礦井通風5礦井通風網絡中風量分配與調節(jié)(已修改)
2024-10-30 18:14 本頁面
【正文】 第五章 礦井通風網絡中風量分配與調節(jié) 本章主要內容及重點和難點 風量分配基本定律 三大定律 網絡圖及網絡特性 1)簡單網絡 2)角聯(lián)及復雜網絡 網絡的動態(tài)分析 礦井風量調節(jié) 計算機解算復雜 網絡 第五章 礦井通風網絡中風量分配與調節(jié) 礦井通風系統(tǒng)是由縱橫交錯的井巷構成的一個復雜系統(tǒng)。用圖論的方法對通風系統(tǒng)進行抽象描述，把通風系統(tǒng)變成一個由線、點及其屬性 組 成 的系統(tǒng)，稱為 通風網絡 。 第一節(jié) 風量分配基本規(guī)律 一、礦井通風網絡與網絡圖 (一）礦井通風網絡 通風網絡圖： 用直觀的幾何圖形來表示通風網絡 。 1. 分支 （ 邊 、 弧 ） ：表示一段通風井巷的有向線 段 ， 線段的方向代表井巷中的風流方向 。 每條分 支可有一個編號 ， 稱為分支號 。 2. 節(jié)點 （ 結點 、 頂點 ） ： 是兩條或兩條以上分支的交點 。 3. 路（通路、道路）： 是由若干條方向相同的分支首尾相連而成的線路。如圖中， 1－ 2－ 1－ 2－ 4－ 6和 1－ 3－ 6等均是通路。 4. 回路： 由兩條或兩條以上分支首尾相連形成的閉合線路稱為回路 。 如圖中 ， 2－ 4－ 2－ 5－ 6－ 3和 1－ 3－ 6－ 7 3 4 2 1 5 1 2 3 4 5 6 7 樹 ：是指任意兩節(jié)點間至少存在一條通路但不含回路的一類特殊圖。由于這類圖的幾何形狀與樹相似，故得名。樹中的分支稱為樹枝。包含通風網絡的全部節(jié)點的樹稱為其生成樹，簡稱樹。 （二）礦井通風網絡圖 特點： １ ） 通風網絡圖只反映風流方向及節(jié)點與分支間的相互關系 ，節(jié)點位置與分支線的形狀可以任意改變 。 ２ ） 能清楚地反映風流的方向和分合關系 ， 并且是進行各種通風計算的基礎 ， 因此是礦井通風管理的一種重要圖件 。 網絡圖兩種類型： 一種是與通風系統(tǒng)圖形狀基本一致的網絡圖 ， 如圖513所示；另一種是曲線形狀的網絡圖 ， 如圖 514所示 。 但一般常用曲線網絡圖 。 繪制步驟： (1) 節(jié)點編號 在通風系統(tǒng)圖上給井巷的交匯點標上特定的節(jié)點號 。 (2) 繪制草圖 在圖紙上畫出節(jié)點符號 ， 并用單線條 （ 直線或弧線 ）連接有風流連通的節(jié)點 。 (3) 圖形整理 按照正確 、 美觀的原則對網絡圖進行修改 。 通風網絡圖的繪制原則： (1) 用風地點并排布置在網絡圖中部，進風節(jié)點位于其下邊；回風節(jié)點在網絡圖的上部，風機出口節(jié)點在最上部； (2)分支方向基本都應由下至上； (3) 分支間的交叉盡可能少； (4) 網絡圖總的形狀基本為 “ 橢圓 ” 形。 （５）合并節(jié)點，某些距離較近、阻力很小的幾個節(jié)點，可簡化為一個節(jié)點。 （６）并分支，并聯(lián)分支可合并為一條分支。 二、風量平衡定律 風量平衡定律 是指在穩(wěn)態(tài)通風條件下 ， 單位時間流入某節(jié)點的空氣質量等于流出該節(jié)點的空氣質量；或者說 ， 流入與流出某節(jié)點的各分支的質量流量的代數和等于零 ， 即 ? ? 0iM 若不考慮風流密度的變化，則流入與流出某節(jié)點的各分支的體積流量（風量）的代數和等于零，即： 如圖 a，節(jié)點 4處的風量平衡方程為： 將上述節(jié)點擴展為無源回路，則上述風量平衡定律依然成立。如圖 b所示，回路 24572的各鄰接分支的風量滿足如下關系： ? ? 0iQ06454434241 ????? ????? Q087654321 ???? ???? 1 6 5 2 ４ 3 圖 a ４ 2 1 7 8 3 5 6 圖 b 三、能量平衡定律 假設： 一般地，回路中分支風流方向為順時針時， 其阻力取 “ ＋ ” ，逆時針時，其阻力取 “ － ” 。 （一）無動力源（ Hn Hf） 通風網路圖的任一回路中，無動力源時，各分支阻力的代數和為零，即： 如圖，對回路 ２－３－４ 6中有： （二）有動力源 設風機風壓 Hf ，自然風壓 HN 。 如圖，對回路 １－ 2－ 3－ 451中有： 一般表達式為： 即： 能量平衡定律是指在任一閉合回路中，各分支的通風阻力代數和等于該回路中自然風壓與通風機風壓的代數和。 ? 2 3 4 5 6 0?? Rih 02436 ???? RRRR hhhh54321 RRRRRNf hhhhhHH ????????? RiNf hHH第二節(jié) 簡單網絡特性 一、串聯(lián)風路 由兩條或兩條以上分支彼此首尾相連 ， 中間沒有風流分匯點的線路稱為串聯(lián)風路 。 如圖 521所示 ， 由 1， 2， 3， 4， 5五條分支組成串聯(lián)風路
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