,并提供具体的计算案例。优化设计探讨如何通过合理优化来控制和降低井巷通风阻力。绪论本节将对矿山井巷通风阻力的概念、分类和重要性进行介绍。了解井巷通风阻力的基本知识,为后续的分析和计算奠定基础。定义与分类通风系统定义通风系统是利用机械或自然力,保证矿井内空气流通,满足生产和人员的生活需求的装置。通风系统分类按供风方式分为机械通风和自然通风;按通风方式分为顺风和逆风。依据矿井类型又可分为露天矿和地下矿的通风系统。通风阻力概念通风阻力是指空气在通过矿井井筒、风道等时所遇到的阻力,主要来源于管道和附属装置。通风阻力计算公式阻力因数K反映了不同类型通风阻力的大小，是通风阻力计算的核心参数。动压P与空气流速的二次方成正比，决定了通风阻力的大小。通风阻力ΔP等于阻力因数K与动压P的乘积，是通风阻力的具体数值。通过掌握通风阻力计算公式ΔP=KP，可以准确评估和控制各类通风阻力，为井巷通风系统优化提供重要依据。管道阻力管道阻力是通风系统中最基本也是最常见的一种阻力类型。它由管道内壁的粗糙程度和管道的形状构型所决定。合理设计和选用管道是降低总通风阻力的关键。通过选用合适的管材和优化管道结构可有效降低管道阻力。阀门阻力阀门作为管路中的重要组件,其阻力特性对整个通风系统的运行状态有着重要影响。合理计算和分析阀门的阻力损失是保证井巷通风系统高效运行的关键。10阻力系数阀门的阻力系数通常在0.1-10之间,与阀门类型和开度有关。2%阻力损失阀门阻力损失占整个系统总阻力的2%左右。70%开度影响阀门开度的变化可能导致阻力损失增加70%以上。扩散器阻力扩散器作为通风系统中重要的部件之一,其阻力特性对整个通风系统的运行效率有着关键影响。扩散器阻力主要取决于扩散器的结构、尺寸和流经扩散器的气流速度等因素。扩散器类型阻力系数范围圆形扩散器0.1-1.0矩形扩散器0.2-1.5锥形扩散器0.15-0.8通常情况下,扩散器的阻力系数越小,意味着扩散器对气流的阻碍越小,系统效率越高。因此在实际设计中,应选用合理的扩散器类型和尺寸,以降低扩散器带来的阻力损失。弯曲处阻力当流体在管道中发生弯曲时,会产生局部压力损失。这种压力损失称为弯曲阻力。弯曲处的阻力大小与弯曲角度、弯曲半径以及流体的性质有关。通常通过经验公式来计算弯曲阻力。弯曲角度越大,阻力系数也越大,从而增加了总管路阻力。合理选择弯管角度对于降低整体能耗很重要。突变处阻力通风系统中突然扩大或缩小的管道段会产生突变损失,对总通风阻力造成重要影响。突变处的流体动力学行为复杂,需要详细的计算分析。40%总阻力30%管道20%突变处10%其他突变处阻力通常占总阻力的20%左右,是管道阻力之外的主要贡献。合理控制这部分阻力对优化整体通风系统非常关键。附加阻力除了前述的主要阻力因素外，在实际工程中还存在一些附加的阻力,需要综合考虑。这些附加阻力包括:附加阻力类型主要原因渗漏阻力隧道或管道存在的裂缝或接缝沉积阻力管道内壁沉积灰尘、淤泥等腐蚀阻力管道内壁的腐蚀造成粗糙度增加结冰阻力管道内壁结冰造成通道缩小这些附加阻力都会对通风系统的性能造成影响,需要在设计时充分考虑。总阻力计算5阻力系数针对不同管路元件确定的阻力系数1K阻力长度不同管路元件对应的等价管路长度100风速根据管路参数计算得出的平均风速3阻力公式针对不同管路元件采用的经典阻力计算公式总阻力的计算需要综合考虑各管路元件的特点,准确确定其阻力系数和等效管长,并根据流体运动的基本原理应用恰当的阻力公式,最终得出整个管路系统的总阻力。实例11数据收集对井巷内的温度、压力等参数进行监测2数据分析计算井巷的总阻力3优化设计根据分析结果调整风机、管道等参数某煤矿井巷通风系统实际运行中存在一定的阻力问题。通过对井巷内的温度、压力等参数进行全面监测和数据分析，计算出井巷的总阻力。根据分析结果,对风机、管道等关键设备进行优化设计,有效降低了井巷的通风阻力,提高了通风系统的整体效率。实例2计算风道截面积根据设计尺寸确定井巷的横截面积，并考虑实际管道的孔径和数量。计算总阻力损失使用阻力公式计算管道、阀门、弯头等各部分的阻力损失，并求和得到总阻力。计算所需风量根据总阻力和目标压差确定所需的最小风量，以满足通风需求。选择合适的风机选择风量和压力参数匹配的风机型号，确保