通风阻力计算
矿井通风总阻力计算

华蓥市老岩湾煤业有限公司矿井通风总阻力计算沿着矿井通风容易时期和矿井通风困难时期的通风路线计算矿井通风总阻力。
通风摩擦阻力计算公式如下: h=23Q S P L a ⋅⋅⋅ 式中:h —— 通风摩擦阻力,Pa ;α—— 井巷摩擦阻力系数,N.S 2/m 4; L —— 井巷长度,m ; P —— 井巷净断面周长,m ; Q —— 通风井巷的风量,m 3/s ; S —— 井巷净断面面积,m 2; 通风局部阻力取同时期摩擦阻力的15%。
经计算,矿井通风容易时期采用中央分列式通风系统,其总阻力h 为573.99Pa ;矿井通风困难时期采用两翼对角式通风系统,其北风井和南平硐风井阻力分别为489.42Pa 、401.51Pa 。
(详见矿井通风阻力计算表5-2-2、表5-2-3、表5-2-4)。
五、对矿井通风状况的评价 计算矿井的风阻和通风等积孔a 、矿井通风容易时期采用中央分列式通风系统,矿井的总风阻R 易和矿井通风等积孔A 易为:R 易 =h 易/ Q 易2 =573.99÷30.42 =0.62N ·S 2/m 8 A 易 =易易h Q /19.1 =1.19×30.4÷99.573 =1.51m 2b 、矿井通风困难时期采用两翼对角式通风系统,其北风井的风阻R 1、通风等级孔A 1和南平硐风井的风阻R 2、通风等级孔A 2以及矿井的通风等积孔A 难为:R 1 =h 1/ Q 12 =489.42÷15.952 =1.92N ·S 2/m 8 A 1 =11/19.1h Q=1.19×15.95÷42.489 =0.86m 2 R 2 =h 2/ Q 22 =401.51÷12.552 =2.55N ·S 2/m 8 A 2 =22/19.1h Q=1.19×12.55÷51.401 =0.75 m 2A 难=()11111121)(19.1Q Q h Q h Q Q Q +++⨯=()55.1295.1551.40155.1242.48995.15)55.1295.15(19.1+⨯+⨯+⨯=1.6(m 2)式中: R 易-为矿井通风容易时期的矿井风阻,N ·S 2/m 8;A 易-为矿井通风容易时期的矿井通风等积孔,m 2; h 易―为通风容易时期的矿井通风阻力,Pa ; R 1-为北风井通风困难时期的矿井风阻,N ·S 2/m 8; A 1-为北风井通风困难时期的通风等积孔,m 2;h 1―为北风井通风困难时期的矿井通风阻力,Pa;Q1-为北风井通风困难时期的风量,(m3/s)R2-为南平硐风井通风困难时期的矿井风阻,N·S2/m8;A2-为南平硐风井通风困难时期的通风等积孔,m2;h 2―为南平硐风井通风困难时期的矿井通风阻力,Pa;Q2-南平硐风井通风困难时期的风量,(m3/s)A难-为矿井通风困难时期的总通风等级孔,(m2)经计算,矿井通风容易时期的风阻R易为0.62N·S2/m8,矿井通风等积孔A易为1.51m2,通风难易程度为中等。
通风管道阻力计算

通风管道阻力计算
通风管道阻力计算
空气在风管内流动时会产生两种阻力,一种是摩擦阻力,即空气本身的粘滞性和与管壁间的摩擦所产生的沿程能量损失;另一种是局部阻力,即空气流经管件和设备时由于流速和方向变化以及涡流所产生的比较集中的能量损失。
一、摩擦阻力
根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力可以按以下公式计算:
ΔPm=λν2ρl/8Rs
对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为:
ΔPm=λν2ρl/2D
圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为:
Rs=λν2ρ/2D
其中,λ为摩擦阻力系数,ν为风管内空气的平均流速,ρ为空气的密度,l为风管长度,Rs为风管的水力半径,f为管道中充满流体部分的横断面积,P为湿周(即风管的周长),D为圆形风管直径。
矩形风管的摩擦阻力计算需要先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径(即当量直径),再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。
当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种。
二、局部阻力
当空气流动经过断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)和流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)时,会产生局部阻力。
局部阻力可以按以下公式计算:
Z=ξν2ρ/2
其中,ξ为局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例,在设计时应注意减小局部阻力。
为了达到这个目的,通常采用以下措施:尽量减少弯头,圆形风管弯头的曲率半径一般应大于(1~2)
倍管径;矩形风管弯头断面的长宽比愈大,阻力愈小;在矩形直角弯头中应设导流片。
矿井通风阻力计算说明

通风阻力计算说明一、风量计算根据采掘工作面配备和接替情况,1个综采工作面生产,1个安装工作面,11个掘进工作面、8个硐室均独立通风计算需要风量。
需风量按下列要求分别计算,并选用其中最大值。
{1}按区内所有作业场所实际需要风量的总和计算Q区=K区(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ它),m3/min式中:Q区—所有独立通风用风地点需风量之和,m3/minK区—风量不均衡系数,取值一般为1.10~1.15,取1.1ΣQ采—采煤工作面需风量之和,m3/minΣQ掘—掘进工作面需配风量之和,m3/minΣQ硐—独立通风硐室需风量之和,m3/minΣQ它—采掘工作面、硐室以外的其它作业场所和需要独立通风的巷道风量之和,m3/min。
(1)采煤工作面配风量采煤工作面,需风量按下列要求分别计算,并选取其中最大值。
①按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算:Q采=100(67)×q采×K采通式中:Q采—采煤工作面风量,m3/min100(67)—单位瓦斯(二氧化碳)涌出量配风量,m3/min,以回风流瓦斯浓度1%或二氧化碳1.5%的换算值q采—采煤工作面回风巷风流中瓦斯或二氧化碳平均绝对涌出量,瓦斯绝对涌出量取4m3/min,二氧化碳绝对涌出量取1.2 m3/minK采通—采煤工作面瓦斯涌出不均衡系系数,一般K采通=1.2~1.6,取1.2Q采CH4=100×4×1.2=800m3/minQ采CO2=67×1.2×1.2=160.8m3/min②按工作面气温条件计算:Q采=60×70%×V采×S采×K高×K长式中:Q采—采煤工作面风量,m3/minV采—采煤工作面风速,根据采煤工作面空气温度与风速对应表,工作面温度为23℃左右,取1.4m/sS采—采煤工作面平均断面积,20m2K高—采煤工作面采高调整系数,采高>2.5及放顶煤面,取1.2K长—采煤工作面长度调整系数,工作面长度200m>180m,取1.3 Q采=60⨯0.7⨯1.4×20×1.2×1.3=1834.6m3/min③按采煤工作面每班工作最多人数计算:Q采=4N采式中:N采—采煤工作面同时工作的最多人数,取26人Q采=4⨯26=104m3/min④按风速进行验算选取上述最大值Q采=1834.6m3/min,取1835 m3/mina、按最低风速验算,采煤工作面的最低风量(Q采)Q采>15S采=15×20=300 m3/min式中:S采—采煤工作面平均断面积,取20m2b、按最高风速验算,采煤工作面的最高风量(Q采)Q采<240S采= 240×20=4800m3/min式中:S采—采煤工作面平均断面积,取20m2即:300<1966<4800,符合要求。
通风阻力计算公式汇总

通风阻力计算公式汇总通风阻力是流体在通过管道或设备时所经受的阻力。
在工程中,通风阻力的计算对于设计和优化通风系统至关重要。
下面是一些常用的通风阻力计算公式的汇总:1.管道阻力公式:管道阻力是通风系统中一个重要的组成部分。
下面是几种常见的管道阻力计算公式:-法氏方程公式:ΔP=(η*L/D)*(V^2/2g)其中,ΔP是管道阻力,η是比例系数(通常为0.02-0.05),L是管道长度,D是管道直径,V是流速,g是重力加速度。
-白寇厄尔公式:ΔP=η*(ρ*L/D)*(V^2/2)其中,ΔP是管道阻力,η是比例系数(通常为0.03-0.25),ρ是流体密度,L是管道长度,D是管道直径,V是流速。
-弗里若克公式:ΔP=η1*(ρ1*L1/D1)*(V1^2/2)+η2*(ρ2*L2/D2)*(V2^2/2)+...+ηn*(ρn*Ln/Dn)*(Vn^2/2)其中,ΔP是管道阻力,η是比例系数(通常为0.03-0.25),ρ是流体密度,L是管道长度,D是管道直径,V是流速。
以上公式可以根据具体问题中的参数进行计算,得到通风系统的管道阻力。
2.设备阻力公式:在通风系统中,除了管道阻力,设备也会产生阻力。
以下是几种常见的设备阻力计算公式:-弯头阻力:ΔP=ξ1*ρ*(V^2/2)其中,ξ是弯头阻力系数,常用值为0.25-1.0,ρ是流体密度,V是流速。
-扩散器阻力:ΔP=ξ2*(ρ*V^2/2)其中,ξ是扩散器阻力系数,常用值为0.09-0.35,ρ是流体密度,V是流速。
-突变阻力:ΔP=ξ3*(ρ*V^2/2)其中,ξ是突变阻力系数,常用值为1.5-10,ρ是流体密度,V是流速。
这些设备阻力公式可以帮助工程师根据具体设备的参数计算其阻力,从而优化通风系统设计。
3.阻力总和公式:在实际通风系统中,不仅仅有管道和设备阻力,还有其他因素如弯曲、分支、阻尼等会产生阻力。
以下是阻力总和公式的一个例子:ΔP=ΣΔP管道+ΣΔP设备+ΣΔP其他其中,ΔP是总阻力,ΣΔP管道表示管道阻力之和,ΣΔP设备表示设备阻力之和,ΣΔP其他表示其他因素的阻力之和。
通风阻力 计算公式汇总

1、 巷道几何参数的测算(1)梯形:断面积 SL=H L *B L 周长 U L(2) 半圆拱:断面积 S L =(H L -0.1073B L )*B L 周长 U L=3.84*(3)三心拱:断面积 S L =(HL-0.0867B L )*B L 周长 U L(4)圆形:断面积 S L =π*R 2 周长 U L =2*π*R(5)矩形:断面积 S L = H L * B L 周长 U L =2*(H L +B L ) 式中: S L —巷道断面面积,m 2U L —巷道断面周长,m ;H L —巷道断面全高,m ;B L —巷道断面宽度或腰线宽度,m ;R —巷道断面圆半径,m ;π—圆周率,取3.14159。
以上有关参数均通过实测获取,而巷道各分支长度由地测部门提供。
2、 巷道内风量的计算(1)两测点之间巷道通过的风量按如下原则确定:Q=(Q i +Q i+1)/2 , m 3/min(2)井巷内风量、风速按以下公式计算:Q L =S L *V L , m 3/minV L =((S-0.4)/S )*(a X+ b ) , m 3/min式中: Q L --井巷内通过的风量,m 3/min ;S L (S )--井巷断面面积,m 2V L --井巷内平均风速,m/minX —表风速,m/mina 、b —风表校正系数3 井巷内空气密度的计算湿空气密度用下列公式计算:i b i=d0.0348(Pi 0.379P )273.15+t ϕ-ρ , kg/ m 3 式中:i ρ—测点i 处湿空气密度(i ϕ≠0), kg/ m 3Pi --测点i 处空气的绝对静压(大气压力),Pa ;d t --测点i 处空气的干温度,℃;i ϕ--测点i 处空气的相对湿度,%;P b —测点i 处d t 空气温度下的饱和水蒸气压力,Pa 。
4 井巷断面速压的计算井巷断面的速压由其空气密度和平均风速确定,即:v i L 2h =(V )/2ρ式中:v h --巷道断面的速压,Pa ;i ρ--巷道断面的空气密度,Kg/ m 3L V --巷道断面的平均风速,m/s ;5 井巷通风阻力计算井巷两端断面之间的通风阻力按式(1)计算,即:i-j s(i,j)z(i,j)v(i,j)h h h +h =+ Pa (1)式中:h i-j —井巷始末测点间的通风阻力,Pa ;s(i,j)h —始断面静压与末断面静压之差,Pa ;即:s(i,j)i j i j h 9.81[(B -B )-(B '-B ')]=i B 、B j —分别为始断面、末断面静压差读数,mmH 2O ;i B '、j B '—分别为读取i B 、B j 时基点气压计静压差读数,mmH 2O ;z(i,j)h --始断面位压与末断面位压之差,Pa ;即:z(i,j)i j i j h =9.81(Z -Z )(+)/2ρρi ρ、j ρ --分别为始断面、末断面空气密度,Kg/m 3; i Z 、Z j —分别为始、末测点标高,m ;v(i,j)h --始断面速压与末断面速压之差,Pa ;6 矿井通风总阻力计算从进风井口测点到通风机前风洞内测点之间的全井通风阻力h ,等于任意一条风路线上各分支通风阻力之和,即:i j h h -=∑ ,Pa7 井巷风阻R L 的计算任意一条井巷的风阻值R L 大小用下列公式计算:2L L L R =h /Q , Kg/m 7; 式中:R L ---任一条井巷的风阻,Kg/m 7;h L---该条井巷的通风阻力,Pa ;QL —该条井巷通过的风量,m 3/s 。
通风工程管道阻力计算

通风工程管道阻力计算通风工程中的管道阻力计算是重要的一项工作,它直接关系到系统的通风效果和节能效果。
本文将详细介绍通风工程中的管道阻力计算方法及其影响因素。
一、管道阻力计算方法:通风系统中的管道阻力是指空气在管道中流动时所遇到的阻力。
通常采用以下公式计算:ΔP=K×L×ρ×(V/3600)^2(1)其中,ΔP为管道阻力(Pa),K为阻力系数(Pa/m),L为管道长度(m),ρ为空气密度(kg/m³),V为风量(m³/h)。
阻力系数K是根据流量速度(m/s)和管道直径(m)来计算的。
对于圆形截面的管道,可以使用以下公式计算:K=(0.51+0.002D)×(V/D)^2(2)其中,D为管道直径(m),V为流量速度(m/s)。
二、影响因素:1.管道材质:不同材质的管道具有不同的内表面粗糙度,粗糙度越大,摩擦阻力越大,导致管道阻力增加。
2.管道长度:管道长度越长,空气流动经过的阻力表面越多,阻力增加。
3.管道直径:管道直径越大,流通面积越大,阻力减小。
4.管道弯头和弯管:弯头和弯管的存在会增加管道的阻力,尤其是对空气流动有较大影响的90度弯头。
5.风量:风量越大,管道阻力越大。
三、实际计算:1.根据风量和设计条件选择管道直径。
2.根据管道直径计算阻力系数K。
3.根据管道直径和长度计算总阻力。
4.根据管道阻力和所需风压,判断所选管道是否满足要求。
5.根据需要,可以进行多次迭代计算,直到找到满足要求的管道尺寸。
四、优化策略:1.尽量选择材质光滑、粗糙度低的管道,以减小阻力。
2.在管道设计中尽量减少弯头和弯管的使用,或者采取流线型弯头,以减小阻力。
3.如果风量较大,可以考虑分段设计,通过增加出风口数量来减小单个风口的风量,从而减小管道阻力。
4.在实际计算中可根据实验数据进行修正,以提高计算精度。
总结:通风工程中的管道阻力计算是一个复杂的过程,需要综合考虑管道材质、直径、长度、弯头等因素,并进行科学合理的计算和优化。
局部通风阻力计算

矿井通风难易程度分级
矿井通风难易程度 容易 中等 困难 矿井总风阻 Rm/Ns2· m-8 <0.355 0.355—1.420 >1.420 等积孔 A/m2 >2 1—2 <1
2
3
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5
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风流点压力测定
1. 风流中任一点 i 的动压、绝对静压和绝对全压的关系:
hvi=Pti-Pi
2. 无论是压入式还是抽出式通风,任一点点相对全压总是等于相对 静压与动压的代数和。
矿井总风阻与矿井等级孔
公式:
Rm=
A=
h Rm Q2 1.19 Rm
,
Ns2/m8 , m2
A=0.38
Rm-------矿井总风阻。Ns2/m8 hRm-------矿井通风总阻力。pa
Q hZ
, m2
1
Q-------矿井总风量。m3/s hZ -------矿井通风阻力。mmH2o A-------矿井等级孔。m2
局部通风阻力计算
公式:
hf =а R f =а
LU S3
LU S3
Q2
, pa
, Kg/m7Βιβλιοθήκη 或 Ns2/m8R f -------巷道的摩擦风阻。Kg/m7 或 Ns2/m8。 а ----摩擦阻力系数。Kg/m3 或 Ns2/m4。 L-------风道长度。m S-------井巷断面积。m2 U-------井巷断面周积。m Q-------巷道中风量。m3/s ������������ --------井巷摩擦阻力。Pa
hti=hi-hvi |hti|=|hi|-hvi;|hti|<|hi|
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人防通风阻力计算书

防护单元通风阻力计算书清洁通风阻力Q H① 通风系统(竖井、管道)的阻力)(K L P H +⨯⨯=1m 1 =0.6*60*(1+5)=216Pa② 消波设施的阻力2H (包括悬板活门h H 和进风扩散k H )悬板活门在最大风量(本工程8000m3/h )时的通风阻力为100Pa ,实际进风量为7500m3/h ,通风阻力与风速或风量的平方成正比,所以有h H =87.9Pa 。
进风扩散室的阻力2/v 2c h ρξ=H ,c ξ=0.5,空气密度ρ=1.2kg/m3,清洁新风量7500m3/h ,流经D600风管时风速为7.37m/s ,计算后得h H =16.3Pa 。
k h 2H H H +==87.9+16.3=104.2Pa③ 油网滤尘器的阻力3H本工程清洁通风量7500m3/h ,设有5个油网滤尘器,每个流经风量为1500m3/h ,估算其阻力为3H =80Pa (参考手册P48)321H H H ++=Q H =216+104.2+80=400.2Pa='QH 1.15Q H =460.23Pa滤毒通风:滤毒通风阻力D H① 通风系统(竖井、管道)的阻力)(K L P H +⨯⨯=1m 1 =0.2*60*(1+5)=72Pa② 消波设施的阻力2H (包括悬板活门h H 和进风扩散k H )悬板活门在最大风量(本工程8000m3/h )时的通风阻力为100Pa ,实际进风量为3000m3/h ,通风阻力与风速或风量的平方成正比,所以有h H =13.9Pa 。
进风扩散室的阻力2/v 2c h ρξ=H ,c ξ=0.5,空气密度ρ=1.2kg/m3,滤毒新风量3000m3/h ,流经D400风管时风速为6.64m/s ,计算后得h H =13.3Pa 。
k h 2H H H ===13.9+13.3=27.2Pa③ 油网滤尘器的阻力3H本工程清洁通风量3000m3/h ,设有5个油网滤尘器,每个流经风量为600m3/h ,估算其阻力为3H =19.6Pa (参考手册P48)④ 过滤吸收器的阻力4HRFP-1000型过滤吸收器的阻力为4H =850Pa (参考手册P50)4321H H H H +++=D H =72+27.2+19.6+850=968.8Pa='DH 1.15D H =1114.1Pa 选择电动手摇风机清洁通风风压750Pa ,滤毒通风风压1250Pa ,满足设计要求。