【正文】 Q 58/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 2） 工況分析 用并聯(lián)等效風機產(chǎn)生 的風量 Q與能力較大風機 的 F1單獨工作產(chǎn)生風量 Q1 之差來分析 Ⅰ+Ⅱ 合成曲線與 Ⅰ 風機曲線交點，臨界點 A， R’臨界風阻 (A)當工作風阻 R=R時， 工況點位于 A點右下側(cè)， ΔQ=Q Q10，并聯(lián)有效； (B)當工作風阻 R=R’時， 工況點與 A點重合， ΔQ=Q Q1＝ 0，并聯(lián)增風無效； (C)當工作風阻 R=R” R’時， 工況點位于 A點左上側(cè)， ΔQ=Q Q1＜ 0，并聯(lián)有害。 Q2 Q M M1 M2 M1’ Q Q1’ Q1 Q1’’ R’ R” H Ⅰ Ⅰ +Ⅱ Ⅱ A Q=Q1’ R Q M’ M” 59/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 風壓特性曲線相同風機并聯(lián)工作 M1 為風機的實際工況點； M為并聯(lián)合成工況點。 由圖可見，總有 ΔQ=Q Q10，且 R越小， ΔQ 越大。 結(jié)論 ： 風機并聯(lián)工作適用于因風機能力小 ， 風阻小而風量不足的管網(wǎng)； 風壓特性曲線相同的風機并聯(lián)工作較好； 并聯(lián)合成特性曲線與工作風阻曲線相匹配 ， 才會有較好的增風效果 。 并聯(lián)工作的任務(wù)是增加風量 ， 用于風機能力小 ， 保證按需供風 。 Q R M Ⅰ /Ⅱ M1 Ⅰ +Ⅱ M’ Q Q1=Q2 Q1=Q2 H A 60/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 （二）對角并聯(lián)工況分析 兩臺不同型號風機 F1和 F2的特性曲線分別為 Ⅰ 、 Ⅱ ，各自單獨工作的管網(wǎng)分別為 OA（風阻為 R1）和 OB（風阻為 R2），共同工作于公共風路 OC（風阻為 R0）。 A C B F1 F2 R1 R0 R2 O C F1 F2 A B O 61/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 （二）對角并聯(lián)工況分析 分析方法 ： 按等風量條件下把風機 F1的風壓與風路 OA的的阻力相減的原則，求風機 F1為風路 OA服務(wù)后的剩余特性曲線 Ⅰ ’。 同理得到剩余特性曲線 Ⅱ ’。 按風壓相等風量相加原理求得等效風機 F1’和 F2’集中并聯(lián)的特性曲線 Ⅲ ’。 特性曲線 Ⅲ ’，它與風路 OC的風阻 R0曲線交點 M0，由此可得 OC風路的風量 Q0。 過 M0作 Q軸平行線與特性曲線 Ⅰ ’和 Ⅱ ’分別相交于 MⅠ ’和 MⅡ ’點。 過 MⅠ ’和 MⅡ ’點作 Q軸垂線與曲線 Ⅰ 和 Ⅱ 相交于 MⅠ 和 MⅡ ，此即在兩個風機的實際工況點。 A C B F1 F2 R1 R0 R2 O C F1 F2 A B O 62/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 A C B F1 F2 R1 R0 R2 O C F1 F2 A B O F1 F2 F1’ R1 R2 F2’ F1’+F2’ R0 Q0 M1’ M2’ M1 M2 Q1 Q2 Q H H1 H2 結(jié)論 ：每個風機的實際工況點 MⅠ 和 MⅡ ，既取決于 各自風路的風阻 ，又取決于 公共風路的風阻 。 63/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 F1 F2 F1’ R1 R2 F2’ F1’+F2’ R0 M1’ M2’ M1 M2 Q H 分 析 : R R2不變，增大 R0，則兩臺風機的工況點同時上移。 R R0不變，增大 R2，則系統(tǒng)改變的系統(tǒng)工況點上移，另一系統(tǒng)下移。 F1能力時，則另一風機工況點也隨之上移。 （應(yīng)注意不要使其進入風機曲線鞍馬部的不穩(wěn)定區(qū)） R0’ R2’ F1’ A C B F1 F2 R1 R0 R2 O 64/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 三 、 并聯(lián)與串聯(lián)工作的比較 以兩臺同型號離心式風機風壓特性曲線為例。 當風阻 R2 通過 B點時，兩者 增風效果相同（兩者實際工況點 分別為 MI 和 MII），但串聯(lián)功率 大于并聯(lián)功率，即 Q并 =Q串， N串 N并 。 當風阻為 R1 時， Q并 ＞ Q串 ， N串 N并 。 當風阻為 R3 時， Q串 ＞ Q并 ， N串 N并 。 結(jié)論： （ 1）并聯(lián)適用于管網(wǎng)風阻較小，但因風機能力小導(dǎo)致風量不足的情況； （ 2） 風壓相同的風機并聯(lián)運行較好； （ 3） 軸流式風機并聯(lián)作業(yè)時 ， 若風阻過大則可能出現(xiàn)不穩(wěn)定運行 。 所以 ， 使用軸流式風機并聯(lián)工作時 ， 除要考慮并聯(lián)效果外 ， 還要進行穩(wěn)定性分析 。 MI MII R2 B Q H 0 NQ R1 F I II R3 III 串聯(lián) 并聯(lián) 65/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 第八節(jié) 噪聲控制概述 一、噪聲概述 在人們的生活和工作環(huán)境中，噪聲超過一定數(shù)值后就會造成環(huán)境污染，對人體健康和工作效率都有不同程度的影響。頻率、頻譜和聲壓 是通風機噪聲的三要素。 頻譜： 就是聲壓級和聲功率級隨頻率變化的圖形。 聲壓： 聲波作用在物體上的壓力叫聲壓，單位為 Pa。2 105Pa的聲壓為人耳的聽閾值， 20Pa為痛閾值， 兩者相差一百萬倍，顯然用聲壓的絕對值表示其大小不太方便，現(xiàn)在國際上一般采用被測聲壓與基準聲壓之比的對數(shù)值表示，即用 聲壓級 Lp來表示噪聲大小。 66/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 聲壓級的計算公式： 式中 P。 —— 基準聲壓，其值為 2 105Pa； P—— 被測聲壓， Pa。 這樣， 聽閥值為 0dB(分貝 )，痛聞值為 120 dB。 國內(nèi)外廣泛用 A聲級作為評價噪聲 (對人體影響 )的標準。 在噪聲切量儀器中可以裝設(shè) A、 B、 C三種計權(quán)網(wǎng)路 ，其中A計權(quán)網(wǎng)路是一種濾波器 ，它對 頗率的判別與人耳感覺相似，使其中低頻聲波按比例衰減通過，而頻率在 100Hz以上的聲音無衰減通過 。這種被 A網(wǎng)路計權(quán)的聲級叫 A聲級 ，記為dB(A)。 2 0 l g ( / ) , d BoL p P P?67/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 我國主要通風機的噪聲 (1m附近 )一般為 100～ 120 dB，風機房噪聲達 90dB(A)以上 。 《 規(guī)程 》 規(guī)定：（ 741條）作業(yè)場所的噪聲， 不應(yīng)超過85dB（ A）， 大于 85dB（ A）時，需要配備 個人防護用品 ；大于或等于 90dB（ A）時，還應(yīng)采取 降低作業(yè)場噪聲的措施 。 二、噪聲控制 隔聲 擴散器風道消聲 消聲材料 68/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 補充 : 我國通風系統(tǒng)存在問題及改進途徑 ? 主要通風機的運行效率低 存在問題： 69/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 ? 驅(qū)動風機的電機額定功率過大 ,電機效率低 據(jù) 30個礦務(wù)局 100個回風井的統(tǒng)計 (表 1),電機負荷率低于 50%的占 39%。 沈陽煤炭科學(xué)研究所 1987年對東北、華北 34個礦務(wù)局的 311臺主要通風機的電機負荷率的分布調(diào)查結(jié)果見表 2,電機負荷率低于 60%的竟達 65%以上。 70/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 ? 通風阻力大，阻力分布不合理 全國國有重點煤礦中有 40%的礦井的通風阻力屬于中等和高阻力礦井 ,其中占礦井總數(shù) %的高阻力礦井 (93對 )的主要通風機的電耗占全國國有重點煤礦總電耗的一半 ,少數(shù)幾個礦的通風電耗占原煤電耗的一半以上。 對設(shè)計院設(shè)計的新井進行的統(tǒng)計分析表明：通風系統(tǒng)中 ,進風段阻力占總阻力 25%、用風段阻力占總阻力 45%、回風段阻力占總阻力 30%為宜 。實測表明 ,大多數(shù)礦井回風段的通風阻力占總阻力的 60%～ 85%,只有少數(shù)礦井采區(qū)的通風阻力為總阻力的 40%～ 50%。 71/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 ? 風量不足 有的礦井由于全礦或采掘面供風量不足、或風量串聯(lián)使用次數(shù)過多 ,往往造成某些地點瓦斯積聚、礦塵濃度超標 ,直接威協(xié)著安全生產(chǎn)。原煤炭工業(yè)部 1996年底調(diào)查表明 ,國有重點煤礦中尚有 48處風量不足的礦井 ,至于地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦 ,風量不足或串聯(lián)次數(shù)過多的礦井就更為普遍。 ? 風量調(diào)節(jié)方法欠妥 有的礦井在投產(chǎn)初期 ,由于主要通風機能力過剩 ,就采用下放閘門的方法減少礦井進風量。這種調(diào)風方法簡便易行 ,對離心式風機也能節(jié)省一部分電能 ,但比采用調(diào)小風機能力 (如降低風機轉(zhuǎn)速或用小能力電機 )的方法還是多消耗了不少電能 ,降低了通風系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。 72/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 ? 漏風多 有的礦井外部漏風或內(nèi)部漏風較大 ,有效風量率低。如對雞西礦務(wù)局 62臺主要通風機的測定表明 :地面漏風率大于5%的礦井占 50%,有的礦井漏風率達 15%～ 25%。 山西省 5個礦務(wù)局 64臺運轉(zhuǎn)的主要通風機的總漏風量達18219ｍ 3/min,其中一臺漏風最多的主要通風機的地面漏風率為 16%。 淮南某礦小 7號通風系統(tǒng)地面漏風量為 960ｍ 3/ min,占風機排風量的 25 .6%、占系統(tǒng)回風量的 33. 9% 73/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 ?改進途徑 ? 主要通風機的合理選型 ? 更換電機 ? 通風系統(tǒng)調(diào)整與改造 ? 主要通風機附屬裝置的改造 改造擴散器 改造風硐 個別風硐的阻力損失達 30%以上。 改造反風設(shè)施及防爆蓋 74/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 本章小結(jié) 本章的主要內(nèi)容 自然風壓的計算，主要通風機類型、構(gòu)造、附屬裝置，礦井通風機是實際特性曲線，風機房水柱計讀數(shù)的意義，聯(lián)合運轉(zhuǎn)的工況分析通風機工況點分析及工況調(diào)節(jié)方法，風機聯(lián)合運轉(zhuǎn)時的有效性和穩(wěn)定性分析，礦井主要通風機選型的方法和步驟。 重點 自然通風與機械通風，自然風壓的控制與利用，通風機的類型、構(gòu)造、附屬裝置與實際特性曲線風機工況點的求法，聯(lián)合運轉(zhuǎn)的工況分析及工況調(diào)節(jié)方法，風機聯(lián)合運轉(zhuǎn)時的有效性和穩(wěn)定性分析。 難點 風機房水柱計讀數(shù)的含義，聯(lián)合運轉(zhuǎn)的工況分析及風機選型 75/70 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風動力 目錄 解決的實際問題 1)自然風壓的計算及利用 2)進行礦井通風系統(tǒng)反風 ； 3)能解決礦井主要通風機運行的經(jīng)濟合理性和安全可靠性分析方面的課題 4)要通風機選型方面的課題 下章課所講內(nèi)容 礦井通風網(wǎng)絡(luò)中風量分配與調(diào)節(jié) 。 作業(yè) 1 1 15